相關產品推薦更多 >>
淺談廢水流量的測定（dìng）
點擊次數：2819 發布時（shí）間：2021-09-08 02:52:53
提要：在實施排汙許可證製度和總量控製中,汙染物濃度和（hé）廢水排（pái）放量是賴以計算汙（wū）染物排（pái）放總量的兩個主（zhǔ）要監測指標,準確、可靠的流量數據（jù）對實（shí）施汙染物（wù）總量控製是非常重（chóng）要的。
流量的測量方法很多,可分為直接測（cè）定法和間接（jiē）測定法。直接測定（dìng）法（fǎ）是采用各種（zhǒng）流量計（jì）直接測定廢水的流量;間接測定法是（shì）先測定流（liú）速後根（gēn）據過水斷麵與其流速計算廢水流（liú）量計。常用的間接測定法有流速儀法、浮標法等;常用的直接測定法有容積法、溢流堰法等。由於企業的規模不同,生產工（gōng）藝不一,廢水的（de）排放量（liàng）和排放方式千差萬（wàn）別,因（yīn）此應根據企業（yè）廢水排放情況確定廢（fèi）水流量計的*佳測量方法,必要時可以同時采（cǎi）用幾種方法。廢水一般以管道（dào）或（huò）渠道設施（shī）排放（fàng）,流量(或流（liú）速)也在管道或渠道中測（cè）量,測流量(或流速（sù）)應與采樣同步進行（háng）。現將幾種常用的測流（liú）方法介紹如下:
1、流速儀法。
在排汙企業廢水流量計較大且排汙管道或渠道規則時,水深不（bú）低於10cm,*好大於30cm,流速不（bú）小於0.05m/s時,選（xuǎn）用此法。
由於截麵積（jī）是固定不變的,且較易計算,故流量（liàng）的測定可轉變為流速的測定。按下式計算流量:
Q=V?S
注:Q―廢水流量計（jì）(m3/秒);S―廢水水流截麵（miàn）積(m2);V―截麵平均流速(m/秒)。
有時,排汙（wū）線管內不易直接測量,而要在河流或水渠中測（cè）量。這時要選在水流狀況良好的地點進行（háng）。在與水（shuǐ）流方向成直角的斷麵上（shàng）,求出被分成適當大小的小區（qū）間麵積與小區間平均流（liú）速相乘之積（jī）,即區間流量（liàng）。將區間流量（liàng）求和,即得總流量Q。
使用流速計時,應將探頭放入管道或渠道正對著水流方（fāng）向測定,且把流速計置於測定人上遊一側,以避免測定人位置對測速的影響。測量的時（shí）間越長（zhǎng）,所測流速越準確（què）,測量的時間一（yī）般應大於100秒。縮小誤差的關鍵性因素是（shì）測定橫斷麵的選定問題。橫斷麵的（de）選（xuǎn）定一般可采用以下簡便迅速的方法。
一點法:V=V0.6
兩點法:V=1/2(V0.2+V0.8)
三點法:V=1/4(V0.2+2V0.6+V0.8)
據文獻報道,將實際（jì）測得的流速與上述方法相比較時,一點法誤差為2.6%,兩點法誤差為1.3%,三點法誤差（chà）為1.8%。兩點法較為準確。實（shí）際應用時,當水（shuǐ）深小於40cm時,可采用一點法;當水深大於40cm時,可采用兩點法。
2、浮標法。
這是一種簡（jiǎn）單（dān）易行的方（fāng）法,但精確度較差,一般隻在無其他測試條件下使用（yòng）。在水流較慢,廢（fèi）水溝較直的（de）情況下,選取一段底壁平滑、長度不小於10m、無彎曲、有一定液麵高度的排汙管道,經（jīng）過疏通後測量其（qí）平均寬（kuān）度及水麵高度。取一小段漂浮物,如（rú）木棒、乒乓球(注（zhù）1/3水)等,放入流動的排水溝中。在無外力影響下,使漂浮物流過被測距離,記錄流過時間、重複數次、取平均值,按下式計算流（liú）量。
Q=α?L?S/t
注（zhù）:Q―流量,m3/秒;
α―係數;為平均流速與主軸線表麵（miàn）流速之比。它隨著水渠的寬度、水深、水渠狀況等條件不（bú）同而不同,還由於（yú）表麵浮標容易受到風的影響等（děng）問題,α並不是（shì）一個恒定的數。對一般渠道取α=0.7。如果廢水（shuǐ）在（zài）封閉性圓形管道中流動,且充滿管道,其平（píng）均流速則是主軸線流速一半。此（cǐ）時,α=0.5;
L―選取測定的水渠部分長度,m;
S―渠道截麵（miàn）積,m2;
T―浮標（biāo）通過這（zhè）段距離的平均時間,秒。
3、容積（jī）法。
在測（cè）排水量較小或雖有一定排水量但排放渠道不規則的企業排汙量時選用此方法。有些企業廢水排放量較少,用流速儀（yí）或浮標法測量有困難（nán）,可在排汙溝有落差的地方或人工挖一個（gè）坑,將采樣容器放於低處或坑內,接納排出的廢水,記錄接納（nà）一定（dìng）體積水所需的時間。重複（fù）測量數次取其平均值。測定流量時應選擇將水裝滿需要時間（jiān）10秒以上的容器。計算出流量:
Q=V/t
注:Q―流量,m3/秒;V―容器的容量,m3;t―裝滿容器所需時間,秒。
還有一些企業（yè）雖有一定的排放量,但排汙渠道（dào）不規則,用流速儀或浮標測量誤（wù）差較大。可（kě）在排（pái）汙溝旁修一個一米（mǐ）見方的蓄水池,兩邊留口（kǒu）,將池下口堵（dǔ）死,上口打開,將排水溝的廢水改道入池,記（jì）錄廢水充滿一定體積時所用時間,將（jiāng）水放掉,重複數次,取平均（jun1）時間。計算出（chū）流量。
4、溢流（liú）堰法。
利用堰是（shì）測定流量的（de）主要方法。其中,薄壁堰使用方法簡單,精度較高,一般誤差不到±2%,實際測流中（zhōng）使用比較廣泛。量水堰應設在渠壁平整（zhěng）、水流呈直線的流動的直段內,直段長度應大於堰上*大水頭的5倍以上,堰板垂（chuí）直設置,不得（dé）滲漏,並保證（zhèng）堰口中（zhōng）心與（yǔ）上遊水流中心一致。根據堰口形狀（zhuàng）,堰板可分（fèn）為三角堰、矩形堰和梯形堰。
薄壁三角堰的適應條件為:0.05m≤H≤0.35m;流量≤0.1m3/秒。直（zhí）角三角（jiǎo）堰流量計算公式為:Q=KH2.5
薄壁梯形堰的適應條件為:0.5m≤H≤0.6m;0.2m≤B≤2m;0.24m≤D≤1.13m。堰口邊坡為1:0.25堰流量（liàng）計算公式為:Q=1.838×(B-0.2H)?H1.5
薄壁矩形堰的適應條件為:0.02m≤H≤0.4m;0.2m≤B≤2m;0.2m≤D≤1.1m。薄壁矩形堰（yàn）流量（liàng）計算公（gōng）式為:Q=1.86×B×H1.5
注:Q―流過堰口的水（shuǐ）量;H―水頭高;B―堰口底寬度;D―水渠（qú）底麵到溢流口底部的高度;K―隨水頭高H而變化的係數見表1。(表1)。水頭換算見表2。(表2)
在實（shí）際工作中,要想得到完全可靠的流量數據,更好更準確地（dì）為環保決策服務（wù）,僅靠熟練掌握測（cè）流（liú）方法（fǎ）是不夠的（de）。實踐證明要想真實地測得每個企業的排汙水量、杜絕隱蔽的排汙口,設計合理的汙水處（chù）理設施、達到完全達標排放標準（zhǔn）,監測人員必須熟悉生產工藝、開工（gōng）率、實際用水情況,針對現場（chǎng）實際,認真觀察、仔細分析、精心操作、詳細記錄。然（rán）後,確定采樣頻次和流量（liàng）的測定方法。
根據我們站對一些企業的驗收監測中所測流量的（de）數據（jù）表明:根據現場實際,選（xuǎn）擇合適的測流方法所測得的（de）結果準（zhǔn）確、可靠、合理,基本符合企（qǐ）業（yè）廢水排放情況。
淺談廢水流量的測定（dìng）
流量的測量方法很多,可分為直接測（cè）定法和間接（jiē）測定法。直接測定（dìng）法（fǎ）是采用各種（zhǒng）流量計（jì）直接測定廢水的流量;間接測定法是（shì）先測定流（liú）速後根（gēn）據過水斷麵與其流速計算廢水流（liú）量計。常用的間接測定法有流速儀法、浮標法等;常用的直接測定法有容積法、溢流堰法等。由於企業的規模不同,生產工（gōng）藝不一,廢水的（de）排放量（liàng）和排放方式千差萬（wàn）別,因（yīn）此應根據企業（yè）廢水排放情況確定廢（fèi）水流量計的*佳測量方法,必要時可以同時采（cǎi）用幾種方法。廢水一般以管道（dào）或（huò）渠道設施（shī）排放（fàng）,流量(或流（liú）速)也在管道或渠道中測（cè）量,測流量(或流速（sù）)應與采樣同步進行（háng）。現將幾種常用的測流（liú）方法介紹如下:
1、流速儀法。
在排汙企業廢水流量計較大且排汙管道或渠道規則時,水深不（bú）低於10cm,*好大於30cm,流速不（bú）小於0.05m/s時,選（xuǎn）用此法。
由於截麵積（jī）是固定不變的,且較易計算,故流量（liàng）的測定可轉變為流速的測定。按下式計算流量:
Q=V?S
注:Q―廢水流量計（jì）(m3/秒);S―廢水水流截麵（miàn）積(m2);V―截麵平均流速(m/秒)。
有時,排汙（wū）線管內不易直接測量,而要在河流或水渠中測（cè）量。這時要選在水流狀況良好的地點進行（háng）。在與水（shuǐ）流方向成直角的斷麵上（shàng）,求出被分成適當大小的小區（qū）間麵積與小區間平均流（liú）速相乘之積（jī）,即區間流量（liàng）。將區間流量（liàng）求和,即得總流量Q。
使用流速計時,應將探頭放入管道或渠道正對著水流方（fāng）向測定,且把流速計置於測定人上遊一側,以避免測定人位置對測速的影響。測量的時（shí）間越長（zhǎng）,所測流速越準確（què）,測量的時間一（yī）般應大於100秒。縮小誤差的關鍵性因素是（shì）測定橫斷麵的選定問題。橫斷麵的（de）選（xuǎn）定一般可采用以下簡便迅速的方法。
一點法:V=V0.6
兩點法:V=1/2(V0.2+V0.8)
三點法:V=1/4(V0.2+2V0.6+V0.8)
據文獻報道,將實際（jì）測得的流速與上述方法相比較時,一點法誤差為2.6%,兩點法誤差為1.3%,三點法誤差（chà）為1.8%。兩點法較為準確。實（shí）際應用時,當水（shuǐ）深小於40cm時,可采用一點法;當水深大於40cm時,可采用兩點法。
2、浮標法。
這是一種簡（jiǎn）單（dān）易行的方（fāng）法,但精確度較差,一般隻在無其他測試條件下使用（yòng）。在水流較慢,廢（fèi）水溝較直的（de）情況下,選取一段底壁平滑、長度不小於10m、無彎曲、有一定液麵高度的排汙管道,經（jīng）過疏通後測量其（qí）平均寬（kuān）度及水麵高度。取一小段漂浮物,如（rú）木棒、乒乓球(注（zhù）1/3水)等,放入流動的排水溝中。在無外力影響下,使漂浮物流過被測距離,記錄流過時間、重複數次、取平均值,按下式計算流（liú）量。
Q=α?L?S/t
注（zhù）:Q―流量,m3/秒;
α―係數;為平均流速與主軸線表麵（miàn）流速之比。它隨著水渠的寬度、水深、水渠狀況等條件不（bú）同而不同,還由於（yú）表麵浮標容易受到風的影響等（děng）問題,α並不是（shì）一個恒定的數。對一般渠道取α=0.7。如果廢水（shuǐ）在（zài）封閉性圓形管道中流動,且充滿管道,其平（píng）均流速則是主軸線流速一半。此（cǐ）時,α=0.5;
L―選取測定的水渠部分長度,m;
S―渠道截麵（miàn）積,m2;
T―浮標（biāo）通過這（zhè）段距離的平均時間,秒。
3、容積（jī）法。
在測（cè）排水量較小或雖有一定排水量但排放渠道不規則的企業排汙量時選用此方法。有些企業廢水排放量較少,用流速儀（yí）或浮標法測量有困難（nán）,可在排汙溝有落差的地方或人工挖一個（gè）坑,將采樣容器放於低處或坑內,接納排出的廢水,記錄接納（nà）一定（dìng）體積水所需的時間。重複（fù）測量數次取其平均值。測定流量時應選擇將水裝滿需要時間（jiān）10秒以上的容器。計算出流量:
Q=V/t
注:Q―流量,m3/秒;V―容器的容量,m3;t―裝滿容器所需時間,秒。
還有一些企業（yè）雖有一定的排放量,但排汙渠道（dào）不規則,用流速儀或浮標測量誤（wù）差較大。可（kě）在排（pái）汙溝旁修一個一米（mǐ）見方的蓄水池,兩邊留口（kǒu）,將池下口堵（dǔ）死,上口打開,將排水溝的廢水改道入池,記（jì）錄廢水充滿一定體積時所用時間,將（jiāng）水放掉,重複數次,取平均（jun1）時間。計算出（chū）流量。
4、溢流（liú）堰法。
利用堰是（shì）測定流量的（de）主要方法。其中,薄壁堰使用方法簡單,精度較高,一般誤差不到±2%,實際測流中（zhōng）使用比較廣泛。量水堰應設在渠壁平整（zhěng）、水流呈直線的流動的直段內,直段長度應大於堰上*大水頭的5倍以上,堰板垂（chuí）直設置,不得（dé）滲漏,並保證（zhèng）堰口中（zhōng）心與（yǔ）上遊水流中心一致。根據堰口形狀（zhuàng）,堰板可分（fèn）為三角堰、矩形堰和梯形堰。
薄壁三角堰的適應條件為:0.05m≤H≤0.35m;流量≤0.1m3/秒。直（zhí）角三角（jiǎo）堰流量計算公式為:Q=KH2.5
薄壁梯形堰的適應條件為:0.5m≤H≤0.6m;0.2m≤B≤2m;0.24m≤D≤1.13m。堰口邊坡為1:0.25堰流量（liàng）計算公式為:Q=1.838×(B-0.2H)?H1.5
薄壁矩形堰的適應條件為:0.02m≤H≤0.4m;0.2m≤B≤2m;0.2m≤D≤1.1m。薄壁矩形堰（yàn）流量（liàng）計算公（gōng）式為:Q=1.86×B×H1.5
注:Q―流過堰口的水（shuǐ）量;H―水頭高;B―堰口底寬度;D―水渠（qú）底麵到溢流口底部的高度;K―隨水頭高H而變化的係數見表1。(表1)。水頭換算見表2。(表2)
在實（shí）際工作中,要想得到完全可靠的流量數據,更好更準確地（dì）為環保決策服務（wù）,僅靠熟練掌握測（cè）流（liú）方法（fǎ）是不夠的（de）。實踐證明要想真實地測得每個企業的排汙水量、杜絕隱蔽的排汙口,設計合理的汙水處（chù）理設施、達到完全達標排放標準（zhǔn）,監測人員必須熟悉生產工藝、開工（gōng）率、實際用水情況,針對現場（chǎng）實際,認真觀察、仔細分析、精心操作、詳細記錄。然（rán）後,確定采樣頻次和流量（liàng）的測定方法。
根據我們站對一些企業的驗收監測中所測流量的（de）數據（jù）表明:根據現場實際,選（xuǎn）擇合適的測流方法所測得的（de）結果準（zhǔn）確、可靠、合理,基本符合企（qǐ）業（yè）廢水排放情況。
下一篇（piān）：汙水處理中的管（guǎn）道式流量計選型