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關於汙水流(liú)量計的選型設計和處理(lǐ)工藝分析說明

點擊次數:2032 發(fā)布時間:2020-08-10 06:44:58
汙水的測量對於汙水處(chù)理(lǐ)單位的效益和效率的提(tí)高都有著非常重要(yào)的作用。如何確保相關效益的取得和工作質量的提高呢,*先要加強技術人員對於汙水流量測量的控製,提高其精確性和可靠性。筆者在在園區汙水流量(liàng)計(jì)的泵送改造項目和淨水廠汙水流量(liàng)計的安裝選型的(de)過程中,對於幾種常用的汙水流量計有較為(wéi)深入的了解(jiě),在實際工作中,為了需要技(jì)術人員(yuán)加強對汙水流量的測量,提高(gāo)其控製精(jīng)確度和可靠(kào)性。基於此,簡要分析和探討了各(gè)種類型流量計的選(xuǎn)型設計,以期為日後的相關工作提供參考。
筆者作為專業負責人,對流量計的選型和使用(yòng)有些感(gǎn)悟。基(jī)於此,本文主要分析了常見的幾種汙水流(liú)量計的工(gōng)作原理(lǐ),以及(jí)其安裝使用過程中出現的問題,並具體分析和闡釋了選型設計(jì)和處理工藝的相關內容。
1 電磁流量計選型設計
電磁流量計研發於20世紀中葉,並於七八十年代在工業生產過程中被廣泛運用。其(qí)運行原理(lǐ)是基於法拉*電磁(cí)感應定律,即被測介質垂直於磁力線方向流動,因而在與介質流動和磁力線都垂直(zhí)的(de)方向上產生感應(yīng)電動勢。感應電動勢與被測介質流之間是正比例關係,利用(yòng)流速(sù)和管道截麵積可以得出瞬時流量。水中的電導率是電磁流量計(jì)能(néng)夠正常工作的前提之(zhī)一(yī),汙水中含有大量的雜質和鹽分,具有一定的電導率(lǜ),所以(yǐ),電磁流量計可以(yǐ)用於汙水測(cè)量。而對於純淨水,則無法(fǎ)利(lì)用電磁流量計測量。電磁流量計的使用優勢在於精度高、測量(liàng)穩定、適用(yòng)範(fàn)圍廣,可以根據(jù)介質(zhì)選擇電*和內襯,在惡劣介質中也可用於完成測量工作;缺點是容易(yì)受到電磁波的幹擾,管徑越大,價格就(jiù)越昂貴,而且大管徑電磁流量計拆裝不容易,檢修困難。
2 超聲波流量(liàng)計
超聲波流量計的工作原理是,借助時差式(shì)測量原理,通過(guò)一對超聲波探頭發(fā)射信號穿(chuān)過中間介質到達另一側管壁(bì),被另一個探頭(tóu)接收到,另一側探(tàn)頭(tóu)同樣發射信號被*一個探頭接收到。在這(zhè)個過程中,由於信號的輸(shū)送時(shí)間受(shòu)介(jiè)質流速的(de)影響,所以,存在一(yī)定的時間(jiān)差。基於此,超聲波流量計借助相關公式計算出了相應的流量(liàng)值。
一般而言,超聲波流量計可分為外夾式和(hé)插入式2種。隨著技術的不斷更新、升級,超聲波流量計由單聲路發展到多聲路,目前,常用的是8聲路超聲波流量計,其精度(dù)可達到電磁(cí)流量計的程度(dù),可(kě)以克服安裝條件(jiàn)較差的問題。如果(guǒ)流量計前的直(zhí)管段長度達不到安裝要求,可安裝多聲(shēng)路超聲波流量計。超聲波流量(liàng)計具有數據自動存儲、測量精度高、全中文顯示、操作靈活、攜帶(dài)方便等優點。與(yǔ)電(diàn)磁流量計相比,在大管徑上安裝超聲波流量計(特別是在1 m以上的大管徑)有明顯的優勢,而且施工難度(dù)不(bú)大,成本相對低,維護(hù)方便。目前(qián),我司已安裝了2台8聲道超聲波流量計,運行非常穩定。但是,超聲波流(liú)量計的缺點在(zài)於插入式超聲波換能器的(de)安裝會(huì)受到介質成分的影響,適用範圍受到局限;換能(néng)器在使用過程中會老化,影響測量信號強度,降低測量精度;當(dāng)被測介質中雜質或氣泡多時,也會出現無法測量的情況。在實際運用中,園區有2個廠家安裝(zhuāng)了超聲波流量計。受安裝條件的限製,流量計(jì)安裝在泵出口2 m不到(dào)的地方,泵啟動後(hòu),流量計的信號強度降為0,泵停止時,信號強度為100.由此可(kě)以看出,超聲波流量計受介質中氣泡的影響很大,氣泡多則無法正常使(shǐ)用。外夾式的超(chāo)聲波流量計攜帶和安裝方便(biàn),計量檢測單位(wèi)常常作(zuò)為標(biāo)準計量(liàng)器具(一般為進口產品)在現場進行(háng)流量比對工作,但受(shòu)換能器與管道之(zhī)間耦合材料耐溫程度的限製,高溫下被測流體傳聲速度的原(yuán)始數據不全,以及換能器(qì)功率強度的(de)影響,容易導致流量計無法正常工作。如(rú)果長期在現場安裝(zhuāng)使用,發生故障的概率更大,因此,需定期更(gèng)換流量計耦合(hé)劑,並緊(jǐn)固管外壁上的換能(néng)器。這種外夾式的超聲波流量計(jì)我司(sī)已不考慮使用。
3 明渠流(liú)量計
我國的汙水(shuǐ)處理廠汙水排放方式大部(bù)分是自然流(liú)下,也就是(shì)說,汙(wū)水在管路內或(huò)渠道內的(de)流動是非滿管的。以這種非(fēi)滿管狀態流動的水路,即具(jù)有自(zì)由表麵的水路,叫做“明渠”。即使在所謂“暗渠”的水路中(zhōng),由於液(yè)體是自然流(liú)下的,所以,它也屬於明渠(qú)流動。對於這(zhè)樣的(de)水路,在(zài)測量流量時,不能使用常規有壓的滿管流量計。被(bèi)測量的汙水含(hán)有各種雜質和其他有機化學成分,雖然(rán)在汙水排(pái)放前已經作了淨化處理,但是,如果使用與汙水介質直接接觸的流量(liàng)計,長時間後,流量計內(nèi)部難免(miǎn)會出現(xiàn)結(jié)垢或被腐(fǔ)蝕的情況,從而影(yǐng)響(xiǎng)測量工作的順(shùn)利進(jìn)行。
汙水排放,特別(bié)是汙水處理廠汙水排放的計量儀表,是環保部門重點監視的數據之(zhī)一,它必須具備(bèi)以下特點:①計量儀表必須是非接(jiē)觸式測量的儀表。汙水大都含(hán)有各種各樣的汙垢和有腐蝕性的物質,隻有非接(jiē)觸測量,才能避免(miǎn)介質受物理性質(zhì)和化學性質的影響(xiǎng),從而保證測(cè)量精(jīng)度和連慣性。②檢測件必須夾裝(zhuāng)在管道(dào)外部(bù),可隨意移動到任何地點測量,無需截斷管道,計量(liàng)儀表的量程比寬,線性好(hǎo),價格適中(zhōng)。③計量儀表功耗低,符合(hé)當今儀器儀表小(xiǎo)型(xíng)化的潮流。
超聲波明(míng)渠流(liú)量計是(shì)具有(yǒu)上述特點的一種非接觸式儀表(biǎo)。明渠流量計的優點在於測量範圍大,流(liú)量測(cè)量不受支流麵回水、水中漂浮物泥沙、氣泡和水(shuǐ)位大(dà)幅度變化的影響,且流量傳感器會對水流產生阻力,結構簡單(dān),體積小,安(ān)裝方便。將其用於珠三(sān)角區域,標準渠道不需(xū)要改造,可直接安裝,而且安裝施(shī)工費用低。
巴歇爾槽(cáo)是一種明渠(qú)水堰(yàn)槽,一般由收(shōu)縮(suō)段、厚(hòu)喉(hóu)道(dào)段、喉道下有段組成(chéng),分為大、小、標準型槽,具有水中固態物質不沉澱,水位抬高(gāo)落(luò)差小的特點,適合在排水溝渠中用於流量的(de)測量。明渠流量計在(zài)實際的(de)作業過程中也是依托超(chāo)聲波液位計測量流量的。此(cǐ)外,由於該設備在實際作業過程中能夠(gòu)進行非接觸的測量,所以,它可被(bèi)應用於比較惡劣的環境中。
總的來(lái)說,巴歇爾槽形狀複雜,比(bǐ)堰的價格高,而且為了提高精度,要求量水(shuǐ)槽的部分尺寸要準確。另外,在珠江三角區(qū)安(ān)裝巴(bā)歇爾槽這類的明渠流量計時,要避開海水潮漲潮落對流(liú)量計的影響,保證流量計有足夠的落差(chà),保證(zhèng)計量的(de)準確度。它(tā)的優點主要有水位損失小(約為(wéi)堰的1/4),水中即使有固態物質,也幾(jǐ)乎不沉澱,接近(jìn)流速的(de)影響小,對下流側的水位影響比較小等,所以,它適用於測量汙水處理廠排放的汙水流量。
4 汙水流量計量儀(yí)表選型建議
為了確保汙水流量計在實際作業過程中能夠充分發揮其自身效益(yì),促進相關工作的(de)開展,作業人員要加強對汙水流(liú)量計量儀表的科學選型。在公司確定汙水(shuǐ)流量計量儀表選型前,根據現場實際情況以及對不(bú)同流量計的對比(bǐ),對公司汙水流(liú)量計選型進行了(le)相關總結:①電磁流量計測(cè)量穩定,適用(yòng)範圍廣,可測量多種介質,但(dàn)容易受到電(diàn)磁波的(de)幹擾。隨著管徑的增大,其價格也(yě)會越來越(yuè)昂貴。②超聲波流量計成本比較低(dī),測量精(jīng)度高,運行(háng)穩定,安裝、檢修方便,價格不會隨著管徑的增大而越來越高(gāo)的(de),但它會因為聲(shēng)路的增多而越來越貴。③明渠流量計測量範圍(wéi)廣,流量測量不受介質變(biàn)化的影響,但其受(shòu)量水槽尺寸的約束。一般(bān)來說,在滿足敞開渠道安裝條件的情況下,流量(liàng)數(shù)據大,可以通(tōng)過敞開渠道輸送汙水流量作業,采用(yòng)堰式流量計和(hé)槽式流量(liàng)計進行相關操作。在實際測量(liàng)過程中,這類設備能夠滿足(zú)計量對精(jīng)確度的要求,而且可以節約能源。它采
用的是自流方式(shì)輸送汙水。
此外,在進行管道輸送的汙水流量計量作業時,需要作業人員加大對電磁流量計(超(chāo)聲波流量(liàng)計)的運用力度。在使用該設備的(de)過程中,換能器、電*等部件的清洗能夠促進計量精確度的提(tí)升。此外,為了節約測量成本,當管道直徑小於500 mm時,可以采用電磁流量計作業;當(dāng)管徑大(dà)於500 mm時,則需要借助超聲波流(liú)量計作業。要想提高流量計的精度,可(kě)以采用多聲(shēng)路流量計(有4聲路、8聲路等)。
 5 結束語
為了進(jìn)一步促進我國汙水處理工作的高效完成,改(gǎi)善(shàn)我國的生(shēng)態環境,將綠色、可(kě)持續發展理念落實到位,相關(guān)部門和人員要加強對汙水流(liú)量計的(de)運用。基(jī)於此(cǐ),本文分析、探討了*常見的3種(zhǒng)流量計的基本情況,即(jí)電(diàn)磁流量(liàng)計、超聲波流量計和明渠流量計。筆者認為,隨著相關研究的深入發展和技(jì)術的進步,我國汙水測量流量計必將獲得長足的發展,並以此為基礎(chǔ),促進相(xiàng)關效益的提升,推動我國汙水流量監測(cè)和處理(lǐ)工作的高效開展。

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