摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對于環(huán)境保護(hù)的意識也在不斷加強(qiáng)。目前我國節(jié)能減排的大力開展,全國各地都在開展排污摸底工作,污水處理企業(yè)對于污水的正確計量存在著大量需求,但是在實踐中使用的方法應(yīng)用上還存在一些誤區(qū),許多不適合的方法被大量應(yīng)用于污水計量,結(jié)果造成設(shè)備閑置,計量不準(zhǔn)等后果。
引言
目前在我國，污水處理廠的裝置已實現(xiàn)了進(jìn)出水的正確計量,進(jìn)水采用數(shù)字超聲波流量計、明渠流量計、電磁流量計等計量方式。出水由于水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)較好,采用了電磁流量計。這些都有利于污水處理工作的展開。
1污水處理的計量管理
1.1重點控制兩頭掌握生產(chǎn)主動
“重點控制兩頭”就是將裝置的進(jìn)水和出水的工藝指標(biāo)計量設(shè)備以及進(jìn)入裝置的新鮮水、電、汽、風(fēng)等能源計量設(shè)備進(jìn)行配備并進(jìn)行嚴(yán)格管理,掌握生產(chǎn)主動權(quán)。
污水處理的重要基礎(chǔ)就是來水的水量、水溫是否符合處理.的條件。在進(jìn)水的水量計量上,針對裝置的進(jìn)水方式,處理廠采取了靈活的、適用的計量手段。安裝明渠流量計土建施工量非常龐大，安裝電磁流量計由于管道直徑為DN500mm,投資也十分可觀，且水體中含有大量的雜質(zhì)及油污，不能保證計量精度。原.先僅僅依靠粗略統(tǒng)計進(jìn)水經(jīng)泵提升進(jìn)入均質(zhì)罐的液位估算,存在較大的人為誤差。
1.2逐步完善過程簡化操作難度
“逐步完善過程”是針對污水處理裝置需進(jìn)行計量完善的中間處理池較多,而由于資金不允許,很難一次裝備齊全。污水處理裝置的中間處理過程關(guān)系到每--個環(huán)節(jié)的處理能力是否達(dá)到要求,由于污水處理中間過程計量手段的先天不足，幾乎所有的中間處理池都沒有進(jìn)行計量,處理池的液位、流量全部依靠操作人員的經(jīng)驗。在這種情況下,污水的處理時間就不能得到保證，也許高濃度的污水只在中間處理池停留50min,而低濃度的污水卻停留3h,這樣,處理成本將大大提高。
1.3監(jiān)控介質(zhì)回收降低生產(chǎn)成本
“監(jiān)控介質(zhì)回收”就是將污水處理過程中收集的污油進(jìn)行嚴(yán)格的計量后，收集進(jìn)行二次利用，大大降低了生產(chǎn)成本。生產(chǎn)過程中下排的含油、含鹽生產(chǎn)污水中，含有少量的污油，生產(chǎn)裝置人員經(jīng)過收集、脫水集中儲存在污油罐中。通過大量的計量基礎(chǔ)工作,使污油的送與收有了正確數(shù)據(jù)。
2流量計量方式的選擇
污水根據(jù)其特性，應(yīng)選取非接觸式明渠流量計配合專門的堰、槽進(jìn)行流量測量,因為污水的化學(xué)物質(zhì)、生物物質(zhì),或者經(jīng)過污水處理廠處理后夾帶的活性污泥等會嚴(yán)重影響類似于電磁流量計等設(shè)備的正常運行:污水中還含有大量雜質(zhì)、漂浮物等，電導(dǎo)率等不易控制，電極端子正常工作時間很短,所有接觸式測量方法都會在一定時間內(nèi)精度嚴(yán)重漂移,造成計量不準(zhǔn)，甚至設(shè)備停用;污水的另外一個特性還有其一般為重力流，在這種自由條件下形成的半管流也是許多接觸式或管道式流量計力所不能及的。在實踐中有很多失敗的案例，正是由于沒有掌握適合的方法或?qū)で蟮竭m宜的產(chǎn)品。下面就分地上污水和地下污水兩方面做一介紹。
2.1地上明渠污水測量
2.1.1無(有)側(cè)收縮的矩形薄壁堰加超聲波明渠流量計(如圖1)
測量精度:1~4%
測量條件:堰上水位0.03-~0.75m之間:渠寬大于30cm
適用于流量較大、水位較高、渠寬較寬的明渠流量計量不適用于含有大量漂浮物質(zhì)和易淤積物質(zhì)的流量測量。但是確實需要的可以通過技術(shù)手段隔離漂浮物,時使之能夠更為廣泛的合理運用。
求取公式:Q=Cex2/3(2g)1/2xhe3/2xbb
備注:應(yīng)按照經(jīng)常性水頭高度確定堰板高度,不宜過高或過低。安裝應(yīng)牢固可靠。渠底若有淤積應(yīng)及時清理。
2.1.2寬頂堰加超聲波明渠流量計
測量精度:3~5%
測量條件:堰上水位大于0.06m:渠寬大于30cm適用于流量大的城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水的明渠排水流量測量。
求取公式:Q=(2/3)3/2xCxg1/2xbxh3/2
備注:因本堰有較為嚴(yán)格的應(yīng)用條件,需按照規(guī)定計算得出是否適用寬頂堰法;本堰分矩形寬頂堰、圓緣寬頂堰，具體適應(yīng)情況應(yīng)通過實際情況確定;堰體與渠底安裝應(yīng)牢固可靠;渠底若有淤積應(yīng)及時清理;本堰體的優(yōu)勢在于可以根據(jù)不同的渠道和水流自由設(shè)計堰體尺寸。
2.1.3巴歇爾水槽加超聲波明渠流量計
測量精度:2~5%
測量條件:喉道在0.152~2.4m之間
適用于渠道坡降小、水中雜質(zhì)多、污水流量為1.5L/S~93m/s的明渠流量測量。
備注:巴歇爾槽的中心線要與渠道的中心線重合,使水流進(jìn)入巴歇爾槽不出現(xiàn)偏流。其上游應(yīng)有大于5倍渠道寬的平直段，使水流能平穩(wěn)進(jìn)入巴歇爾槽。即沒有左右偏流,也沒有渠道坡降形成的沖力。安裝在渠道上要牢固。與渠道側(cè)壁、渠底連結(jié)要緊密,不能漏水。需使水流全部流經(jīng)巴歇爾槽的計量部位。巴歇爾槽的計量部位是槽內(nèi)喉道段。
2.1.4三角堰加超聲波明渠流量計
測量精度:1~3%
測量范圍通常在1.08-360m/h
方法適合于渠道寬度不大,水流條件較好,需正確計量的溝.渠。
本方法不適宜存在大量漂浮物的水面，但可根據(jù)實際情況采用一些措施使得其仍然可以在一定的條件下適應(yīng)。
備注:應(yīng)按照經(jīng)常性水頭高度確定堰板高度,不宜過高或過低:安裝應(yīng)牢固可靠。
渠底若有淤積應(yīng)及時清理。
2.2下水道暗渠流量測量(自由流條件下)
(1)矩形非滿流暗渠在-定條件下可在暗渠中使用。(參照地上寬頂堰或矩形堰)
(2)圓形暗渠坡度法加超聲波明渠流量計
這是目前比較常用的測量暗渠大致流量的方法:坡度-過水面積測量法,根據(jù)已知管道的坡度、管壁粗糙度等情況下,用非接觸式液位計測量出管道中重力流的水位高度，然后利用計算公式算出流量值,但是這種測量方法由于管道坡度、管壁粗糙系數(shù)的不確定性,以及管道內(nèi)雜物淤積堵塞管道等原因，使得采用這種測量法得出的流量值存在較大誤差,在實際測量工程.上,例如對下水道的污水流量測量產(chǎn)生諸多不便。此方法只能作為非精確污水計量使用。
(3)下水道圓形暗渠流量槽(梯型槽)加超聲波明渠流量計
測量精度:1~3%.
測量條件:管徑為250-2200mm的圓管
國內(nèi)適用于下水道圓形暗渠的污水流量正確計量槽
優(yōu)點:自清潔設(shè)計，相比較美國的P-B槽更適合國內(nèi)污水管道特性，計算方法更趨合理，權(quán)威機(jī)構(gòu)計量標(biāo)定:玻璃鋼槽體抗腐蝕、不變形經(jīng)久耐用:安裝方便快捷,不阻流、不破壞原管道:誤差小，系統(tǒng)誤差僅為1~3%;通過與超聲波明渠流量計配套使用,廣泛應(yīng)用于大小市政、工礦企業(yè)污水排放計量。
求取原理:圓形斷面收縮成倒梯形喉道,喉道部產(chǎn)生射流(平均流速比水面?zhèn)鞑サ乃ㄋ俣瓤斓牧鲃?，測量上游側(cè)水位ha,求取流量Q。
備注:在維持自由水面流的管渠內(nèi),管壁粗糙度等條件變化會導(dǎo)致流量值變化，而下水道流量專用槽幾乎不受管壁粗糙度等條件變化的影響，測量值的長期變化小;下水道流量專用槽的水頭損失在非滿管流儀表中屬于較小的，喉道部槽頂清洗效果顯著,幾乎不必?fù)?dān)憂固體物的沉淀和堆積;作為渠道不發(fā)生射流的條件，下水道流量專用槽上游暗渠坡度必須在20/1000以下，然而實際渠道幾乎沒有會超過該坡度者:渠道下游側(cè)水深必須小于上游側(cè)水深的85%,不能滿足條件,測量精度會下降，有時甚至無法測量。
上述幾種方法基本了滿足地上、地下污水管線、渠道的污水流量監(jiān)測的需要，在實踐中，還需根據(jù)不同的實際情況酌情選取,污水正確計量是一個系統(tǒng)工程,除了有經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員設(shè)備選型外,計量堰槽本身的加工精度,還要結(jié)合超聲波明渠流量計的精度,綜合調(diào)整后,在匹配度良好和有保證的施工質(zhì)量前提下，測量精度會進(jìn)一步提高。
3結(jié)束語
目前，在實際應(yīng)用中，污水的排放仍然沿用粗放式的計量模式,廠礦企業(yè)都是以上水作為污水處理費的繳納依據(jù),許多污水處理廠的進(jìn)出水計量也處于不受控的狀態(tài)中，加強(qiáng)污水排放監(jiān)測，是解決環(huán)境問題的一一個重要的課題。掌握適用于污水計量的方式方法是解決這一問題的關(guān)鍵所在。
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