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(jì)量存在著大量需求,但是在實(shí)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(jì)量,結(jié)果造成設(shè)備閑置,計(jì)量不準(zhǔn)等后果。
引言
目前在我國，污水處理廠的裝置已實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出水的正確計(jì)量,進(jìn)水采用數(shù)字超聲波流量計(jì)、明渠流量計(jì)、電磁流量計(jì)等計(jì)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(jì)。這些都有利于污水處理工作的展開。
1污水處理的計(jì)量管理
1.1重點(diǎn)控制兩頭掌握生產(chǎn)主動
“重點(diǎn)控制兩頭”就是將裝置的進(jìn)水和出水的工藝指標(biāo)計(jì)量設(shè)備以及進(jìn)入裝置的新鮮水、電、汽、風(fēng)等能源計(jì)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(jì)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(jì)量手段。安裝明渠流量計(jì)土建施工量非常龐大，安裝電磁流量計(jì)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(jì)量精度。原.先僅僅依靠粗略統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)量,處理池的液位、流量全部依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)。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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)配合專門的堰、槽進(jìn)行流量測量,因?yàn)槲鬯幕瘜W(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(jì)等設(shè)備的正常運(yùn)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(jì)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(jì)力所不能及的。在實(shí)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(jì)(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(jì)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(shí)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(yùn)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(jì)
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(jì)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(shí)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(jì)堰體尺寸。
2.1.3巴歇爾水槽加超聲波明渠流量計(jì)
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(jì)量部位。巴歇爾槽的計(jì)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(jì)
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(jì)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(shí)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(jì)
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(jì)測量出管道中重力流的水位高度，然后利用計(jì)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(shí)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(jì)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(jì)
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(jì)量槽
優(yōu)點(diǎn):自清潔設(shè)計(jì)，相比較美國的P-B槽更適合國內(nèi)污水管道特性，計(jì)算方法更趨合理，權(quán)威機(jī)構(gòu)計(jì)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(jì)配套使用,廣泛應(yīng)用于大小市政、工礦企業(yè)污水排放計(jì)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(shí)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(shí)踐中，還需根據(jù)不同的實(shí)際情況酌情選取,污水正確計(jì)量是一個系統(tǒng)工程,除了有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員設(shè)備選型外,計(jì)量堰槽本身的加工精度,還要結(jié)合超聲波明渠流量計(jì)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(shí)際應(yīng)用中，污水的排放仍然沿用粗放式的計(jì)量模式,廠礦企業(yè)都是以上水作為污水處理費(fèi)的繳納依據(jù),許多污水處理廠的進(jìn)出水計(jì)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(jì)量的方式方法是解決這一問題的關(guān)鍵所在。
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