污水流量计量设备1(1)

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1、污水流量计量设备污水流量计量设备污水流量计量设备 组员：刘秀、张兰、常茜、朱燕 飞、赵宇、许元海、孙雪峰、刘贵 江 1、测量污水的流量计种类 环保产业对污水流量的测量和控制的精确度、可靠性要求已越来越高，但 是在实践中许多不适合的方法被大量用于污水测量，结果造成设备闲置、计量 不准等后果。 测量仪表本身受到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形 ）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等 ）、流体的流动状态（紊流状态、速度分布等 ）以及安装条件与水平的影响。 面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表（先后发展起来的有容积式、差压 式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波

2、式和热式流量计等类型），如何根据流 量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表 的前提和基础。下面介绍几种流量计的原理、使用条件及优缺点。 1.1电磁流量计 原理: 电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，即被测介质垂直 于磁力线方向流动，因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应 电动势EX. 特性： （1）电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响，测量管内 部无收缩或凸出部分的压力损失。 （2）流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的 电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。 （3）结构紧凑、体积小，安装、操作

3、、维护方便，如测量系统采用智能化设 计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。 适用： 选用氯丁橡胶衬里，含钼不锈钢电极 的电磁流量计，即可满足污水流量测量的要 求。某冶炼厂在生产中，由于生产工艺的需 要，会产生大量的工业污水，污水处理分厂 必须对污水的流量进行监控。在以往的设计 中，流量仪表不少都选用旋涡流量计和孔板 流量计。而实际应用中发现测量的流量显示 值与实际流量偏差较大，而改用电磁流量计 偏差大大减小。 1.2 流体振动流量计 原理： 在特定的流动条件下，一部分流体动能转化为流体振动，其振动频率与 流速（流量）有确定的比例关系，依据这种原理工作的流量计称为流体振动 流量计。 优点

4、： （ 1）输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体积流量成正比，它不受流 体组分、密度、压力、温度的影响； （ 2）测量范围宽，一般范围度可达10：1以上； （ 3）精确度为中上水平； （ 4）无可动部件，可靠性高； （5）结构简单牢固，安装方便，维护费较低； （ 6）应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸气。 缺点： 流体的流动状态对涡街流量计的使用也 有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态 有影响也会影响到涡街流量计的使用性能。 适用： 涡街流量计几乎可用于一切可形成旋涡 列的场合，不仅可用于封闭的管道，还可用于 开放的沟槽。 1.3 节流式流量计 原理： 在流体管道中加入一孔板节流件，通

5、过导压管引入压差变送器测出节流 件上、下游的压差，根据所测的压差经过计算即得出流量的瞬时值。 优点： （1）结构简单，安装方便，工作可靠，成本低，又具有一定准确度能满足 工程测量的需要 （2）有很长的使用历史，有丰富的、可靠的实验数据，设计加工已经标准化 只要按标准设计加工的节流式流量计，不需要进行实际标定，也能在已知 的不确定度范围内进行流量测量 缺点： （1）由于导压管内水的不流动性，在较寒冷地区，冬天室外安装的孔板取 压管容易冻（冻住），使差压仪器无法正常工作。 （2）测量较脏的污水时，孔板需经常 清洗。如清洗不及时，测量精度降低， 取压管经常被污物堵死，仪表无法使 用。 （3）用孔板的

6、方式测流量时还有压力 损失大、维护量大等缺点。因此改变取 压方式，例如用径距取压法，就可以减 少孔板污物的影响。 适用： 节流式流量计应用范围特别广泛,在 封闭管道的流量测量中各种对象都有应 用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏 污、粘性流等;工作状态方面:常压、高 压、真空、常温、高温、低温等;管径方 面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音 速、音速、脉动流等。它在各工业部门 的用量约占流量计全部用量的1/41/3。 1.4 超声波流量计 原理： 超声波流量仪表是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量的仪 表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、 时差法、相位差法

7、和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤 法及噪声法等。 优点： （1）超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观 察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损 失，且便于安装。 （2）可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。 （3）超声波流量计的测量范围大，管径范围从20mmm. （4）超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。 （5)超声波流量计测量的体积流量不 受 被测流体的温度、压力、粘度及 密度 等热物性参数的影响。可以做 成固定式和便携式两种形式。 缺点： （1）可测流体的温度范围受超声波换 能铝及换能器与管道之间的耦合材料 耐温程

8、度的限制，以及高温下被测流 体传声速度的原始数据不全 （2）超声波流量计的测量线路比一般 流量计复杂。 （3)超声波流量计的温度测量范围不高 ，一般只能测量温度低于200的流 体。 （4）抗干扰能力差。易受气泡、结 垢、泵及其它声源混入的超声杂音干 扰、影响测量精度。 （5）直管段要求严格，为前20D,后5D 。否则离散性差，测量精度低。 适用： 多普勒法适用于异相含量不太高的双 相流体，例如：未处理污水、工厂排放 液、脏流程液；通常不适用于非常清洁的 液体。 以上几种污水流量测量流量计中，电 磁流量计性能较好，节流流量计应用范围 广，而振动式流量计比较新型，并正在不 断发展。 只有了解这几种

9、流量计各自的性能， 才能对流量计选型设计好，使污水流量的 测量和控制达到精确度和可靠性要求。 2、存在的问题： 目前，在实际应用中，污水的排放仍然沿用粗放式的计量模式，厂矿 企业都是以上水作为污水处理费的缴纳依据，许多污水处理厂的进出水计量 也处于不受控的状态中，加强污水排放监测，是解决环境问题的一个重要的 课题。掌握适用于污水计量的方式方法是解决这一问题的关键所在。 污水根据其特性，应优先选取非接触式明渠流量计配合专门的堰、槽 进行流量测量，因为污水的化学物质、生物物质，或者经过污水处理厂处理 后夹带的活性污泥等会严重影响类似于电磁流量计等设备的正常运行；污水 中还含有大量杂质、漂浮物等，电

10、导率等不易控制，电极端子正常工作时间 很短，所有接触式测量方法都会在一定时间内精确度严重漂移，造成计量不 准，甚至设备停用；污水的另外一个特性还有其一般为重力流，在这种自由 条件下形成的半管流也是许多接触式或管道式流量计力所不能及的。在实践 中有很多失败的案例，正是由于没有掌握适合的方法或寻求到适宜的产品。 3、案例： 方案一：目前，我国城市污水处理行业侧重于工艺的建设，对于优化运营尚未 进行过系统研究，污水处理厂的过程控制和管理没有得到足够的重视，从而造成各 处理段工艺参数不稳定、处理过程中物耗能耗高等问题。要使污水处理运营正常， 污水处理的水质、水量达到国家排放标准，所以对流量计量检测仪表

11、的配置和管理 提出了新的要求。 绍兴水处理发展有限公司是国内工业废水处理量最大的污水处理厂之一，一期工艺 为厌氧好氧混凝沉淀，处理规模为30 X 104 m d；二期采用好氧延时曝气工 艺，处理规模30104m d；该厂流量计选型的原则： 确定被测流体的类型。包括被测流体是液体还是气体；被测流体是否有腐蚀性 ，是否有导电性。 确定流量计工作条件和管道内压力的界限值。 确定流量计的安装条件。包括管道的内径尺寸，安装流量计的上、下游直管段 长度，是否有扰流件，是否能满足流量计的基本安装条件；管道内被测流体是否能 达到满管要求等。 确定性能和测量能力方面总的要求。包括准确度要求，以及在多大的流量测量 范围内保证上述精度。 根据绍兴污水处理厂根据工艺要求，配合自控 系统，结合生产运行经验，在进厂、出厂管线 及各工艺段配置与流量计选型原则，同时比 较电磁流量计和时差式超声波流量计的特点， 全厂共配置电磁流量计140余台，主要分布在 进、出厂管线及加药管道上。由于管道内有 一定的静压且流量较大，排除了明渠流量计 的选用，且其流量不仅对工艺十分重要，因 此在选型上首先要考虑精度和稳定性，电磁 流量计为最佳选择，并且应使用精度高的电 磁流量计，同时因工业废水具有一定的腐蚀 性，故选择耐腐蚀的电极和衬里。 谢谢 ！ 结束页