關于污水處理流量測量中流量計的選型及應用

摘要：結合工作實踐介紹了目前污水處理流量測量中流量計的選型及應用，將幾種流量計在不同介質中的應用特點進行了分析比較。
計量是工業的眼睛，流量計是計量技術的重要組成部分，國家要求“十一五”期間完成節能減排20%的目標，其中，計量工作起著至關重要的作用。
由于流量是一個動態量，因此流量的測量是一項復雜的技術，從被測流體來說，包括氣體、液體和混合流體這3種不同物理性質的流體；從測量條件來說，又是多種多樣的，僅在冶金工業生產中使用的液體——水的測量中，就由于生產系統的不同，分為凈環水、濁環水、軋鋼廢水、冶煉廢水、生活廢水等不同介質。在太原鋼鐵公司的生產過程中，由于工藝的需要，會產生大量的工業污水，依水質不同也分為幾個系統，主要是軋區廢水、冶煉廢水、軋鋼酸洗水等，針對不同污水水質，流量計的選型與應用也是不同的。
1、超聲波流量計的使用
目前采用兩種類型的超聲波流量計，一種為多普勒超聲波流量計，另一種是時差式超聲波流量計。多普勒流量計是利用相位差法測量流速從而測得流量的方法，即當某一已知頻率的聲波在水中運動時，由于液體本身有一種運動速度，導致超聲波在兩接收器之間的頻率或相位發生相對變化，通過測量這一相對變化就可獲得液體速度，從而測得流量；時差型流量計是利用時間差法測量流速，即某一速度的聲波由于流體而使得其在兩接收器之間傳播速度發生變化，通過測量這一相對變化就可獲得流體流速。在實際應用中我們多采用的是時差型流量計。
超聲波流量計可以測量高黏度液體、非導電性液體或氣體的流量，但在對冶金污水的測量中，我們經常遇到由于水中雜質對探頭的附著作用，使得信號衰減，不能有效地進行測量的情況。因此，這種流量計不宜作為結算用計量儀表使用。但是，由于它具有更換或檢修探頭不停機的優點，因此，特別適用于高爐、軋機等生產用戶的循環水系統工藝監測。再者，由于這種流量計最大的優勢是用于大口徑流量測量，因此，特別適用于鋼鐵企業這種用水量大、管徑大的用戶。根據經驗，這種流量計的測量結果常常受到管路中存留空氣的影響，因此，安裝前應進一步確認管路中容易積存空氣之處，選擇合適的位置設置排氣點，以提高測量的準確性，減少誤差。
2、污水流量計的使用
污水流量計是基于法拉第電磁感應原理而研制出的一種測量導電液體體積流量的儀表。根據法拉第電磁感應定律，導電體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產生感應電壓，該電動勢的大小與導體在磁場中做垂直于磁場運動的速度成正比，由此根據管徑、介質的不同，將測量值轉換成流量。
這種流量計由于無節流部件，因此壓力損失小，減少能耗，只與被測流體的平均速度有關，其測量范圍寬，最適合作為結算用計量設備使用。近年來，由于技術的進步及工藝材料的不斷更新、改進，其穩定性、線性度、精度和壽命都不斷提高。
污水具有流量變化大、雜質多、腐蝕性小、有一定的導電能力等特性，因此，測量污水的流量，污水流量計是一個很好的選擇。它結構緊湊、體積小，安裝、操作、維護方便，由于技術的發展，目前的污水流量計多采用智能化設計，整體密封加強，能在較惡劣的環境下正常工作，在太原鋼鐵公司的污水處理流量測量中，由于選用了含有氯丁橡膠襯里、含鉬不銹鋼電極的污水流量計，從而充分滿足了冶金污水測量的要求。
3、節流式流量計的使用
節流式流量計是早期大量使用的計量裝置，其歷史最長、用量最多?，F在常見的為圓孔板型和錐形入口板型，其工作原理是在流體中加入一孔板節流件，通過導壓管引入壓差變送器測出節流件上、下游之間的壓差，經過計算即得出流量瞬時值。但由于導壓管內水的不流動性，在北方較冷地區，冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂，使差壓儀器無法正常工作，這種情況在實際工作中都曾遇到過。在測量污水時，孔板需經常清洗，否則會影響測量精度，嚴重時會造成儀表無法正常使用。用孔板的方式測量流量時還有壓力損失大、維護量大等缺點，因此，在污水流量測量中應減少這種儀表的使用量。
4、渦街流量計的使用
渦街流量計又稱漩渦流量計，是上世紀70年代問世的產品，80年代中期以來發展較快，它在流量測量方面有著諸多的優點和長處，在現代流量測量中應用越來越廣，目前國內已有性能優良并有自主知識產權的產品系列，渦街流量計是基于流體振動理論發展起來的。它是在流量計管道中設置一滯留件，由于滯留件表面具有流體滯留作用，在其下游則會產生兩列不對稱的漩渦，這些漩渦在滯留件的側后方分開，形成卡門漩渦列，通過漩渦頻率與流速的關系測得流量。渦街流量計是一種比較新型的流量計，正處于發展階段，目前多用于介質情況良好的流體流量測量中，在污水處理流量測量中則較少應用，我們相信，隨著這項技術的不斷成熟及制造成本的逐步降低，這種流量計必將在水處理行業得到廣泛的應用。
5、結束語
以上幾種污水流量計中，污水流量計性能較好，節流流量計應用廣泛，而渦街流量計技術也在不斷發展和完善中。隨著國家節能減排工作的不斷深入，流量計在水處理行業必將得到越來越廣泛的應用。

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