在汙水流量測量中幾種工廠汙水流量計的綜合比較

SPxdl發表於2020-10-19

現代工業生產對人類的發展和進步起到了決定性的推動作用,但同時工業化過程中產生的垃圾和汙染也伴隨著我們。雖然我們通過工業生產享受著更美好的生活,但由於工業汙染的破壞,全球環境汙染,特別是國內環境汙染日益嚴重,嚴重威脅著人們的生命和身心健康,因為環境造成的社會問題日益增多。目前,中國政府已經把可持續發展戰略作為一項新的國策。作為世界第二大經濟體,中國是全球巴黎氣候協議的參與者,負有節能減排、減少汙染對環境損害的責任。因此,全面推進環境保護,嚴格控制汙染是我國的當務之急。為了加強對各種汙染的治理,有必要對各種汙染物進行處理,其中汙水處理廠在我們的生活中起著非常重要的作用。在汙水處理過程中,需要對排放的汙水、新增劑、汙泥和一些金屬成分進行測量和控制,因此流量測量尤為重要,這也是工廠汙水流量計能夠發揮的最重要的作用。

在設計工業園區汙水流量監測系統時,流量計的合理選擇尤為關鍵。在首先確定測量介質的前提下,綜合比較應用範圍和效能特點,選擇執行穩定可靠、能提供準確流量資料的流量計是一項重要工作。常用的電磁流量計、孔板流量計、超聲波流量計等流量計可以應用於汙水處理廠的流量測量,電磁流量計是汙水處理測量的第一臺儀器。由於汙水的流量變化很大,雜質多,具有腐蝕性,並具有相應的導電性,所以在選擇流量計時,最好選擇針對性強的汙水電磁流量計。

電磁流量計的使用應該可以追溯到五十年前。隨著科學技術的不斷髮展,電磁流量計的種類不斷擴大和補充。就其型別而言,可分為插入式電磁流量計、工廠汙水流量計、明渠流量計等。電磁流量計涉及的領域也在不斷擴大。一般來說,大口徑儀器主要用於排水工程,而中小口徑儀器往往用於測量難以測量的流體,或者要求高的地方。

工廠汙水流量計是電磁流量計的一種,採用的原理是法拉第電磁感應定律。在汙水處理過程中,工廠汙水流量計起到什麼作用?

1.1工作原理

法拉第電磁感應是電磁流量計流量監測的基礎。在結構上,電磁流量計由:電磁流量感測器和轉換器兩部分組成,如圖1所示。

在汙水流量測量中幾種工廠汙水流量計的綜合比較(圖1)

工廠汙水流量計的感測器安裝在工業汙水排放管道上,利用導電介質在磁場中流動產生的感應電動勢訊號。轉換器接收這個訊號,然後放大感測器發出的流量訊號,輸出與流量訊號成正比的標準電訊號,從而實現顯示、累加和調節的控制。

1.2適用範圍

工廠汙水流量計主要用於測量各種導電液體的體積流量,但其最小電導率應大於10-7 s/m,不能測量非導電流體(油品)、大氣泡液體和蒸汽。根據結構,工廠汙水流量計主要分為整合式和分體式。分離式用於劇烈振動、爆炸性氣體和高溫流體的場所;一般情況下,一個身體就能滿足要求。

工廠汙水流量計特別適用於含有各種酸、鹼、鹽的高腐蝕性汙水,水泥漿、礦漿、纖維溶液等磨損較大的流體,以及牛奶、酒精、糖漿等有嚴格衛生要求的液體。給排水工程中多使用大口徑流量計;然而,小口徑流量計更多地用於高要求和di的場合

工廠汙水流量計在執行過程中消耗的能量最低,不受水質、壓力、溫度、粘度和被測流體密度的影響。流量可以連續調節,上限一般在0。3米/秒至10。0米/秒,下限一般為流量計量程的10%。建議流量為1-5 m/s,效果更好。現場可根據企業汙水管道直徑選擇流量計直徑,以滿足測量精度要求。為了減少流體對襯裡的磨損,可以降低感測器中的流速;感測器中的流速也可以增加,以避免流體中的固體沉澱。在實際應用中,為了防止含有固體顆粒的汙水磨損內襯和電極,感測器的直徑一般較大,流速在3m/s以下,但為了保證流速的對稱分佈,上下游直管的長度應儘可能加長。

一般工廠的汙水流量計都是要求裝管測量的,所以最好是從下到上垂直安裝流量計,這樣汙水中所含的雜質就可以沉積下來,油脂就可以從電極上升走,這樣就可以用流體填充管道,保證流量資料的可靠性。但為了避免汙水中氣泡的干擾,測量電極應在水平軸上,以避免測量誤差。

4.幾種流量計的綜合比較

工廠汙水流量計、超聲波流量計和V型錐流量計可用於監測工業汙水。超聲波流量計對被測介質的條件要求更嚴格。本案選用的流量計用於工業園企業汙水排放的計量和收費。在測量精度方面,超聲波流量計的穩定性和測量精度比工廠汙水流量計差,超聲波流量計需要較長的直管段,限制了安裝條件。

工廠汙水流量計和V型錐流量計都適用於惡劣環境。在測量精度方面,V型錐流量計比工廠汙水流量計高,安裝更靈活。對上下游直管段的要求很短,但V型錐流量計比工廠汙水流量計貴很多。雖然工廠汙水流量計的測量精度不如V錐流量計,但完全可以滿足本應用中的要求,其執行穩定性和流量資料精度也很好。表1是利用工廠汙水流量計對園區內某企業某監測點連續4天累計流量監測資料與理論流量的對比。

將監測流量資料與理論流量值進行對比,可以看出工廠汙水流量計執行穩定,監測結果準確可靠。因此,從經濟性和測量精度方面考慮,工業汙水流量監測推薦使用工廠汙水流量計。

5.結束語

工業汙水流量監測中被測物件在流量、雜質和腐蝕性等方面的多變特性給流量計的穩定可靠執行和準確測量帶來了很大困難。通過對幾種常用流量計的分析、比較、實際演示和綜合考慮,認為工廠汙水流量計是監測工業汙水流量的良好選擇。
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