水污染源在線(xiàn)監控系統管道流量計安裝設計方案探討

1 污染源污水流量測量的重要性

在污染源調查、評價(jià)以及總量控制考核中，不僅要測量污染物濃度值，還要通過(guò)污染源流量計測量、計算出污染物排放總量。廢水流量參數的計量至關(guān)重要，關(guān)系到企業(yè)污染物排放總量計算的精準性，是污染源總量減排監測體系中最基礎、最重要的工作。

2 流量測量技術(shù)及安裝原則

污水流量計按測量原理可分為堰槽流量計、電磁流量計、超聲流量計、容積流量計和差壓流量計等，按照測量渠道的類(lèi)型又可以分為明渠流量計和管道流量計。

2.1 超聲波明渠流量計

超聲波明渠流量計的測量原理是在明渠中設置標準堰槽，超聲波流量計安裝在規定位置上測量液位，將液位值代入對應流量公式即可計算流量值。明渠堰槽流量計受水面波動(dòng)、氣泡、測量范圍等液位干擾因素影響較大。

2.2 管道流量計

管道流量計是一種在密閉管道中進(jìn)行流量測量的流量計，不受流體的密度、黏度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號和平均流速呈線(xiàn)性，測量精密度高。所以，管道流量計測量流速法在市場(chǎng)上應用較多。但在管道流量計的相關(guān)應用中，時(shí)常會(huì )發(fā)生計量不準確的投訴反饋。據統計，流量計儀表出現的故障案例中有1/3是產(chǎn)品本身質(zhì)量缺陷或選型不當導致，其他都是現場(chǎng)安裝不規范導致。所以，管道流量計的安裝原則和安裝方案在現場(chǎng)安裝中起著(zhù)關(guān)鍵作用。

管道流量計安裝最重要的是要保持管道處于滿(mǎn)管狀態(tài)。

因此，在安裝過(guò)程中應注意以下幾方面：

（1）流量計不應安裝在管道的高處。因為污水在管道中輸送時(shí)會(huì )有很多細小的氣泡，這些氣泡不會(huì )造成很大的測量誤差，但在輸送過(guò)程中，管道高處的氣泡會(huì )分離出來(lái)，引起讀數不穩定和測量誤差。因此，不宜將流量計安裝在管道高處。

（2）在下坡道或水平管道并緊接管道出口處安裝流量計時(shí)，應在流量計下方安裝控制閥門(mén)，并與流量計保持一定距離。

（3）最好將管道流量計安裝在管道的爬坡段或管路的較低位置，必須保證流量計在任何情況下都是滿(mǎn)管狀態(tài)。

3 管道流量計安裝方案的選擇

通常企業(yè)的出水方式有三種：重力流、壓力流、重力/壓力混合流�，F針對不同的出水方式，對管道流量計的安裝做如下說(shuō)明：

3.1 重力流出水方式下的管道安裝

多數企業(yè)采用重力流出水，污水溢流到標排池后外排。在這種出水方式中，溢流污水若不能淹沒(méi)整個(gè)接水管口，導致進(jìn)流量計污水始終夾雜著(zhù)空氣，在計量過(guò)程中會(huì )出現數據波動(dòng)大、計量不準確的問(wèn)題。圖1、圖2所示兩種方法都是徹底去除管內氣泡的方法。

圖1 中間緩沖池法除氣泡

圖2 去虹吸法除氣泡

圖1中，溢流口出水后從中間緩沖池的高處流入，然后從池的低處流出經(jīng)過(guò)流量計，經(jīng)過(guò)向上的U型彎進(jìn)入標準排放池。因為U型彎始終高于管路進(jìn)口，水從U型彎流出必先填充滿(mǎn)管路，既保證了滿(mǎn)管，又提高了流量計的安裝精度。這種方法也較適合于重力/壓力混合流的出水方式。為了確保企業(yè)安全生產(chǎn)，需要在溢流口安裝一個(gè)總閥，并精確地設定緩沖池體積、管口高度、管路直徑等。另外，為了方便清洗流量計，建議在管路底部安裝排污閥門(mén)。

圖2中，溢流口出水后從高處往下，因為虹吸現象會(huì )將氣泡帶進(jìn)流量計管路中，在U型彎的最高處安裝一個(gè)排氣口，溢流口和排氣口達到氣壓平衡，通過(guò)U型彎的擠壓在上升段中除去水中的氣泡，確保消減虹吸現象。此種方法較適合于重力流出水方式。為了確保企業(yè)安全生產(chǎn)，需要精確地計算出排水管徑的大小，安裝一個(gè)應急機械閥。

3.2 壓力流出水方式下的管道安裝

在水污染源在線(xiàn)監控系統設計中通常采用壓力流的出水方式，將池中處理好的污水泵送至管網(wǎng)。設置浮動(dòng)開(kāi)關(guān)，確保抽水泵取水口長(cháng)期浸沒(méi)在水池中（隔絕空氣），保持取水管路滿(mǎn)管（特大型的真空泵除外）。在管網(wǎng)的尾部做一個(gè)向上的U型管路，高度視現場(chǎng)情況而定。為了防止污水在管網(wǎng)中倒流，需要在入管網(wǎng)前安裝單向閥。另外，為了方便清洗流量計，在管路底部保留排污閥門(mén)。在充分考慮管壓的情況下，這個(gè)方案全程管道流通，不存在其他安全隱患。圖3就是典型的壓力流出水方式下的管道安裝方案。

圖3 壓力流出水方式下的管道安裝

3.3 重力/壓力混合流出水方式下的管道安裝

有些企業(yè)管路錯綜復雜，有水泵抽進(jìn)來(lái)的水，也有溢流進(jìn)來(lái)的水，屬于重力/壓力混合流出水方式。通常選擇中間緩沖池的方案，先將水泵入緩沖池中，再流入標準排放池，采用重力流方案。

4 結語(yǔ)

綜上所述，在三種不同出水方式下，各有不同的管道安裝方案。在安裝時(shí)應充分考慮管道內水體的流動(dòng)方向和充滿(mǎn)情況，將流量計安裝在管道低端或自下而上的垂直段；其次安裝時(shí)要盡量遠離閥門(mén)、彎頭、大小頭等擾流設備；最后應保證流量計接地良好和接線(xiàn)正確�？傊�，只有正確安裝和使用管道流量計，才能更好地發(fā)揮其作用，確保企業(yè)排水的安全性和準確性。