水污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)管道流量計安裝設(shè)計方案
污染源污水流量測量是污染物排放總量控制的重要基礎(chǔ)工作 ?,F(xiàn)簡要敘述明渠流量計和管道流量計的測量原理 ,分析管道流量計的安裝原則,對管道流量計分別在不同出水方式下(壓力流、重力流、壓力流和重力流)的安裝方案進行詳細介紹,并提出相關(guān)建議。
1.污染源污水流量測量的重要性
在污染源調(diào)查、評價以及總量控制考核中,不僅要測量污染物濃度值,還要通過污染源流量計測量、計算出污染物排放總量。。廢水流量參數(shù)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(jiān)測體系中***基礎(chǔ)、***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(shè)置標準堰槽,超聲波流量計安裝在規(guī)定位置上測量液位,將液位值代入對應(yīng)流量公式即可計算流量值。明渠堰槽流量計受水面波動、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(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號和平均流速呈線性,測量精密度高。
所以,管道流量計測量流速法在市場上應(yīng)用較多。但在管道流量計的相關(guān)應(yīng)用中,時常會發(fā)生計量不準確的投訴反饋。據(jù)統(tǒng)計,流量計儀表出現(xiàn)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(dāng)導(dǎo)致,其他都是現(xiàn)場安裝不規(guī)范導(dǎo)致。所以,管道流量計的安裝原則和安裝方案在現(xiàn)場安裝中起著關(guān)鍵作用。
管道流量計安裝***重要的是要保持管道處于滿管狀態(tài)。因此,在安裝過程中應(yīng)注意以下幾方面:
(1)流量計不應(yīng)安裝在管道的高處。因為污水在管道中輸送時會有很多細小的氣泡,這些氣泡不會造成很大的測量誤差,但在輸送過程中,管道高處的氣泡會分離出來,引起讀數(shù)不穩(wěn)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,應(yīng)在流量計下 方 安 裝 控 制 閥門,并 與流量計保持一 定距離。
(3)***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(xiàn)針對不同的出水方式,對管道流量計的安裝做如下說明:
3.1 重力流出水方式下的管道安裝
多數(shù)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整個接水管口,導(dǎo)致進流量計污水始終夾雜著空氣,在計量過程中會出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動大、計量不準確的問題。圖 1 、圖2所示兩種方法都是徹底去除管內(nèi)氣泡的方法。
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)過流量計,經(jīng)過向上的 U 型彎進入標準排放池。因為 U 型彎始終高于管路進口,水從 U 型彎流出必先填充滿管路,既保證了滿管,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總閥,并地設(shè)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。
圖2中,溢流口出水后從高處往下,因為虹吸現(xiàn)象會將氣泡帶進流量計管路中,在 U 型彎的***高處安裝一個排氣口,溢流口和排氣口達到氣壓平衡,通過 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(xiàn)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),需要地計算出排水管徑的大小,安裝一個應(yīng)急機械閥。
3.2壓力流出水方式下的管道安裝
在水污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)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(shè)置浮動開關(guān),確保抽水泵取水口長期浸沒在水池中(隔絕空氣),保持取水管路滿管(特大型的真空泵除外)。在管網(wǎng)的尾部做一個向上的 U 型管路,高度視現(xiàn)場情況而定。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。在充分考慮管壓的情況下,這個方案全程管道流通,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。
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(fù)雜,有水泵抽進來的水,也有溢流進來的水,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(jié)語
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。在安裝時應(yīng)充分考慮管道內(nèi)水體的流動方向和充滿情況,將流量計安裝在管道低端或自下而上的垂直段;其次安裝時要盡量遠離閥門、彎頭、大小頭等擾流設(shè)備;***后應(yīng)保證流量計接地良好和接線正確??傊挥姓_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。