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如何进行污水处理中的污水管道流量计选型

2020/9/19 15:06:27 文章标签:

一.导言

流量测量是工农业生产中的重要测量指标,也是测量科学的重要组成部分。流量计生产和应用的产业规模和经济社会效益不仅直接推动了国民经济的发展,也为其他相关产业的发展提供了强有力的支持。流量计类似于液位计等几种工业测量仪器,但不能直接使用。它需要一系列工作条件的支持。创造和追求理想的工作条件是流量计正常稳定运行的前提。在应用流量计的过程中,用户必须从实际情况出发,综合考虑测量的安全性、可靠性、准确性和经济性,并在此基础上选择最佳组合点,以实现更好的流量测量,获得生产运行所需的测量数据。
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本文作者从事流量行业十余年,积累了多年的污水流量计选型和使用经验。为了帮助您在选择和使用污水流量计时不被混淆,本文是专门针对污水处理场合的实际特点而写的。综合考虑污水流量测量的安全性、准确性和经济性后,污水处理装置选用了两种污水管道流量计,并对其性能进行了综合比较。

二是根据污水处理装置的实际工况选择污水管道流量计

污水问题已经成为国内工业生产领域中一项极其重要的工作。在国家一级,对环保企业达到排放标准有详细和严格的要求。这项政策也被列为地方政府的评估目标之一。对于有污染物排放的企业,需要从软件和硬件两方面积极应对和整改。对于污水处理单元,在接收污染源排放的污染物总量或浓度较高、不符合排放标准要求或不符合环境容量要求的污水(废水)并对其进行人工强化处理的过程中,随时需要流量信息来确定系统的运行状态并上传污水信息。为了使综合效益最大化,污水处理厂污水流量计的选择应从安全性、准确性和经济性等指标逐一考察。

2.1安全

污水处理厂需要安装流量计时,一般不配备复杂、密集的机械设备和电气设备,不会发生机械强度或电路故障造成的事故。大量气体,如甲烷、一氧化碳、硫化氢等。将在污水处理装置的运行中产生。当某些气体达到一定浓度时,存在安全隐患,因此在选择流量计时应考虑流量计的防爆性能。

2.2准确性

为了实现污水计量的准确性,有必要全面分析污水处理装置中安装的流量计的工作对象和特点,找出选择流量计的依据和使用中的注意事项。

2.2.1待测介质

污水处理单元的处理介质是污水,但污水的来源不一样,不同来源的污水指标参数也不一样,所以首先要考虑污水的来源。

(1)生活污水是人们日常生活中使用的水,被生活垃圾污染。其水质和水量随季节变化,一般夏季水量相对较多,浓度较低。在冬季,相应的数量少,浓度高。生活污水一般不含有毒物质,主要污染物为有机物、无机盐等。而且还有许多悬浮物质。

(2)工业废水是指在工业和采矿活动中产生的废水,可分为生产废水和生产废水。生产污水是在生产过程中形成的,受生产原料、半成品或成品等原材料的污染,也包括热污染(生产过程中产生的水温超过60的水);生产废水是在生产过程中形成的,但它不直接参与生产过程,不受生产原料、半成品或成品等原料的污染,或者只是温升很小的水。生产污水需要净化;生产废水不需要净化处理或只需要简单的处理,如冷却处理。生产污水与生产行业有关,不同生产行业或同一行业不同生产过程中的污染物也有很大不同。生产污水中的主要污染物无非是有机好氧物质、化学毒物、无机悬浮固体、重金属、酸、碱、植物营养素、病原体等。

(3)污染雨水主要指初期雨水。由于初期雨水冲走了地表的各种污染物,污染程度很高,所以需要净化。

可以看出,对于污水处理装置,被测介质是一种混合介质,其中含有一定的悬浮物和其他污染物。因为它含有大量的物质,所以通常具有一定的酸性、碱性、腐蚀性和导电性。由于污水中的悬浮物和一定的腐蚀性,如果长时间测量涡轮流量计、容积式流量计、差压式流量计和转子(浮子)流量计等接触式流量计,污水中的污染物会堵塞流量计,腐蚀流量计的工作元件,使流量计不能正常工作。因此,在测量污水流量时,最好选择非接触式流量计,以免被污水侵蚀,长时间无法正常工作。

2.2.2测量介质的温度

污水处理装置通常在常温常压下运行,因此被测介质的温度可视为常温,因此在选择流量计时无需考虑太多。

2.2.3被测介质的压力

污水处理装置通常在常温常压下运行,因此被测介质的温度可视为常压,因此在选择流量计时无需考虑太多。

2.2.4被测介质的流速

对于不同的污水处理单元,其处理能力不同,管径也不同,需要根据具体的污水处理单元进行实际分析。当管道直径较小时,大多数流量计都是合格的。因为有些流量计,如差压流量计,在安装点前后要求直管段的长度是管径的几倍,但当管径较大时,这很难实现。污水管道流量计、超声波流量计和插入式流量计在测量大直径管道流量方面有很大的优势。但是,结合以上对污水本身含有悬浮固体且具有一定腐蚀性的特点的分析,插入式流量计在污水处理装置中很少使用,因此不予考虑。

2.3经济

就测量精度而言,污水管流量计比超声波流量计高,但两者的价格都会随着管径的增加而增加。超声波流量计的测量精度会随着管径的增大而变得精确。在实际应用中,应在充分考虑实际所需精度和管径等因素后做出决定。

根据以上分析,污水管道流量计的测量精度较高,而超声波流量计的测量精度会随着管径的增大而变得准确。考虑到通用性,针对不同的污水处理单元,给出了污水管道流量计和超声波流量计作为选择污水处理单元流量计的备选方案。对于具体的污水处理单元,应根据实际工况,如管径大小和要求的测量精度,灵活选择污水管道流量计和超声波流量计,以达到更好的效果。

三、污水管道流量计和超声波流量计

3.1污水管流量计污水管流量计的测量基于法拉第电磁感应定律。当导电介质在电磁场中切割磁力线时,导体将产生电动势,该电动势与被测介质的流速(流速)成正比。由于电动势只与介质的速度有关,所以污水管流量计一般不受温度、压力、粘度和密度等其它外部因素的干扰。此外,由流动元件检测的初始信号是随流体的平均流速线性变化的电压,其独立于流体的其他特性,并且具有很大的优势。

根据污水流量变化大、杂质含量高、腐蚀性低、具有一定电导率等特点,污水管道流量计是测量污水流量的良好选择。它结构紧凑,体积小,安装、操作和维护方便。近年来,污水管道流量计的测量系统逐渐智能化,仪器的整体密封性得到加强,能够保证在恶劣环境下的正常运行。考虑到污水的腐蚀性,安装污水管道流量计时,可选用氯丁橡胶衬里和含钼不锈钢(OCrI8Ni12Mo2Ti)电极,满足污水流量测量的要求。

3.2超声波流量计

目前,超声波流量计大致分为两种类型:一种是多普勒超声波流量计,另一种是时差式超声波流量计。多普勒流量计是一种利用相位差法测量流量的方法,即当已知频率的声波在水中运动时,由于液体本身具有运动速度,所以两个接收器之间的超声波的频率或相位相对变化,通过测量这种相对变化可以得到液体的速度,从而测量流量;时差流量计采用时差法测量流量,即声波在一定速度下,由于流体的作用,其在两个接收器之间的传播速度发生变化,通过测量这种相对变化就可以得到流体的流量。在实际应用中,我们主要使用时差流量计。

适用于能传输超声波和高流速气体的均匀液体。介质温度范围为-10 ~ 100,介质压力不受限制。它具有宽量程比的特点,不受流体粘度和密度的影响,能测量强腐蚀性介质。超声波流量计的真正优势在于它用于测量大口径管道的流量,如污水处理厂,这是一个用水量大、管径大的用户。

四.流量计选型案例分析

4.1污水处理厂污水管道流量计的选择

该污水处理厂是杭州最大的污水处理厂,其污水来源主要是杭州市第三污水干管、经济技术开发区和余杭区的工业和生活污水。处理后的污水来源广泛,包括工业废水和市民生活污水,具有代表性。污水含有一定的悬浮物和其他污染物,具有一定的酸性、碱性、腐蚀性和导电性。

该污水处理厂满负荷运行时,每天可处理60万吨污水,相当于杭州目前污水排放量的40%左右。可见,处理厂的污水处理能力很强,这也决定了污水处理过程中输送污水的管道直径也很大。通过实际调查得知,吊泵前的管径分别为1800 ~ 2200毫米。

根据处理厂的实际特点,在选择流量计时,主要参考依据是处理厂的管径、提升泵前后直管的长度和流体介质。污水处理厂管道中的介质是导电的,含有悬浮颗粒,因此原则上可以采用污水管道流量计和超声波(多普勒)流量计。

虽然污水管道流量计的测量精度高于超声波流量计,但随着管道直径的增大,其价格往往比超声波流量计快,在测量大直径管道流量时,其经济性较差。鉴于污水处理厂的管径较大,可选用污水管道流量计和超声波(多普勒)流量计。如果有5 ~ 8m的直管段(

乳品公司产生的废水主要是乳品废水,具有有机物浓度高、含油量高、营养成分浓度高的特点,容易腐烂。24小时后,浮渣会变黑并产生气味。排放的污水中有机物含量较高,但根据其提供的污水处理厂流程图可知,污水中还含有一定的生活污水和污物,具有一定的导电性。

从提供的数据可以看出,潜水泵后的管径为80毫米,管径较小。根据乳品公司提供的2011年4月至6月的流量数据,可以看出该时段的平均流量较小,但由于排水间歇,数据不能反映管道的平均瞬时流量和最大瞬时流量。根据一般经验,潜水泵出水管的流速一般不超过3m/s;或者根据潜水泵的名牌数据估算出口流量,并据此选择流量计量程。

根据乳品公司的实际工作条件,选择超声波流量计的成本太高;选择污水管道流量计更合适。由于其管径小,使用污水管流量计的成本不是很高,而使用污水管流量计可以获得更准确的测量结果。

V.结论

综上所述,流量计建模的原理需要综合考虑污水处理单元的实际工况。在此基础上,提出了电磁流量计和超声波流量计测量污水管道的两种理想选择方案。这两种工具在使用和选择上也有一些差异。超声波流量计在测量大直径管道方面具有很强的优势,其性价比也很高。它在管理和控制装置内的整个生产过程方面具有难得的优势。污水管道流量计因其精度高,被推荐用于沉降和测量。为了对污水处理厂的流量实现更好的实时监控效果,发布更权威的测量结果,需要综合考虑不同污水处理单元的实际情况,分析具体问题,以便为特定场合的污水处理单元选择最佳的污水管道流量测量装置。
文章来源:http://www.sipaiyibiao.com/article/gongsidongtai/1141.html


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