信(xìn)息摘要:
隨著工業的不斷發展和城市人口的急劇增加,廢水和城市汙水的排放量也大量(liàng)增加。目前,我國已成為世界上汙(wū)水排放量最大、增加速度最快的國家之一。然(rán)…
隨著工業的不斷發展和城市人(rén)口的急劇增加,廢水(shuǐ)和城市汙(wū)水的排放量也大量增加。目前(qián),我國(guó)已(yǐ)成為世界上汙水(shuǐ)排放量最(zuì)大、增加速度最快的國家之一(yī)。然而,總體而言我國汙水處理能力較(jiào)低,有相當部分未(wèi)經處理(lǐ)的汙水直接(jiē)或間接(jiē)排放,嚴重汙染(rǎn)了水體,成為危(wēi)害環境生態(tài)、影響人民生活(huó)和身(shēn)體健(jiàn)康的突出問題。
在水環境保護治理(lǐ)過程中,對(duì)汙水排放的流量準確計量核定(dìng)是一項非常必要的基礎工(gōng)作。中華人民共和國水汙染防治法規定:重點排汙單位(wèi)應當安裝水汙染物排放(fàng)自動(dòng)監測設(shè)備,與環境保護主管部門的(de)監控設備聯網,並保證監測設備正常運行。排放廢(fèi)水的(de)企業,應當對其所(suǒ)排放的廢水進行(háng)監測(cè),並保存原始監測記錄。
測廢水流量計作(zuò)為一種水汙染(rǎn)物排放自動監測設備,是汙染防治設施的組成(chéng)部分。目前用於測廢水流量計(jì)種(zhǒng)類多樣,用的較多的(de)是(shì)電磁(cí)流(liú)量計和聲(shēng)學多普(pǔ)勒流量計。
一、電磁流量計
電磁(cí)流量計是應用電磁感應(yīng)原理(lǐ),根據導電流(liú)體通過外加(jiā)磁場時產生的電動勢來測量導電流體流量的一種(zhǒng)儀器。其基本原理為:在一般非導磁(cí)材(cái)料做成的管道外麵,安裝有一對磁極N和S,用以產生磁(cí)場。當導電液體流過管道時,因流體切(qiē)割磁(cí)力線而產生了磁感電動勢,此感應的(de)電勢(shì)由與磁極(jí)垂直方向的(de)兩(liǎng)個電極引(yǐn)出,當(dāng)磁場的強度不變,管道直(zhí)徑一定時,這個感應(yīng)電勢的大小僅(jǐn)與流速有關,將(jiāng)此感應電勢的大小傳給(gěi)顯示儀表,就能讀出流量。
電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小,可測流量範圍大。最大流量與最小流量的比值一般(bān)為20:1以上,適用的工業管徑範圍寬,最大可達3m,輸出信號和被測流量(liàng)成線性,精確度較高。但其應用範圍有限(xiàn),僅適合於滿管的流體的流量;當流速和速度分布不符(fú)合(hé)設定(dìng)條件時,將產(chǎn)生較大的測量誤差;電磁流量計的(de)信號比較弱,外界略(luè)有幹擾就(jiù)能影響測量的精度。
二、多普勒超(chāo)聲(shēng)波流量計
多普勒超聲波流量計利用超聲(shēng)波在水中傳播時遇到懸浮物散射產生多普勒效(xiào)應,通過測量發射(shè)波與接收(shōu)波之間的頻(pín)率差計算水流流速,通過壓力傳感器測(cè)量水位,屬於“速度-截麵積法”流(liú)量間接測量裝置。
多普(pǔ)勒超聲波流量計(jì)有如下優勢:
1.斷(duàn)麵(miàn)流速測量
通過一定傾角的超聲波(bō)探頭安裝方(fāng)式,保證測量截麵為橢圓形截麵,覆(fù)蓋不同縱深的(de)流(liú)速,結果(guǒ)更接(jiē)近於斷麵流速,與非接觸性的表麵流速測量方法(fǎ)相比,率定工作更少,測量結(jié)果更準確;
2.測量精度高
通過采用選(xuǎn)帶傅裏葉變換信號處理算法,在保持(chí)測(cè)量結果穩定(dìng)的同(tóng)時可達到毫米級別的速度分辨率;
4.低(dī)功(gōng)耗
從器件選型、電路設計到(dào)嵌入式軟件設計整個設計體係,配合先進的電源管理(lǐ)策略及(jí)科學的工作模式(shì)切換,保證了(le)流量計整機的低功耗,提高無充電條件測量場(chǎng)景的電池續航(háng)能力;
5.兼容滿管和非滿管流量(liàng)測量
速(sù)度-截麵積法和多普勒原(yuán)理的配合應用保證了流量計可應用於濁(zhuó)度(dù)大於20mg/L的(de)所有滿管和非滿(mǎn)管流量測量場合。
汙水處理對於削減汙染物排放量、改善水環境、促進水資源有效利用發揮了重要作(zuò)用,是緩(huǎn)解水(shuǐ)資源匱乏的重要舉措。在廢水處理的過程中,根據實際情況選擇合適(shì)的流量監測設備,有(yǒu)利於加強汙染源監管,實施汙染物排放總量控製與排汙許可證製度,預防汙染事故,提高環境管理科學化、信息化(huà)水(shuǐ)平。