摘要(yào):明渠流量(liàng)計 在實際(jì)測量中,經(jing)常會出現(xian)因設計、儀(yí)表選型、量(liang)水堰槽加(jia)工、儀表安(an)裝及調試(shì)不當等諸(zhu)多原因造(zào)成💃的測量(liàng)誤差,從而(ér)對下遊的(de)污水處理(li)造成影響(xiǎng)。介紹了明(ming)渠流量計(jì)的測量原(yuan)理及量水(shuǐ)堰槽的結(jié)構要求,并(bìng)結合實際(jì)應用提出(chū)了選型及(ji)安😄裝調試(shì)等的注意(yì)事項,以減(jiǎn)小測量誤(wu)差。
　　近年來(lái),随着民衆(zhōng)環保意識(shi)的增強，國(guó)家環保部(bu)門對工業(ye)污水排放(fàng)的要求越(yuè)來越嚴格(ge),明渠流量(liang)計🆚以其非(fei)接觸測量(liàng)及可用于(yu)敞開渠道(dào)的優勢,在(zài)污水處理(li)裝置中得(dé)到了廣泛(fan)應用。結合(he)工程案例(lì)對明渠流(liu)量的工作(zuo)原理及應(ying)用進行歸(gui)納、分析.總(zǒng)結🤟,以供同(tóng)行參考。
1測(cè)量原理及(ji)計算公式(shì)
1.1測量原理(li)
　　明渠流量(liàng)計由量水(shuǐ)堰(槽)和水(shui)位流量轉(zhuǎn)換儀表(二(er)次儀表)組(zǔ)成,其中二(èr)次儀表除(chu)完成水位(wèi)流量轉換(huàn)外,還顯示(shì)瞬時流量(liàng)🙇🏻和累積流(liu)量。在流體(ti)流經标準(zhun)堰或槽時(shi),将形成液(ye)位與流量(liàng)⭐的對應關(guan)系,二次儀(yi)表測量液(ye)位,再根據(ju)相應公式(shì)(儀表内部(bu)微處理器(qì)🌍運算)轉換(huàn)成流量進(jìn)行顯示。常(chang)用超聲回(hui)波測距法(fǎ)來測量液(yè)位，超聲波(bo)固定探頭(tou)安裝在量(liàng)水堰(槽)水(shui)位觀測點(dian)🔅上方。
1)堰。在(zai)流道中設(shè)置上部有(yǒu)缺口的闆(pǎn)壁,流體被(bèi)堰擋住🈚,水(shuǐ)位有--定升(sheng)高,然後通(tōng)過缺口向(xiang)下遊側流(liu)去。這時闆(pan)壁上遊側(ce)水位與流(liú)量有對應(ying)關系,通過(guo)測量水位(wèi)可以計算(suàn)出流量值(zhí)。根據🌈缺口(kou)形🚩狀,分爲(wèi)三角堰、矩(jǔ)形堰、等寬(kuān)堰等。
2)槽。敞(chǎng)開流道的(de)某部分節(jie)流時,該處(chù)的流速增(zēng)大,同時該(gāi)部💞分的水(shuǐ)位下降,測(cè)量水位的(de)下降量求(qiu)流量🐆的裝(zhuāng)置叫♍做水(shuǐ)槽。常用的(de)水槽有巴(bā)歇爾水槽(cáo)和帕爾默(mo)·玻魯斯水(shui)槽。
　　因篇幅(fú)有限，文中(zhong)僅介紹三(san)角堰、矩形(xing)堰及巴歇(xiē)爾槽的✍️測(cè)量原理及(jí)計算公式(shi)。
1.2流量計算(suan)公式
1)三角(jiao)堰結構如(rú)圖1所示，三(sān)角堰流量(liang)公式如下(xià):
 
　　式中:qv--體積(jī)流量,m³/s;Ce--流量(liang)系數(需查(chá)表);θ--角缺口(kǒu)夾角,20°≤θ≤100°;he--有效(xiào)水頭,m,he=h+Kh(h-實測(ce)水頭，m,Kh--水頭(tóu)修正系數(shu))。
2)矩形堰結(jié)構如圖2所(suo)示,矩形堰(yàn)流量公式(shì)如下:
 
　　式中(zhong):be--有效堰口(kǒu)寬度,m,be=b+Kb(b-實測(ce)堰口寬度(du),m,Kb--寬度修正(zhèng)系數💃🏻)
3)巴歇(xiē)爾槽爲矩(jǔ)形橫斷面(mian)短喉道槽(cáo),由喉道上(shang)遊均勻收(shōu)縮段、喉道(dào)段和喉道(dào)下遊均勻(yún)擴散段組(zǔ)成,如圖3所(suǒ)示。根🧑🏾‍🤝‍🧑🏼據喉(hóu)道寬🛀度分(fèn)爲三種類(lei)型:小型槽(cao)(b=0.076,0.152,0.228m)、标準型槽(cáo)(0.25m≤b≤2.4m)和大型槽(cáo)(3.05m≤b≤15.24m)。因篇幅有(you)限,文中僅(jin)介紹标準(zhǔn)型槽的水(shuǐ)位流💋量關(guān)系。巴歇爾(er)槽流量公(gong)式如💔下:
 
　　式(shi)中:b-喉道寬(kuan)度,m;ha--實測水(shui)頭,m。
 
2結構技(jì)術要求
　　每(měi)種堰或槽(cáo)都有一定(dìng)的結構要(yào)求，如量水(shui)堰(槽)結構(gòu)達不🈲到要(yào)求,即便明(míng)渠流量計(jì)的選型和(he)安裝再仔(zai)細，測量結(jie)果❓也會大(dà)打💁折扣。
2.1三(sān)角堰的結(jié)構要求
1)堰(yàn)闆上遊面(miàn)爲平面,在(zai)表面上任(rèn)意兩點間(jian)的連線與(yu)垂直于🌐軸(zhóu)🐆線的平面(miàn)之間的斜(xié)率應小于(yú)1%。
2)三角形缺(que)口堰頂線(xian)bc,cd爲直線。
3)三(san)角形缺口(kǒu)夾角(0)平分(fen)線O'O'與堰闆(pan)中垂線OO應(yīng)重合。
4)堰闆(pan)項面ab,df在同(tong)一水平面(mian)内,與三角(jiǎo)形缺口角(jiǎo)度平♉分❌線(xiàn)O'O''成90°。
5)堰闆堰(yan)口加工要(yao)求如圖4所(suo)示,堰口頂(dǐng)面爲平面(mian),與堰闆上(shàng)㊙️遊👉面相交(jiāo)處成銳緣(yuan)狀态,若堰(yàn)口銳緣處(chu)被磨圓,其(qí)圓弧半徑(jìng)不能大于(yú)0.25mm。堰口頂面(mian)寬度爲1~2mm,允(yǔn)許寬度不(bú)🔴得超出0.8~3.0mm。堰(yàn)口表面應(ying)無毛刺和(hé)刮痕,表面(mian)粗❌糙度爲(wèi)3.2。
 
6)堰闆上遊(yóu)面距堰頂(dǐng)20~50mm範圍内要(yao)求加工成(chéng)光滑表面(mian),粗糙度爲(wei)3.2,在此範圍(wéi)内一般不(bu)得有凸出(chū)物,如采用(yong)螺栓安裝(zhuang)堰闆時,其(qí)螺栓凸出(chu)物不得超(chao)出于堰闆(pǎn)上遊面成(chéng)1:10坡度的斜(xie)面。
7)當堰闆(pǎn)厚度大于(yú)堰口頂面(mian)寬度(1~2mm)時,超(chāo)出堰口頂(ding)面寬度部(bu)分應加工(gong)成斜面,斜(xié)面與頂面(miàn)夾角不得(dé)小🔆于45°,斜面(mian)表面粗‼️糙(cao)度爲3.2。
2.2矩形(xíng)堰的結構(gou)要求
1}矩形(xíng)缺口中垂(chuí)線應與行(háng)近渠槽中(zhōng)心線相重(zhong)合,側緣(ac,fd)與(yu)底緣☔(cd)交🌈角(jiǎo)爲90°,如圖5所(suo)示。
 
2)堰闆要(yao)求與2.1節第(dì)1)條相同。
3)矩(jǔ)形缺口側(ce)緣(ac,fd)及底緣(yuán)(cd)均爲銳緣(yuán)堰口,加工(gong)要求與2.1節(jie)第5)~7)條相同(tong)。
2.3巴歇爾槽(cao)的結構要(yao)求
1)進口收(shou)縮段要求(qiú)底面嚴格(gé)水平,兩側(cè)邊牆與底(dǐ)面垂直與(yǔ)縱☎️軸線成(cheng)1:5的比值對(duì)稱收縮。喉(hóu)道段兩側(cè)邊牆互相(xiang)平行,寬度(dù)(b)尺寸正确(que)。爲了預防(fáng)超出設計(jì)标準的洪(hong)水漫溢,進(jin)口收縮段(duàn)邊牆高度(dù)應增加0.35~0.50m超(chao)高✊。
2)上下遊(yóu)翼牆長度(dù)取決于河(he)渠的寬度(dù)，要求翼牆(qiáng)插人河渠(qú)兩🥰岸✔️的長(zhǎng)度不得少(shǎo)于0.4~0.5m。
3)大型巴(ba)歇爾槽可(ke)用混凝土(tu)材料建造(zao),糙率要求(qiu)小于0.017。小型(xing)巴歇🔅爾槽(cao)可用塑料(liào)或玻璃鋼(gang)材料建造(zào)。
3PTA污水處理(lǐ)工藝簡介(jiè)
3.1概述
　　PTA裝置(zhì)生産過程(cheng)中，排出的(de)混合廢水(shui)含有對苯(ben)二甲酸、苯(ben)二甲酸⛱️、苯(ben)甲酸、醋酸(suān)甲酯、醋酸(suan)等污染物(wù),對水體有(yǒu)較大的污(wu)🌈染和危害(hài)。生産廢水(shuǐ)首先經過(guo)換熱、沉澱(dian)、水量水質(zhi)調節及中(zhōng)和工序後(hòu),進人UASB厭氧(yang)池;UASB出水經(jīng)冷卻塔降(jiàng)溫後🥰,與經(jīng)過集水井(jǐng)提升的其(qí)他廢水混(hun)合,一起進(jìn)人兩段好(hǎo)氧系統,分(fen)别爲射流(liu)曝氣池及(jí)微孔曝氣(qi)😄池;再經過(guò)濾池去除(chu)懸浮物、臭(chòu)氧接觸池(chi)進行高級(jí)氧化曝氣(qì)🏒生物濾池(chi)進-一步去(qu)除COD;最後廢(fèi)水進人絮(xù)凝過濾池(chí),通過絮凝(níng)及過濾機(ji)制,保證出(chū)水水質達(da)标。
3.2量水堰(yàn)(槽)選用原(yuan)則
　　選擇量(liang)水堰(槽)時(shí),除了要考(kǎo)慮渠道内(nei)流量的大(da)小,還要考(kǎo)🌈慮渠道内(nèi)水的流态(tai),是否能形(xing)成自由流(liu)。流量小于(yú)2400L/min時,一般🛀應(ying)選擇三角(jiǎo)堰。大于2400L/min時(shi),-般應選擇(zé)巴歇爾槽(cao)。如果流量(liang)大于✊2400IL./min,而渠(qu)道内水位(wei)落差又較(jiào)大時，可以(yǐ)選擇矩形(xíng)堰;條件允(yun)許,最好選(xuǎn)擇👌巴歇爾(er)槽‼️。因巴歇(xiē)爾槽的水(shuǐ)位與流量(liàng)關系是由(yóu)💋實驗标定(ding)出☀️來的，而(er)且對上遊(you)行進渠槽(cáo)條☁️件要求(qiú)較低，而三(sān)角堰和矩(jǔ)形堰的水(shui)🐪位與流量(liang)關系來📐源(yuan)于理論計(ji)算,易🌍忽視(shi)一些使用(yòng)條件,帶來(lai)附加誤差(cha)。設計的UASB厭(yàn)氧池受安(ān)裝💜條件影(yǐng)響,多選用(yong)三角堰或(huò)矩形堰,其(qi)污水流量(liang)測量多選(xuǎn)用明渠流(liú)量計,并采(cai)用🔞分體式(shi)安裝,即超(chao)聲波探頭(tou)和變送🛀🏻器(qi)分開安裝(zhuāng)。
4儀表選型(xing)及安裝注(zhu)意事項
4.1選(xuǎn)型注意事(shi)項
1)用于過(guò)程控制的(de)場合,根據(jù)控制要求(qiú)選擇不同(tong)精度等🈚級(jí)的儀表;有(yǒu)些無需作(zuò)正确控制(zhì)和計量的(de)場❗合,可✔️以(yǐ)選🌈擇精度(dù)等級稍低(di)的儀表，如(rú)1.5級、2.5級,甚至(zhì)4.0級，這時也(ye)可以選用(yong)價格低廉(lián)的👅插人式(shi)明渠流量(liang)計。
2)根據不(bu)同的量水(shui)堰(槽)種類(lei).形狀、材質(zhi)，選擇不同(tong)的🔞計算公(gōng)🌈式進行參(can)數設置。
3)根(gēn)據使用場(chang)合的溫度(du)環境選擇(ze)合适的産(chan)品。
4.2安裝注(zhù)意事項.
1)儀(yi)表探頭和(hé)最高液面(miàn)距離必須(xū)大于盲區(qū)。
2)儀表探頭(tou)安裝高度(du)必須小于(yú)量程。
3)探頭(tou)必須垂直(zhí)液面,探頭(tóu)與液面間(jian)不能有管(guan)道或其他(tā)障礙物阻(zu)擋。
4)探頭必(bi)須安裝在(zài)渠道中央(yāng)。
5)探頭須安(an)裝在水堰(yàn)(槽)的上遊(yóu)，一般距堰(yan)口(4~5)實測水(shuǐ)頭高度位(wèi)置✍️(巴歇爾(ěr)槽探頭須(xū)安裝在喉(hou)道入口處(chù))。
6)探頭發射(shè)角内不能(néng)有障礙物(wù)。
7)探頭避免(miǎn)放在太陽(yáng)直射的地(di)方(可加裝(zhuāng)遮陽罩)。
8)不(bu)要安裝在(zài)高壓、高電(diàn)流以及強(qiang)電磁場的(de)電氣設備(bèi)❗旁🏃🏻‍♂️邊。
5儀表(biao)參數設置(zhì)
　　明渠流量(liang)計安裝完(wán)畢後,需進(jìn)行液位校(xiào)準及流量(liàng)參數設定(ding)☁️。有效液位(wèi)高度根據(jù)量水堰(槽(cáo))不同而有(yǒu)不同的定(dìng)義,如巴歇(xie)爾槽-般旁(páng)邊有安裝(zhuang)儀表的連(lian)通測量管(guan),管内液位(wei)即實際液(ye)位;三角堰(yan)和矩形堰(yan)是缺口以(yi)🧡上部分的(de)🏃‍♀️液位爲有(you)效液位。實(shí)測有效液(ye)位、校準液(yè)位時,盡量(liang)要保持液(ye)面相對平(píng)靜、穩定。
　　參(can)數設定根(gen)據不同廠(chǎng)家的産品(pin)而略有差(cha)别,但大同(tóng)小異。一般(bān)需根據堰(yàn)(槽)種類選(xuan)擇設定編(bian)碼，輸入堰(yàn)(槽)尺寸💛參(cān)數,然後進(jin)人液位模(mo)式進行液(ye)位校準,再(zai)進人流量(liàng)模㊙️式進行(háng)測量(具體(tǐ)設置需參(can)閱選型🍉産(chan)品調試說(shuō)明書)。
6結束(shu)語
　　明渠流(liú)量計主要(yao)與各種标(biao)準堰或槽(cáo)配套,用于(yú)各類敞開(kāi)式流👌道水(shuǐ)量的計量(liàng)或監測。明(ming)渠流量計(ji)因⭐其本身(shēn)的⁉️特點而(er)廣泛應用(yong)在水利工(gong)程及污水(shui)處理裝置(zhi)的測量♋中(zhōng),并具有其(qí)他儀表的(de)優越性。在(zai)選🤟用時,盡(jìn)量消除或(huò)減小誤差(chà)帶來的影(ying)響,不僅提(tí)高🔴了該儀(yi)表的可靠(kào)性和正确(que)性,而且對(duì)于整個裝(zhuang)置❗的生産(chan)平穩運🈲行(hang)也具有重(zhong)要意義。

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