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超声波流量计测量污水处理厂污水污泥精确方法

在污水处理厂提质增效、厂—站—网一体化建设中,数字化转型既是重要的运行方式,也是协同高效、减污降碳的必要手段。污水处理厂数据采集层的最基本组成是流量、液位和水质,其中尤以流量最为关键,测量难度也比较大。

各类流量计在污水处理厂的全流程生产处理工艺中随处可见,传统的有电磁流量计、超声波多普勒流量计、超声波时差法流量计与巴氏计量槽等。随着计量设备的发展,超声波流量计以其超高的测量精度、广泛的应用场景、超长的设备使用寿命、几乎免维护等优异性质从一众流量计中脱颖而出,本文就超声波流量计在污水处理厂的各方面应用提供一些新的思路。

01流量计安装方式以及注意事项

一、测量点位需要满足的要求

平直段需满足“前10后5”:从不同长度平直段对流场断面的测量影响来看,当上游平直段达到至少10×DN时流场才趋于稳定,并且当下游有转角、跌水等易形成回水的区域时也需要确保后方平直段至少有5×DN。

二、根据管道/渠道情况选择传感器类型,需根据具体情况来确定

①重力管选择装在管道内的楔形传感器,压力管选择装在管壁外的插入式传感器;

②满管与非满管均可以使用流量计测量,但如果存在超低液位的情况,需要加装一个空气超声波传感器测量超低液位时的流速;

③如测量点位会遇到液位超过5米的情况,则需要加装另外的静压式液位计或雷达液位计等。

3、根据管径等信息选择传感器型号、数量及安装位置

①根据管径的不同选择不同型号大小的传感器,对于因平直段不足、存在回水等问题造成流场有扰动的情况,可选择多组传感器叠加的方式;

②特殊管道与异形管道,需根据实际情况确认;

③传感器安装位置及角度,由常水位、最低水位、污泥高度等因素综合决定,原则为安装在污泥界面以上、最低液位以下,并需要考虑到不同传感器的测量盲区。

4、根据实际情况选择合适的安装方案

常见的传感器固定方式有:涨圈法、L杆法、浮船法、渠道侧壁安装以及插入式安装。

①涨圈法:适用于大部分DN150-DN2000的圆管,可灵活收缩放大并方便进行角度调整,但对于PE管、双壁波纹管这类内壁较为光滑的管道不适用;

②L杆法:对管径、材质、管道形状等要求较低,安装简单方便,但遇到管口处于井室内、管口凸出井壁、需要精确控制安装角度、管道嵌入墙体等非常规情况时安装难度较大,需精确测量实际尺寸后定制L杆;

③浮船法:适用于无法停水或没有降水条件的明渠或非满管的流量测量,安装较为方便;

④渠道侧壁安装:适用于各种渠道尺寸,需要在渠道侧壁开孔固定,如无法开孔,则需要根据渠道形状定制固定件;

⑤插入式安装:适用于压力管安装,亦可加装液位计后再重力管进行使用,满管/非满管均可,但需要在管道上打孔后焊接或使用抱箍固定。

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