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流量计在污水处理工艺中的选择

随着工业的不断发展和城市人口的急剧增加, 工业废水和城市污水的排放量也将会大量增加 。如果这些废水未经处理进行排放 ,将会对环境和饮用水造成严重污染。因
此 ,有必要建立高度自动化的污水处理厂这就要求有不同介质的流量被测量 ,同时 ,市场上又不断推出新的流量计供你选择,那么,如何合理地选择适合不同介质的流量计显得非常重要。本文从污水处理的工艺流程、流量计的工作原理、技术经济指标等方面进行探讨。
 
 
1  工艺流程
工艺流程见下图
从上图中可以看出 , 各流量检测点所选择的流量计类型是不相同的。主要原因是被测介质的成分不同。在污水处理厂中, 一般进口流量采用文丘里加超声波传感器进行测
量 ,由于超声波传感器具有易安装,不易被磨损 。但是,如果被测介质的表面浮有大量泡沫 ,则来自超声波传感器的超声脉冲可能被吸收, 使测量受到干扰, 严重影响测量精度。此时可采用静压式的传感器来代替。
2  工作原理
不同类型的流量计使用于不同的场合,主要有流量计的工作原理决定的。下面就污水处理厂常用的流量计进行说明。
2.1  超声波流量计
超声波流量计的换能器成对地安装在管道的两侧,两个换能器交替地被作为超声波信号的发生器或接收使用 。声波会被流动的液体携带着流动, 声波会受到液体流速的影
响 ,假设超声波信号从换能器 A顺流传播到换能器 B(称顺向 )所需的时间为 T1 ,从换器 B逆流传播到换能器 A(称逆向 )所需的时间为 T 2 ,则 :
T 1 =L
P /(C P +V P )
T 2 =L
P /(C P -V P )
而 V
P =V· cosθ
得出超声波流量计中的流体沿管道轴向的速度为
V=
L
P · ΔT
2T
1 (T 1 +ΔT)cosθ
式中:L
P ———声波传播路径 (声道 )长度 ;
C
P ———声波在静止液体中的传播速
度;
ΔT———时间差 ΔT=T
1 -T 2 ;
θ———声波传播方向与管道轴线之间的
夹角(声道角);
V
P ———液体在声道方向的速度分量 ;
这样,超声波流量计可以通过测量 ΔT,直接求得流体在声道上的平均线流速, 然后采用一种专有积分方法算出管道横截面积上的平均面流速直至流量。
(1)影响超声波流量计测量精度的因素 。从上述计算公式中可以看出, 影响超声波流量计测量精度的因素很多 ,主要表现在以下几个方面:
①换能器的安装位置;
②液体的雷诺数;
③换能器安装段上 、下游的直管段 ;
④液体中悬浮颗粒和气泡的体积浓度 ;
⑤换能器安装段的管道椭圆度。
(2)超声波流量计的特点 。
尽管超声波流量计对被测液体的工作条件较为苛刻, 对本身安装要求比较严格 , 但是与其他流量计相比具有一定的特点:①既可测一般导声流体 ,也可测高温 、高压 、强腐蚀、非导电、易爆和放射性导声流体;②可以在现有管道上安装 ,甚至换能器的安装 、维修不需要停止管道中流体的流动;③换能器安装在管道外壁 、管壁和管道内表面上,基本对流场不造成干扰没有压力损失 ;④特别适合大口径流量的测量 ,其造价基本与口径大小无关 ;⑤据资料显示 ,目前超声波流量计的精度 :双声道已达1.0级,四声道可达 0.5级 ,完全满足一般测量要求 。