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入河排污口污水流量测定的几种方法介绍

来源:作者:发表时间:2018-05-10 09:16:26

 一、入河排污口监测中流量测定的重要性

        入河排污口监测中有两项重要污染指标,即污水入河量和污染物总量。污水流量和排放时间相乘等于污水入河量,污水流量和污染物浓度相乘等于污染物入河总量。污水流量是确定污水入河量和污染物入河总量的基础,污水流量实测的准确性直接影响污水入河量和污染物入河总量计算的准确性。在纳污能力计算中,污水流量的测定是核定水域纳污容量、控制入河湖排污总量可一项重要的基础工作。此外,入河排污口监测资料也是水资源保护规划编制、水功能区管理的重要依据。因此,准确测量入河排污口量,做好入河排污口监测基础工作,是非常重要的。
 
二、入河排污口流量测定方法
1.水文测验法
(1)流速仪法
        流速仪法是用流速仪测量污水流速,并由流速与排污渠道的过水断面面积的乘积来计算流量的方法。流速仪法多用于渠道较宽的污水测量,平直过水段有 3~5m 距离,且较顺直,无较大坡降,水位高度不小于10cm,流量测量断面底部不应有大的坑洼或淤泥。
 
        测量时需要根据测流断面深度和宽度确定点位垂线数和起点距。垂线上布设测点,流速仪测定流速,起点距上施测水深,计算断面面积,根据断面流速和断面面积求得断面流量。水文上称之为面积——流速法。流速仪法流量施测时,根据断面的特殊性,流速仪有铅鱼和手持杆等不同的悬挂方式。根据水深不同,可采用大桨叶或小桨叶的流速仪;根据流速大小不同,可采用高速、低速等不同流速仪。
 
(2)圆管流速仪法
        这是一种特殊的流速仪法测定流量的方法,主要在于断面性状和断面面积的特殊性,圆管的过水面为弓形,圆管排污口通常为污水处理厂污水排放口和较大企业铺设的污水管道,市政管网排污口也多为圆管。圆管流速仪法方法简单,断面规则,断面流速均匀,施测时布设点位少,测量准确度高。
 
        施测流量时,测量圆管直径和过水面与管壁形成的弓形水面高度,求出弧度,由弧度和半径计算扇形面积,根据弧度和半径,计算弦长,计算三角形面积,扇形面积与三角形面积之差即为弓形面积,即圆管过水断面面积。过水断面中泓垂线,即弓形弦高,布设测速垂线,测量流速,与圆管过水断面面积之积,即为圆管流量。
 
        圆管流量施测时,要根据水面高度和水的流速,选用合适的流速仪。不能超出流速仪的测量范围,以免影响测量准确性。
 
(3)浮标法
        浮标法测流是通过测定水面或水中天然或人工漂浮物随水流的速度以推求流量的方法。污水浮标法测流多采用水面小浮标法。污水浮标法适用于测流断面水深较浅,无法淹没流速仪的情况;或是水深较深,却有涌水现象,且流速非常小,流速仪无法施测流量。选取距离合适、断面较顺直、无较大坡度和弯度的河段,确定测流断面,均匀布设测深垂线并能控制断面形状,计算断面面积;合理布设上、下游断面,由于排污口位置与类型的特殊性,可只设上断面和测流断面;选用适合的能体现水流流速的浮标物,均匀布设浮标物经过上断面、测流断面、下断面,准确记录浮标经过测流断面间历时,计算单点流速,重复测量数次,取平均流速,平均流速和测流断面面积的乘积即时流量。浮标法测流断面布设见图 1。
 
2.容积法
        指将污水引入已知体积的容器中,测定其引入容器所需要的时间,从而计算污水量的方法。
 
        在一段时间内,将渠道内的污水引入体积经过率定的容器中,用引入的污水水量净体积除以引入的污水水量历时时间,结果即污水流量。重复测量数次,取平均值。
 
        该方法简单易行,测量精度较高,适用于污水量较小的连续、间歇排放或排污渠道不规范的污水排放口。污水排放口与接纳污水容器不易引入时,可用导水管或其他可替代物品间接引入。
 
3.污水流量计
        流量计是一种体积流量测量仪表。污水处理厂常用智能电磁污水流量计
 
        电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表,污水流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比,是用来测量管道内和渠道内各种污水体积流量的仪表,在测量过程中,它不受被测介质温度、粘度、密度以及电导率的影响。因此,只需经水标定后,电磁流量计就可用来测量其他导电性液体的流量。污水处理厂流量计通常显示流量单位为 m 3 /h,可换算排污口监测所需的计算单位为 m 3 /s。电磁污水流量计安装、维护方便,无机械惯性,反应灵敏,广泛用于市政给供水、钢铁、石油、化工、电力、工业、水利、水政水资源等部门的液体的体积流量的测量,特别适合于渠道、小型河道的流量测量以及环保处理方面的污水计量。
 
4.化学法
        化学法又称稀释法、溶液法。指将一定浓度已知量的指示剂注入水中,由于扩散稀释后的浓度与水流的流量成反比,测定水中指示剂的浓度,就可算出流量。化学法常用溶液指示剂有重铬酸钾、颜色燃料和荧光燃料等。化学法适用于乱石壅塞、水流湍急,不能使用流速仪测流的地方使用,而且不需要测流断面面积,只需观测水位。
 
三、结语
        以上是在入河排污口监测、测定污水流量过程中常见的几种方法。流量测定时,应根据现场污水流量、水流状况、测量精度要求等情况,选择合适、简便、能切实反映污水排放情况的测流方法
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