污水流量测量环节对于流量计特点分析与选用研

安装选型的过程中，笔者作为专业负责人，对流量计的选型和

质中气泡的影响很大，气泡多则无法正常使用。外夹式的超声

使用有些感悟。基于此，本文主要分析了常见的几种污水流量

波流量计携带和安装方便，计量检测单位常常作为标准计量器

计的工作原理，以及其安装使用过程中出现的问题，并具体分

具（一般为进口产品）在现场进行流量比对工作，但受换能器

析和阐释了选型设计和处理工艺的相关内容。

与管道之间耦合材料耐温程度的限制，高温下被测流体传声速

1  电磁流量计选型设计

度的原始数据不全，以及换能器功率强度的影响，容易导致流

电磁流量计研发于 20 世纪中叶，并于七八十年代在工业生

量计无法正常工作。如果长期在现场安装使用，发生故障的概

产过程中被广泛运用。其运行原理是基于法拉第电磁感应定律，

率更大，因此，需定期更换流量计耦合剂，并紧固管外壁上的

即被测介质垂直于磁力线方向流动，因而在与介质流动和磁力

换能器。这种外夹式的超声波流量计我司已不考虑使用。

线都垂直的方向上产生感应电动势。感应电动势与被测介质流

3  明渠流量计

之间是正比例关系，利用流速和管道截面积可以得出瞬时流量。

我国的污水处理厂污水排放方式大部分是自然流下，也就

水中的电导率是电磁流量计能够正常工作的前提之一，污水中

是说，污水在管路内或渠道内的流动是非满管的。以这种非满

含有大量的杂质和盐分，具有一定的电导率，所以，电磁流量

管状态流动的水路，即具有自由表面的水路，叫做“明渠”。即

计可以用于污水测量。而对于纯净水，则无法利用电磁流量计

使在所谓“暗渠”的水路中，由于液体是自然流下的，所以，

测量。电磁流量计的使用优势在于精度高、测量稳定、适用范

它也属于明渠流动。对于这样的水路，在测量流量时，不能使

围广，可以根据介质选择电极和内衬，在恶劣介质中也可用于

用常规有压的满管流量计。被测量的污水含有各种杂质和其他

完成测量工作；缺点是容易受到电磁波的干扰，管径越大，价

有机化学成分，虽然在污水排放前已经作了净化处理，但是，

格就越昂贵，而且大管径电磁流量计拆装不容易，检修困难。

如果使用与污水介质直接接触的流量计，长时间后，流量计内

2  超声波流量计

部难免会出现结垢或被腐蚀的情况，从而影响测量工作的顺利

超声波流量计的工作原理是，借助时差式测量原理，通过

进行。

一对超声波探头发射信号穿过中间介质到达另一侧管壁，被另

污水排放，特别是污水处理厂污水排放的计量仪表，是环

一个探头接收到，另一侧探头同样发射信号被个探头接收

保部门重点监视的数据之一，它必须具备以下特点：①计量仪

到。在这个过程中，由于信号的输送时间受介质流速的影响，

表必须是非接触式测量的仪表。污水大都含有各种各样的污垢

所以，存在一定的时间差。基于此，超声波流量计借助相关公

和有腐蚀性的物质，只有非接触测量，才能避免介质受物理性

式计算出了相应的流量值。

质和化学性质的影响，从而保证测量精度和连惯性。②检测件

一般而言，超声波流量计可分为外夹式和插入式 2 种。随

必须夹装在管道外部，可随意移动到任何地点测量，无需截断

着技术的不断更新、升级，超声波流量计由单声路发展到多声

管道，计量仪表的量程比宽，线性好，价格适中。③计量仪表

路，目前，常用的是 8 声路超声波流量计，其精度可达到电磁

功耗低，符合当今仪器仪表小型化的潮流。

流量计的程度，可以克服安装条件较差的问题。如果流量计前

超声波明渠流量计是具有上述特点的一种非接触式仪表。

的直管段长度达不到安装要求，可安装多声路超声波流量计。

明渠流量计的优点在于测量范围大，流量测量不受支流面回水、

超声波流量计具有数据自动存储、测量精度高、全中文显示、

水中漂浮物泥沙、气泡和水位大幅度变化的影响，且流量传感

操作灵活、携带方便等优点。与电磁流量计相比，在大管径上

器会对水流产生阻力，结构简单，体积小，安装方便。将其用

安装超声波流量计（特别是在 1 m 以上的大管径）有明显的优

于珠三角区域，标准渠道不需要改造，可直接安装，而且安装

势，而且施工难度不大，成本相对低，维护方便。目前，我司

施工费用低。

已安装了 2 台 8 声道超声波流量计，运行非常稳定。但是，超

巴歇尔槽是一种明渠水堰槽，一般由收缩段、厚喉道段、

声波流量计的缺点在于插入式超声波换能器的安装会受到介质

喉道下有段组成，分为大、小、标准型槽，具有水中固态物质

成分的影响，适用范围受到局限；换能器在使用过程中会老化，

不沉淀，水位抬高落差小的特点，适合在排水沟渠中用于流量

影响测量信号强度，降低测量精度；当被测介质中杂质或气泡

的测量。明渠流量计在实际的作业过程中也是依托超声波液位

多时，也会出现无法测量的情况。在实际运用中，园区有 2 个

计测量流量的。此外，由于该设备在实际作业过程中能够进行

厂家安装了超声波流量计。受安装条件的限制，流量计安装在

非接触的测量，所以，它可被应用于比较恶劣的环境中。

泵出口 2 m 不到的地方，泵启动后，流量计的信号强度降为 0，

总的来说，巴歇尔槽形状复杂，比堰的价格高，而且为了

区安装巴歇尔槽这类的明渠流量计时，要避开海水潮涨潮落对

人员加大对电磁流量计（超声波流量计）的运用力度。在使用

流量计的影响，保证流量计有足够的落差，保证计量的准确度。

该设备的过程中，换能器、电极等部件的清洗能够促进计量精

它的优点主要有水位损失小（约为堰的 1/4），水中即使有固态

确度的提升。此外，为了节约测量成本，当管道直径小于 500 mm

物质，也几乎不沉淀，接近流速的影响小，对下流侧的水位影

时，可以采用电磁流量计作业；当管径大于 500 mm 时，则需

响比较小等，所以，它适用于测量污水处理厂排放的污水流量。

要借助超声波流量计作业。要想提高流量计的精度，可以采用

4  污水流量计量仪表选型建议

多声路流量计（有 4 声路、8 声路等）。

为了确保污水流量计在实际作业过程中能够充分发挥其自

5  结束语

身效益，促进相关工作的开展，作业人员要加强对污水流量计

为了进一步促进我国污水处理工作的高效完成，改善我国

量仪表的科学选型。在公司确定污水流量计量仪表选型前，根

的生态环境，将绿色、可持续发展理念落实到位，相关部门和

据现场实际情况以及对不同流量计的对比，对公司污水流量计

人员要加强对污水流量计的运用。基于此，本文分析、探讨了

选型进行了相关总结：①电磁流量计测量稳定，适用范围广，

***常见的 3 种流量计的基本情况，即电磁流量计、超声波流量

可测量多种介质，但容易受到电磁波的干扰。随着管径的增大，

计和明渠流量计。笔者认为，随着相关研究的深入发展和技术

其价格也会越来越昂贵。②超声波流量计成本比较低，测量精

的进步，我国污水测量流量计必将获得长足的发展，并以此为

度高，运行稳定，安装、检修方便，价格不会随着管径的增大

基础，促进相关效益的提升，推动我国污水流量监测和处理工

而越来越高的，但它会因为声路的增多而越来越贵。③明渠流

作的高效开展。

量计测量范围广，流量测量不受介质变化的影响，但其受量水

槽尺寸的约束。一般来说，在满足敞开渠道安装条件的情况下，

流量数据大，可以通过敞开渠道输送污水流量作业，采用堰式

流量计和槽式流量计进行相关操作。在实际测量过程中，这类

设备能够满足计量对度的要求，而且可以节约能源。它采

用的是自流方式输送污水。