摘(zhai)要:明(ming)渠流(liu)量計(ji) 在實(shi)際測(ce)量中(zhong),經常(chang)會出(chu)現因(yin)設計(ji)、儀表(biao)選型(xing)、量水(shui)堰槽(cao)加工(gong)、儀表(biao)安裝(zhuang)及調(diao)試不(bu)當等(deng)諸多(duo)原因(yin)造成(cheng)的測(ce)❤️量誤(wu)差,從(cong)而對(dui)⁉️下遊(you)的污(wu)水處(chu)理造(zao)成影(ying)響。介(jie)紹了(le)明渠(qu)流量(liang)計的(de)測🏃量(liang)原理(li)及量(liang)水堰(yan)槽的(de)結構(gou)要求(qiu),并結(jie)合實(shi)際應(ying)用提(ti)出了(le)選型(xing)及安(an)裝調(diao)試等(deng)的注(zhu)意事(shi)項,以(yi)減小(xiao)測量(liang)誤差(cha)。
　　近年(nian)來,随(sui)着民(min)衆環(huan)保意(yi)識的(de)增強(qiang)，國家(jia)環保(bao)部門(men)對工(gong)🐇業污(wu)水排(pai)放的(de)要求(qiu)越來(lai)越嚴(yan)格,明(ming)渠流(liu)量計(ji)以其(qi)❓非接(jie)觸測(ce)量及(ji)🌈可用(yong)于敞(chang)開渠(qu)道的(de)優勢(shi),在污(wu)水處(chu)理裝(zhuang)置中(zhong)得到(dao)了廣(guang)泛應(ying)用。結(jie)合工(gong)程案(an)例對(dui)明渠(qu)流量(liang)的工(gong)作原(yuan)理及(ji)應用(yong)進行(hang)歸納(na)☁️、分析(xi).總結(jie),以供(gong)同行(hang)參考(kao)。
1測量(liang)原理(li)及計(ji)算公(gong)式
1.1測(ce)量原(yuan)理
　　明(ming)渠流(liu)量計(ji)由量(liang)水堰(yan)(槽)和(he)水位(wei)流量(liang)轉換(huan)儀表(biao)(二次(ci)🚶‍♀️儀表(biao))組成(cheng),其中(zhong)二次(ci)儀表(biao)除完(wan)成水(shui)位流(liu)量轉(zhuan)換外(wai),還顯(xian)示🌈瞬(shun)時流(liu)量和(he)累🐅積(ji)流量(liang)。在流(liu)體流(liu)經标(biao)準堰(yan)或槽(cao)時,将(jiang)形成(cheng)液位(wei)❤️與流(liu)量的(de)對應(ying)關系(xi),二次(ci)儀表(biao)測量(liang)液位(wei),再根(gen)據相(xiang)應公(gong)式😍(儀(yi)表内(nei)部⭕微(wei)處理(li)器運(yun)算)轉(zhuan)換成(cheng)流量(liang)進行(hang)顯示(shi)。常用(yong)超聲(sheng)回波(bo)測距(ju)法✊來(lai)測量(liang)液位(wei)，超聲(sheng)波固(gu)定探(tan)頭安(an)裝在(zai)量水(shui)堰(槽(cao))水位(wei)觀測(ce)點上(shang)方。
1)堰(yan)。在流(liu)道中(zhong)設置(zhi)上部(bu)有缺(que)口的(de)闆壁(bi),流體(ti)被堰(yan)擋住(zhu),水位(wei)有--定(ding)升高(gao),然後(hou)通過(guo)缺口(kou)向下(xia)遊側(ce)流去(qu)。這時(shi)闆壁(bi)上遊(you)側水(shui)位與(yu)流量(liang)有對(dui)應關(guan)系,通(tong)過測(ce)量水(shui)位可(ke)以計(ji)算⁉️出(chu)流量(liang)值。根(gen)據缺(que)口形(xing)狀,分(fen)爲三(san)角堰(yan)、矩形(xing)堰、等(deng)寬堰(yan)等。
2)槽(cao)。敞開(kai)流道(dao)的某(mou)部分(fen)節流(liu)時,該(gai)處的(de)流速(su)增大(da),同🏃‍♀️時(shi)該部(bu)分的(de)👨‍❤️‍👨水位(wei)下降(jiang),測量(liang)水位(wei)的下(xia)降量(liang)求流(liu)量的(de)裝置(zhi)叫做(zuo)水🌈槽(cao)。常用(yong)的🍉水(shui)槽有(you)巴歇(xie)爾水(shui)槽和(he)帕爾(er)默·玻(bo)魯斯(si)水槽(cao)。
　　因篇(pian)幅有(you)限，文(wen)中僅(jin)介紹(shao)三角(jiao)堰、矩(ju)形堰(yan)及巴(ba)歇爾(er)槽🔴的(de)測量(liang)原理(li)及計(ji)算公(gong)式。
1.2流(liu)量計(ji)算公(gong)式
1)三(san)角堰(yan)結構(gou)如圖(tu)1所示(shi)，三角(jiao)堰流(liu)量公(gong)式如(ru)下:
 
　　式(shi)中:qv--體(ti)積流(liu)量,m³/s;Ce--流(liu)量系(xi)數(需(xu)查表(biao));θ--角缺(que)口夾(jia)角,20°≤θ≤100°;he--有(you)效水(shui)頭,m,he=h+Kh(h-實(shi)🛀測水(shui)頭，m,Kh--水(shui)頭修(xiu)正系(xi)數)。
2)矩(ju)形堰(yan)結構(gou)如圖(tu)2所示(shi),矩形(xing)堰流(liu)量公(gong)式如(ru)下:
 
　　式(shi)中:be--有(you)效堰(yan)口寬(kuan)度,m,be=b+Kb(b-實(shi)測堰(yan)口寬(kuan)度,m,Kb--寬(kuan)度修(xiu)正系(xi)數🤟)
3)巴(ba)歇爾(er)槽爲(wei)矩形(xing)橫斷(duan)面短(duan)喉道(dao)槽,由(you)喉道(dao)上遊(you)均🍓勻(yun)收縮(suo)❄️段👉、喉(hou)道段(duan)和喉(hou)道下(xia)遊均(jun)勻擴(kuo)散段(duan)組成(cheng),如圖(tu)3所示(shi)。根據(ju)喉道(dao)寬度(du)分爲(wei)三種(zhong)類型(xing):小型(xing)槽(b=0.076,0.152,0.228m)、标(biao)準型(xing)槽(0.25m≤b≤2.4m)和(he)大型(xing)槽(3.05m≤b≤15.24m)。因(yin)篇幅(fu)有限(xian),文中(zhong)僅介(jie)紹标(biao)準型(xing)槽的(de)水位(wei)流量(liang)關系(xi)。巴歇(xie)爾槽(cao)流量(liang)公式(shi)如下(xia):
 
　　式中(zhong):b-喉道(dao)寬度(du),m;ha--實測(ce)水頭(tou),m。
 
2結構(gou)技術(shu)要求(qiu)
　　每種(zhong)堰或(huo)槽都(dou)有一(yi)定的(de)結構(gou)要求(qiu)，如量(liang)水堰(yan)(槽)結(jie)構達(da)不到(dao)要💚求(qiu),即便(bian)明渠(qu)流量(liang)計的(de)選型(xing)和安(an)裝再(zai)仔細(xi)，測量(liang)結果(guo)也會(hui)大打(da)折扣(kou)。
2.1三角(jiao)堰的(de)結構(gou)要求(qiu)
1)堰闆(pan)上遊(you)面爲(wei)平面(mian),在表(biao)面上(shang)任意(yi)兩點(dian)間的(de)連線(xian)與垂(chui)✨直于(yu)🌍軸線(xian)的平(ping)面之(zhi)間的(de)斜率(lü)應小(xiao)于1%。
2)三(san)角形(xing)缺口(kou)堰頂(ding)線bc,cd爲(wei)直線(xian)。
3)三角(jiao)形缺(que)口夾(jia)角(0)平(ping)分線(xian)O'O'與堰(yan)闆中(zhong)垂線(xian)OO應重(zhong)合。
4)堰(yan)闆項(xiang)面ab,df在(zai)同一(yi)水平(ping)面内(nei),與三(san)角形(xing)缺口(kou)角度(du)平分(fen)線O'O''成(cheng)90°。
5)堰闆(pan)堰口(kou)加工(gong)要求(qiu)如圖(tu)4所示(shi),堰口(kou)頂面(mian)爲平(ping)面,與(yu)堰闆(pan)上💜遊(you)面相(xiang)交處(chu)成銳(rui)緣狀(zhuang)态,若(ruo)堰口(kou)銳緣(yuan)處被(bei)磨圓(yuan)💚,其圓(yuan)弧半(ban)🌂徑不(bu)能大(da)于0.25mm。堰(yan)口頂(ding)面寬(kuan)度爲(wei)1~2mm,允許(xu)寬度(du)不得(de)超出(chu)0.8~3.0mm。堰口(kou)表面(mian)應無(wu)毛刺(ci)和刮(gua)痕,表(biao)面粗(cu)糙度(du)爲3.2。
 
6)堰(yan)闆上(shang)遊面(mian)距堰(yan)頂20~50mm範(fan)圍内(nei)要求(qiu)加工(gong)成光(guang)滑表(biao)面,粗(cu)糙度(du)🍉爲3.2,在(zai)此範(fan)圍内(nei)一般(ban)不得(de)有凸(tu)出物(wu),如采(cai)用螺(luo)栓安(an)裝堰(yan)闆🔴時(shi),其螺(luo)栓🔴凸(tu)出物(wu)不得(de)超出(chu)于堰(yan)闆🤩上(shang)遊面(mian)成1:10坡(po)度的(de)斜面(mian)。
7)當堰(yan)闆厚(hou)度大(da)于堰(yan)口頂(ding)面寬(kuan)度(1~2mm)時(shi),超出(chu)堰口(kou)頂面(mian)寬度(du)部分(fen)應加(jia)工成(cheng)斜面(mian),斜面(mian)與頂(ding)面夾(jia)角不(bu)得小(xiao)于45°,斜(xie)面表(biao)🤟面粗(cu)🤩糙度(du)爲3.2。
2.2矩(ju)形堰(yan)的結(jie)構要(yao)求
1}矩(ju)形缺(que)口中(zhong)垂線(xian)應與(yu)行近(jin)渠槽(cao)中心(xin)線相(xiang)重合(he),側緣(yuan)(ac,fd)與底(di)🔴緣(cd)交(jiao)角爲(wei)90°,如圖(tu)5所示(shi)。
 
2)堰闆(pan)要求(qiu)與2.1節(jie)第1)條(tiao)相同(tong)。
3)矩形(xing)缺口(kou)側緣(yuan)(ac,fd)及底(di)緣(cd)均(jun)爲銳(rui)緣堰(yan)口,加(jia)工要(yao)求與(yu)2.1節第(di)5)~7)條相(xiang)同。
2.3巴(ba)歇爾(er)槽的(de)結構(gou)要求(qiu)
1)進口(kou)收縮(suo)段要(yao)求底(di)面嚴(yan)格水(shui)平,兩(liang)側邊(bian)牆與(yu)底面(mian)垂直(zhi)與縱(zong)軸線(xian)成1:5的(de)比值(zhi)對稱(cheng)收縮(suo)。喉道(dao)段兩(liang)側邊(bian)牆互(hu)🏒相平(ping)✨行,寬(kuan)🌈度(b)尺(chi)寸正(zheng)确。爲(wei)了預(yu)防超(chao)出設(she)計标(biao)📱準的(de)洪水(shui)漫溢(yi)🈚,進口(kou)收縮(suo)段邊(bian)牆高(gao)度⛷️應(ying)增加(jia)0.35~0.50m超高(gao)。
2)上下(xia)遊翼(yi)牆長(zhang)度取(qu)決于(yu)河渠(qu)的寬(kuan)度，要(yao)求翼(yi)牆插(cha)人♊河(he)渠兩(liang)岸的(de)長度(du)不得(de)少于(yu)0.4~0.5m。
3)大型(xing)巴歇(xie)爾槽(cao)可用(yong)混凝(ning)土材(cai)料建(jian)造,糙(cao)率要(yao)求小(xiao)于0.017。小(xiao)型💜巴(ba)歇爾(er)槽可(ke)用塑(su)料或(huo)玻璃(li)鋼材(cai)料建(jian)造。
3PTA污(wu)水處(chu)理工(gong)藝簡(jian)介
3.1概(gai)述
　　PTA裝(zhuang)置生(sheng)産過(guo)程中(zhong)，排出(chu)的混(hun)合廢(fei)水含(han)有對(dui)苯二(er)甲酸(suan)、苯二(er)甲酸(suan)、苯甲(jia)酸、醋(cu)酸甲(jia)酯、醋(cu)酸等(deng)污染(ran)物,對(dui)水💁體(ti)有💋較(jiao)大的(de)污染(ran)和危(wei)害😘。生(sheng)産廢(fei)水首(shou)先經(jing)過換(huan)熱、沉(chen)澱、水(shui)量水(shui)質調(diao)節及(ji)中和(he)工序(xu)後,進(jin)📱人UASB厭(yan)氧池(chi);UASB出水(shui)經冷(leng)卻塔(ta)降溫(wen)後,與(yu)經過(guo)集水(shui)井提(ti)升的(de)其他(ta)廢水(shui)混合(he),一起(qi)進人(ren)兩段(duan)好氧(yang)系統(tong),分别(bie)爲射(she)流曝(pu)氣池(chi)及微(wei)孔曝(pu)氣池(chi);再經(jing)過濾(lü)池去(qu)除懸(xuan)浮物(wu)、臭氧(yang)接觸(chu)池進(jin)行💔高(gao)級氧(yang)化曝(pu)氣生(sheng)物濾(lü)池🌍進(jin)-一步(bu)去除(chu)COD;最☂️後(hou)📱廢水(shui)進人(ren)絮凝(ning)過濾(lü)池,通(tong)過絮(xu)凝及(ji)過濾(lü)機制(zhi),保證(zheng)出水(shui)水質(zhi)達标(biao)。
3.2量水(shui)堰(槽(cao))選用(yong)原則(ze)
　　選擇(ze)量水(shui)堰(槽(cao))時,除(chu)了要(yao)考慮(lü)渠道(dao)内流(liu)量的(de)大小(xiao),還要(yao)考慮(lü)渠道(dao)内水(shui)的流(liu)态,是(shi)否能(neng)形成(cheng)自由(you)流。流(liu)量小(xiao)于2400L/min時(shi)🤞,一般(ban)應選(xuan)擇三(san)角堰(yan)。大于(yu)2400L/min時,-般(ban)應選(xuan)擇巴(ba)歇爾(er)槽。如(ru)果流(liu)量大(da)于2400IL./min,而(er)渠道(dao)内水(shui)位落(luo)差又(you)較大(da)時，可(ke)以選(xuan)擇矩(ju)形堰(yan)♋;條件(jian)允許(xu)🌈,最好(hao)選擇(ze)巴歇(xie)爾槽(cao)。因巴(ba)歇爾(er)槽的(de)水位(wei)與流(liu)量關(guan)系是(shi)由實(shi)驗标(biao)定出(chu)來的(de)，而且(qie)對💜上(shang)🏒遊行(hang)進渠(qu)槽條(tiao)件要(yao)求較(jiao)低，而(er)三角(jiao)堰和(he)矩形(xing)堰的(de)水位(wei)與流(liu)量關(guan)系來(lai)源于(yu)理論(lun)計算(suan)♈,易忽(hu)視一(yi)些使(shi)用條(tiao)件,帶(dai)來附(fu)加誤(wu)差。設(she)計的(de)UASB厭氧(yang)池受(shou)安裝(zhuang)條件(jian)影響(xiang),多選(xuan)用三(san)角堰(yan)或矩(ju)形堰(yan),其污(wu)水流(liu)量測(ce)量多(duo)選用(yong)明渠(qu)流量(liang)計,并(bing)采用(yong)分體(ti)式安(an)裝,即(ji)超聲(sheng)波探(tan)頭和(he)變送(song)器分(fen)開安(an)裝。
4儀(yi)表選(xuan)型及(ji)安裝(zhuang)注意(yi)事項(xiang)
4.1選型(xing)注意(yi)事項(xiang)
1)用于(yu)過程(cheng)控制(zhi)的場(chang)合,根(gen)據控(kong)制要(yao)求選(xuan)擇不(bu)同精(jing)🤟度等(deng)級的(de)儀表(biao);有些(xie)無需(xu)作正(zheng)确控(kong)制和(he)計量(liang)的場(chang)☔合,可(ke)📐以選(xuan)擇精(jing)度等(deng)級稍(shao)低的(de)儀表(biao)，如1.5級(ji)、2.5級,甚(shen)至4.0級(ji)，這時(shi)也可(ke)以選(xuan)用價(jia)格低(di)廉的(de)插人(ren)式🚩明(ming)渠流(liu)量計(ji)。
2)根據(ju)不同(tong)的量(liang)水堰(yan)(槽)種(zhong)類.形(xing)狀、材(cai)質，選(xuan)擇不(bu)同的(de)⭕計🏃‍♂️算(suan)公式(shi)進行(hang)參數(shu)設置(zhi)。
3)根據(ju)使用(yong)場合(he)的溫(wen)度環(huan)境選(xuan)擇合(he)适的(de)産品(pin)。
4.2安裝(zhuang)注意(yi)事項(xiang).
1)儀表(biao)探頭(tou)和最(zui)高液(ye)面距(ju)離必(bi)須大(da)于盲(mang)區。
2)儀(yi)表探(tan)頭安(an)裝高(gao)度必(bi)須小(xiao)于量(liang)程。
3)探(tan)頭必(bi)須垂(chui)直液(ye)面,探(tan)頭與(yu)液面(mian)間不(bu)能有(you)管道(dao)或㊙️其(qi)他障(zhang)礙物(wu)阻擋(dang)。
4)探頭(tou)必須(xu)安裝(zhuang)在渠(qu)道中(zhong)央。
5)探(tan)頭須(xu)安裝(zhuang)在水(shui)堰(槽(cao))的上(shang)遊，一(yi)般距(ju)堰口(kou)(4~5)實測(ce)水頭(tou)高🐕度(du)位置(zhi)(巴歇(xie)爾槽(cao)探頭(tou)須安(an)裝在(zai)喉道(dao)入口(kou)處)。
6)探(tan)頭發(fa)射角(jiao)内不(bu)能有(you)障礙(ai)物。
7)探(tan)頭避(bi)免放(fang)在太(tai)陽直(zhi)射的(de)地方(fang)(可加(jia)裝遮(zhe)陽罩(zhao))。
8)不要(yao)安裝(zhuang)在高(gao)壓、高(gao)電流(liu)以及(ji)強電(dian)磁場(chang)的電(dian)氣設(she)備旁(pang)邊㊙️。
5儀(yi)表參(can)數設(she)置
　　明(ming)渠流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)完畢(bi)後,需(xu)進行(hang)液位(wei)校準(zhun)及流(liu)量參(can)數設(she)定。有(you)效液(ye)位高(gao)度根(gen)據量(liang)水堰(yan)(槽)不(bu)同而(er)有不(bu)同🈲的(de)定義(yi),如巴(ba)歇爾(er)槽💛-般(ban)旁邊(bian)有安(an)裝儀(yi)表的(de)連通(tong)測量(liang)管,管(guan)内液(ye)位即(ji)實際(ji)液位(wei);三角(jiao)☎️堰和(he)矩形(xing)堰是(shi)缺口(kou)以上(shang)部分(fen)的液(ye)位爲(wei)有效(xiao)液位(wei)。實測(ce)有效(xiao)液♉位(wei)、校準(zhun)液位(wei)時,盡(jin)量要(yao)保🛀🏻持(chi)液面(mian)相對(dui)平靜(jing)、穩定(ding)。
　　參數(shu)設定(ding)根據(ju)不同(tong)廠家(jia)的産(chan)品而(er)略有(you)差别(bie),但大(da)同小(xiao)異。一(yi)般㊙️需(xu)根據(ju)堰(槽(cao))種類(lei)選擇(ze)設定(ding)編碼(ma)，輸入(ru)✊堰(槽(cao)👉)尺寸(cun)參數(shu)🍉,然後(hou)進人(ren)液位(wei)模式(shi)進行(hang)液位(wei)校準(zhun)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,再進(jin)人流(liu)量模(mo)🌐式進(jin)行測(ce)量(具(ju)體設(she)置需(xu)參閱(yue)選型(xing)産品(pin)調試(shi)說明(ming)書)。
6結(jie)束語(yu)
　　明渠(qu)流量(liang)計主(zhu)要與(yu)各種(zhong)标準(zhun)堰或(huo)槽配(pei)套,用(yong)于各(ge)🥰類敞(chang)開式(shi)流道(dao)水量(liang)的計(ji)量或(huo)監測(ce)。明渠(qu)流量(liang)計因(yin)其本(ben)🔴身的(de)特點(dian)而廣(guang)泛應(ying)用在(zai)水利(li)工程(cheng)及污(wu)水處(chu)🚶‍♀️理裝(zhuang)置的(de)測量(liang)中,并(bing)具有(you)其他(ta)儀表(biao)的優(you)越性(xing)。在選(xuan)💛用時(shi),盡量(liang)消除(chu)或減(jian)小誤(wu)差帶(dai)來的(de)影響(xiang),不僅(jin)提高(gao)了該(gai)儀表(biao)的可(ke)靠性(xing)和正(zheng)确性(xing),而且(qie)對于(yu)整個(ge)裝置(zhi)的生(sheng)産平(ping)穩運(yun)行也(ye)具有(you)重要(yao)意義(yi)。

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