摘要(yao)：污泥處(chù)理處置(zhì)是目前(qian)環保面(mian)臨的一(yi)個重點(diǎn)問🐕題㊙️，而(ér)濃🆚縮污(wu)泥的精(jīng)确計量(liàng)是污泥(ni)處理處(chù)置環節(jiē)中經常(cháng)遇到的(de)問題。讨(tao)論了污(wū)水處理(li)廠濃縮(suō)污🐉泥常(cháng)用⚽的三(sān)種 流量(liàng)計 計量(liàng)方式及(ji)原理，通(tōng)過分析(xī)三種計(jì)量方式(shi)下濃縮(suo)污泥計(jì)量🌈的誤(wù)差，總結(jié)出三種(zhǒng)計量方(fāng)式的适(shi)用範🐪圍(wei)，爲污水(shuǐ)✨處理🔱廠(chang)濃👣縮污(wu)泥計量(liang)提供參(cān)考。
1.引言(yán)
　　随着我(wǒ)國社會(hui)經濟和(he)城市化(huà)的發展(zhan)，污水處(chù)理設🙇🏻施(shī)建❗設得(dé)到了髙(gāo)速發展(zhan)。根據2016年(nián)住房城(chéng)鄉建設(shè)部💃公布(bù)的全國(guo)城鎮污(wu)水處理(lǐ)設施2016年(nian)第三季(ji)度建設(shè)和運行(háng)🍉統計情(qíng)況，截止(zhi)2025年12月底(dǐ)，全國累(lèi)⚽計建成(chéng)污水處(chu)理廠3976座(zuo)，污水處(chù)理能力(li)達1.7億立(lì)方米／日(rì)。污水處(chu)理過程(cheng)中會産(chǎn)❓生大量(liàng)的剩餘(yú)污泥，經(jīng)重力濃(nong)縮池濃(nóng)縮後的(de)濃縮污(wu)泥含水(shui)率仍高(gao)達98％左右(you)，污泥中(zhōng)含有✉️大(dà)量的有(you)⭐機物，如(ru)蛋白質(zhi)、碳水化(hua)合物等(děng)物質難(nan)以降解(jiě)，污水處(chu)理廠大(da)多采用(yong)離心脫(tuō)水機将(jiang)濃縮污(wū)泥脫水(shuǐ)到含水(shuǐ)率80％，或者(zhe)采用闆(pǎn)框壓濾(lǜ)機将濃(nóng)🏃‍♀️縮污🚶‍♀️泥(ni)壓榨到(dao)含水率(lü)60％後，再無(wu)深度處(chù)理工藝(yì)。
　　污泥處(chu)理處置(zhi)屬于固(gù)體廢物(wù)處理處(chù)置範疇(chou)，是污水(shui)處理廠(chǎng)面臨的(de)一個跨(kua)領域問(wen)題，目前(qian)國内很(hen)少有污(wu)水處理(lǐ)廠配套(tào)建設污(wū)泥處理(li)處置設(shè)施，大多(duō)采用與(yǔ)固體廢(fei)物處理(li)單位合(hé)作協同(tong)處置污(wu)泥，2家單(dan)位污泥(ni)交接模(mo)式一般(ban)是由污(wū)水處理(lǐ)廠将含(han)水率80％或(huo)60％的污泥(ni)裝車轉(zhuan)運至合(he)作單位(wei)協同處(chù)置，産生(shēng)的污泥(ní)運輸費(fèi)用較髙(gao)，另外還(hai)🔴有一種(zhǒng)較爲經(jing)濟污泥(ni)交接模(mó)🔴式：污水(shui)處理廠(chang)将重力(lì)濃縮池(chí)出來的(de)濃🔴縮污(wū)泥直接(jie)經管道(dào)輸送至(zhì)協同處(chu)置🔴單位(wèi)協同處(chù)置，不産(chan)生運輸(shu)費用，對(dui)廠内環(huán)🥰境也有(you)較大改(gǎi)善。
2.濃縮(suo)污泥計(jì)量方式(shi)
　　由于濃(nóng)縮污泥(ní)處置費(fei)用結算(suàn)需要換(huan)算成爲(wei)含水率(lǜ)80％污泥計(jì)🐇量，但管(guan)道中濃(nóng)縮污泥(ni)MLSS不可控(kong)，并且濃(nóng)度分布(bù)不均勻(yun)，導緻單(dān)位時🏃間(jian)内通過(guo)的濃縮(suo)污泥幹(gàn)基難以(yǐ)準确計(ji)量。解決(jué)方案有(yǒu)三種，介(jiè)🔴紹如下(xia)：
2.1方式一(yī)：濃度計(ji)與流量(liàng)計組合(he)計量
2.1.1計(jì)量原理(li)
　　由于單(dan)位時間(jiān)内通過(guo)管道濃(nóng)縮污泥(ni)幹基的(de)質量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻與(yǔ)濃縮污(wu)泥的濃(nong)度、體積(ji)二者相(xiàng)關，因而(ér)在管道(dao)上選擇(ze)☔串聯安(ān)裝污泥(ní)濃度計(ji)與流量(liàng)計，由上(shang)位機同(tóng)時控制(zhì)🐆污泥濃(nong)度計和(he)流量計(ji)，在每個(ge)單位時(shi)間周期(qī)内同時(shí)測量通(tōng)過濃縮(suō)污泥的(de)MLSS和流量(liàng)Ｑ，MLSS與Ｑ的乘(cheng)積♈就是(shi)1個單位(wèi)時間周(zhou)期内的(de)污泥幹(gan)基量，再(zài)累加經(jing)🈚過的每(měi)個單❌位(wei)時間周(zhou)期污泥(ní)幹基量(liang)，最後換(huan)算成爲(wèi)含水率(lü)80％的結算(suàn)污泥量(liang)😍。具體計(jì)算公式(shì)如下：

MLSSn－－第(di)ｎ個單位(wèi)時間周(zhou)期内平(píng)均污泥(ni)濃度（單(dān)位：g/L）；
Ｑn－－第ｎ個(gè)單位時(shí)間周期(qi)内平均(jun1)流量（單(dān)位：m3／h）；
2.1.2計量(liàng)誤差分(fen)析
　　濃度(du)計精度(du)爲±5％，流量(liàng)計精度(du)爲±2％，按上(shang)述公式(shì)計算理(li)論最🛀🏻大(da)累積🔞誤(wù)差爲±10％。在(zài)實際應(yīng)用中，發(fā)現上位(wei)機中單(dān)位時間(jian)周期👉的(de)取值大(dà)小對計(ji)量結果(guo)影響較(jiào)大。當單(dan)位👌時間(jian)周期取(qu)值較小(xiao)時，儀表(biao)的平均(jun1)濃度值(zhí)較爲準(zhǔn)确，但平(píng)均流量(liang)值誤差(cha)較大；當(dāng)單位時(shi)間周⭕期(qi)取值較(jiào)大時，儀(yi)表的平(píng)均流量(liàng)值較🌈爲(wèi)準确，但(dàn)平均濃(nóng)度值誤(wù)㊙️差較大(dà)。經反複(fú)調試上(shang)位機單(dān)位✨時間(jian)周期值(zhí)繪♉制流(liu)ｆT值誤差(chà)與濃度(du)值誤♈差(chà)的關系(xì)曲線如(ru)下：

　　由圖1可(kě)知要滿(man)足2個儀(yí)表誤差(chà)同時最(zuì)小，單位(wei)時間周(zhōu)期取值(zhí)必須在(zai)2條曲線(xian)的交點(dian)處，這個(ge)交點處(chù)的誤差(chà)📧即爲該(gai)計量方(fang)㊙️式的固(gu)定誤差(cha)。
2.1.3方式一(yī)結論
　　經(jing)過一年(nian)的數據(ju)比對，該(gāi)計量方(fāng)式在實(shí)際應用(yòng)中🌈的計(ji)量誤差(cha)🧡約±10％左右(you)。該計量(liàng)方式總(zong)體上誤(wù)差較大(dà)，在不考(kǎo)慮💋儀表(biao)自身☎️誤(wu)差的情(qíng)況下，還(hái)存在一(yi)個無法(fa)消除的(de)固定誤(wu)差，造成(cheng)這個🤟同(tóng)定誤差(cha)的原因(yin)是由于(yú)2個儀表(biao)無法同(tong)時工作(zuo)在最佳(jia)單位時(shi)間周期(qī)㊙️裏。2.2方式(shì)二：新建(jian)濃縮計(ji)量池，采(cǎi)用液位(wèi)🈲計與濃(nong)度計🧡組(zu)合計量(liàng)
2.2.1計量原(yuan)理
　　由于(yú)在第一(yī)種計童(tóng)方式中(zhong)，儀表測(ce)量的濃(nong)度值和(hé)體㊙️積值(zhi)🔴都🔴在不(bu)斷變化(huà)，産生誤(wu)差較大(da)。要使測(cè)量值固(gu)定可以(yǐ)采用✂️增(zēng)加濃縮(suō)泥計量(liang)池的方(fāng)式，将濃(nóng)縮污泥(ní)暫存到(dào)計童池(chí)中，由上(shang)位機控(kong)制關閉(bi)計量池(chi)🔞進、出閥(fá)門并攪(jiao)拌均勻(yún)後，濃縮(suo)污泥的(de)MLSS值和體(tǐ)積均爲(wèi)定值，再(zài)通過液(yè)位計、濃(nong)度計分(fen)别測量(liang)，利用池(chí)體✏️底面(mian)積和液(yè)位差計(ji)算濃縮(suō)污泥體(tǐ)積，用下(xia)列🈲公式(shi)計算出(chu)含🌈水率(lü)80％污泥量(liang)：

Ｓ底－－濃縮(suo)池底面(mian)積（單位(wèi)：m2）
h1－＿注滿後(hou)液位（單(dān)位：m）
h2—放空(kong)後液位(wèi)（單位：m）
MLSS－－污(wū)泥濃度(du)（單位：g/L）
2.2.2計(ji)量誤差(cha)分析與(yǔ)改進
　　濃(nong)度計精(jīng)度爲±5％，液(ye)位計精(jīng)度爲±0.1％，按(àn)上述公(gong)式計算(suan)理論最(zui)大累積(ji)誤差爲(wèi)±5％。在實際(ji)應用中(zhōng)，發現雖(suī)然濃縮(suo)污泥經(jing)過🌈均勻(yun)攪拌💚，但(dan)計量池(chí)中MLSS仍然(ran)呈現出(chu)上下不(bu)均勻狀(zhuang)态，且越(yue)接近池(chi)底部MLSS越(yuè)大，導緻(zhi)污泥濃(nóng)度計探(tàn)頭安裝(zhuāng)髙度對(duì)計量結(jie)果影響(xiǎng)較大🐕。爲(wei)客觀反(fǎn)🐆映計量(liàng)池中的(de)濃度分(fèn)布😄狀況(kuàng)，需要改(gǎi)進濃度(dù)值測❌量(liang)方法，在(zai)計量💘池(chí)内的上(shàng)半部中(zhong)間和下(xia)半部中(zhōng)間♊，且不(bu)同方🧑🏽‍🤝‍🧑🏻位(wei)的位置(zhì)安裝2台(tái)污泥濃(nong)度計，如(rú)圖2所示(shì)：


Ｓ底－－濃縮(suo)池底面(miàn)積（單位(wèi)：m2）
h1－－注滿後(hòu)液位（單(dan)位：m）
h2－－放空(kong)後液位(wei)（單位：m）
MLSS1－－高(gao)位污泥(ni)濃度（單(dān)位：g/L）
MLSS2－－低位(wèi)污泥濃(nong)度（單位(wei)：g/L）
2.2.3方式二(èr)結論
　　經(jīng)過一年(nian)的數據(ju)比對，該(gai)計量方(fāng)式在實(shí)際應用(yòng)中的計(ji)量誤差(cha)約±5％左右(yòu)。改進後(hou)濃度值(zhí)得到了(le)校正，提(tí)🐪高了濃(nóng)縮污泥(ní)計量🔴的(de)準确性(xìng)，同時在(zai)攪拌過(guo)程中對(dui)比MLSS，和抓(zhua)＾的差值(zhi)可以判(pàn)斷濃縮(suo)污泥的(de)均勻程(cheng)度，确定(dìng)經濟💛攪(jiao)拌時長(zhang)提高運(yùn)行效率(lǜ)。2.3方式三(san)：采用科(ke)氏力質(zhi)量流量(liàng)計計量(liàng)
2.3.1科氏力(lì)質量流(liu)量計原(yuan)理
　　科氏(shi)力質量(liàng)流量計(ji)是一種(zhǒng)用于直(zhí)接測量(liàng)液體質(zhì)量和👉密(mì)🈲度✊的儀(yí)器，不僅(jin)可以測(cè)量氣體(tǐ)、液體，還(hái)适應兩(liang)相液體(tǐ)📞的測量(liàng)，是一種(zhong)髙精度(du)的測A儀(yi)器。廣泛(fàn)應用于(yú)含有固(gu)體顆粒(li)液體的(de)工業領(lǐng)域，如金(jin)礦砂、造(zào)👉紙、污水(shui)等行業(ye)。
　　科氏力(li)質量流(liú)量計是(shì)根據科(kē)氏力原(yuán)理來測(cè)量流體(ti)的質童(tong)流量和(he)介質密(mì)度的，科(ke)氏力是(shì)指物體(tǐ)在旋轉(zhuan)系統中(zhong)做直線(xian)運動時(shí)所受的(de)力。
ＦC＝2m（Ｖ＊ω）
ＦC——科氏(shì)力
m——移動(dòng)物體的(de)質量
Ｖ—－旋(xuán)轉或振(zhen)動時的(de)徑向速(sù)度
ω—－角速(sù)度
　　科氏(shì)力與運(yun)動流體(ti)的質量(liang)m、速度ｖ成(chéng)正比即(ji)與流體(tǐ)的質量(liàng)流✔️量成(cheng)正比，科(kē)氏力質(zhi)量流量(liàng)計用測(ce)量管的(de)振動來(lái)代替⛷️恒(héng)定的角(jiao)速度，在(zài)測量管(guan)進出口(kǒu)檢測振(zhen)動的相(xiang)位差，相(xiang)位差大(dà)小同質(zhi)量流量(liàng)成正比(bi)。同時質(zhì)量流量(liàng)計測量(liang)管的諧(xié)振頻率(lü)與測量(liàng)管内的(de)介質密(mì)度成反(fan)比，即介(jiè)質密度(dù)越大㊙️測(cè)量管諧(xié)振頻率(lǜ)越小。

2.3.2方(fāng)式三計(jì)量原理(li)
　　采用質(zhi)量流量(liàng)計可以(yi)直接測(ce)量出濃(nong)縮污泥(ní)的流量(liàng)、密度、溫(wēn)度，污泥(ní)濃度不(bu)能直接(jiē)測量，需(xū)要通過(guò)密度換(huan)算。但由(you)于相同(tong)🌍濃度下(xià)不同溫(wēn)度時的(de)密度是(shi)不一樣(yàng)的，在計(jì)算濃度(du)時還要(yao)考慮介(jiè)質的溫(wen)度膨脹(zhang)系數，所(suo)以介質(zhi)密🚶度與(yǔ)濃度的(de)關系并(bìng)非簡單(dan)的🌈數學(xue)公式關(guan)系，而是(shi)三維的(de)關系。濃(nong)度計算(suan)數學模(mó)❗型算法(fa)如下：
C=A0+ Arρ+Arρ2+ Arρ3+ Arρ4+B0+ BrT + BrT2+ BrT3
C——介(jie)質濃度(du)
P——介質密(mì)度
T——介質(zhi)溫度
A0…A4一(yī)一密度(dù)系數
B0…A3——溫(wēn)度系數(shu)
對應的(de)密度、溫(wēn)度、濃度(dù)三維關(guan)系圖如(rú)圖3所示(shi)：
　　在該計(ji)量方式(shi)中，儀表(biao)廠家前(qian)期須建(jian)立關于(yú)濃縮⭕污(wu)泥濃度(du)、密度、溫(wen)度的三(sān)維數學(xue)模型，确(què)定各項(xiàng)系數，再(zài)将質🔆量(liang)流量計(ji)🐅測量✔️的(de)密度和(hé)溫度值(zhí)輸人到(dào)儀表的(de)計算儀(yí)内，通過(guò)計算儀(yí)内置的(de)功能計(jì)算出‼️污(wu)泥濃度(dù)🥰，最後通(tōng)過質量(liang)流量計(ji)的流量(liàng)值與污(wu)泥🔴濃度(dù)值計算(suàn)出含水(shuǐ)率80％污泥(ni)量，計算(suàn)公✔️式如(rú)下:

2.3.3方式(shi)三精度(dù)分析
　　目(mu)前國内(nèi)質量流(liú)量計90％依(yi)賴國外(wai)生産廠(chang)家的進(jìn)口産品(pin)，精度在(zài)±0.1％~±0.05％之間，國(guó)産質量(liang)流量計(ji)處于“先(xiān)模仿，在(zài)創新”階(jie)段，精度(du)在±0.2％~±0.5％，主要(yao)應用于(yú)石油、化(huà)工、食品(pin)等以質(zhì)量流量(liang)計量結(jie)算的行(hang)業.
濃縮(suō)污泥計(jì)量也屬(shu)于質量(liàng)流量計(ji)量結算(suan)範疇，但(dàn)在國内(nèi)暫未找(zhao)到采用(yòng)質量流(liu)量計的(de)項目案(àn)例，原因(yin)是質量(liàng)流量🐆計(jì)相對于(yu)其它儀(yi)表價格(gé)偏高，考(kao)慮🌈成本(běn)因素而(er)選擇了(le)其它儀(yi)表。但在(zài)該方式(shì)中，隻采(cǎi)用一台(tái)質量流(liu)量計就(jiù)可以完(wán)成計量(liàng)，比其它(tā)方式中(zhong)需要多(duo)台🌈儀表(biao)組合計(jì)量的精(jing)度有大(dà)幅提高(gao)。
3.結論
3.1對(dui)比分析(xi)
　　綜合對(duì)比以上(shang)三種計(ji)量方式(shi)，方式一(yī)投資最(zuì)少，計量(liàng)⭐精度較(jiào)低約±10％左(zuǒ)右；方式(shì)二投資(zī)相對較(jiào)高，須新(xīn)建濃縮(suo)☔計量🏃‍♀️池(chí)，但計量(liang)精度相(xiàng)對較高(gao)約±5％左右(you)；方式三(san)計量精(jing)度最高(gao)👨‍❤️‍👨約±1％左右(you)，但前期(qī)安裝調(diào)👣試周期(qi)較長，儀(yí)表投資(zī)較高。
3.2适(shì)用範圍(wei)
　　在項目(mù)計量精(jīng)度要求(qiú)較髙時(shi)，可選用(yong)質量流(liú)量計計(jì)量；在項(xiang)目用地(dì)滿足條(tiáo)件時，可(ke)采用新(xīn)建濃縮(suo)計量池(chí)計量；在(zài)項🛀目投(tóu)資受👅限(xiàn)制，且對(duì)計量精(jīng)度要求(qiú)不髙時(shi)，可采用(yòng)濃度計(ji)♍與流量(liàng)計組合(hé)🍓計量。

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