根據污水處理廠的實際情況選型及校準方案
點擊次數：2945 發布時間：2020-08-10 06:56:56
摘要：隨著民眾和政府對環境保護的重視，**各地都在大力興建污水處理工程，以深圳市為例，為了更好地配合好環保部們和水務部們對污水處理的監管，為了貫徹落實執行**計量法規，營造一個公平、公正、科學、的貿易結算環境，污水處理廠用于貿易結算的流量計要定期進行校準。本文針對深圳市污水處理廠的實際情況，詳細調查了目前在用流量計的類型，并總結出了適用的校準方案。
污水處理廠是環保部門重點監管的污染源之一，根據《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具檢定管理辦法》，污水處理廠用于環境監測或者貿易結算的流量計屬于強制檢定范圍，必須定期進行檢定或校準，目的是為政府有效監管污水處理廠的排放把好關，為更好地保護**和消費者的合法利益，以保證污水排放流量計量值傳遞的準確可靠。這也是保證計量法實施的有效途徑，同時，可以保證產品質量和使用的準確度。
污水流量計的校準是一項比較復雜的工作，因為對于污水來說，包括有氣體、液體和混合流體等具有不同物理特性的介質，而且；被測污水流體的流動狀態可以是層流、紊流等等。此外還存在粘度大小不同等情況。
作為政府強制檢定機構，我部門投入了大量人力物力，研究污水流量計的在線校準方法，已經建立了明渠流量計標準裝置，水流量標準裝置，基本可以滿足目前深圳市污水流量計的校準工作。
一、深圳市污水處理廠進出水流量計概況
截止目前，深圳市內外所有污水處理廠(包括人工濕地、快滲)共計30余座，重點監控的排污流量計50余臺。統計數據如下表(見表1)
表1深圳市污水處理廠排污流量計統計
污水處理廠是環保部門重點監管的污染源之一，根據《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具檢定管理辦法》，污水處理廠用于環境監測或者貿易結算的流量計屬于強制檢定范圍，必須定期進行檢定或校準，目的是為政府有效監管污水處理廠的排放把好關，為更好地保護**和消費者的合法利益，以保證污水排放流量計量值傳遞的準確可靠。這也是保證計量法實施的有效途徑，同時，可以保證產品質量和使用的準確度。
污水流量計的校準是一項比較復雜的工作，因為對于污水來說，包括有氣體、液體和混合流體等具有不同物理特性的介質，而且；被測污水流體的流動狀態可以是層流、紊流等等。此外還存在粘度大小不同等情況。
作為政府強制檢定機構，我部門投入了大量人力物力，研究污水流量計的在線校準方法，已經建立了明渠流量計標準裝置，水流量標準裝置，基本可以滿足目前深圳市污水流量計的校準工作。
一、深圳市污水處理廠進出水流量計概況
截止目前，深圳市內外所有污水處理廠(包括人工濕地、快滲)共計30余座，重點監控的排污流量計50余臺。統計數據如下表(見表1)
表1深圳市污水處理廠排污流量計統計
另外，還有水頭污水處理廠、葵涌污水處理廠、光明污水處理廠在建。根據上表可以看出，深圳市污水處理廠排污流量計的類型主要是3種，分布比例如下圖1所示。主要以電磁流量計為主，為33臺，占到超過一半
二、校準方法的選擇
根據調查，深圳市污水處理廠的流量計類型主要有3種：電磁流量計、超聲波流量計、明渠流量計。對于不同類型的流量計，結合現場條件，選擇不同的校準方法。
流量計傳統的校準方法是在實驗室流量校準裝置進行校準，但是，污水流量計由于口徑大，體積重，而且全天候在線運行，無法拆卸送實驗室校準，在線校準是*一選擇。
根據現場情況，選擇合適的校準方法是至關重要的。流量計使用現場的條件決定了校準方法的選用。目前為止，適合的校準方法有2種，分別是流量計比對法和容積比較法。其中比對法又分管道式流量計比對法和明渠流量計比對法，分別適用于管道式流量計和明渠流量計。
下面對這幾種校準方法的適用條件以及具體校準過程逐一詳細說明。
2.1 超聲波流量計比對法
(1)適用條件
①管道式流量計(包括電磁和超聲波)：
②管道材質傳播超聲波信號良好；
③在同一管道上有滿足超聲波流量計安裝條件的直管段。
(2)具體校準過程
將超聲波流量計標準安裝在符合要求的管道上，比較標準流量計與被校流量計的流量值，得出被校流量計的誤差值。
(3)影響因素
①直管段的長度以及水流的穩定性；
②管道內壁的清潔程度，包括凹痕、積垢和起皮等現象都會影響到信號的采集以及校準的不確定度；
③管道中水流有氣泡，氣泡會影響超聲波流量計的測量；
④管道是否滿管
2.2 明渠流量計比對法
(1)適用條件
①明渠式流量計；
②確保液位傳感器標準段清潔，水流平穩；
③堰槽嚴格按照規格要求的尺寸安裝。
(2)具體校準過程
將明渠流量計標準裝置的液位傳感器按照要求安裝在堰槽的合適位置。明渠流量計標準裝置配套的軟件會根據液位計算流量。
同時比較標準裝置的液位、流量值和被校流量計的液位、流量值，得出被校流量計的誤差值。
(3)影響因素
①明渠收縮段和擴散段的長度規格；
②明渠內壁的清潔程度，包括積垢和起皮等現象；
③明渠內水流的溫度程度。
2.3 容積比較法
(1)適用條件
①具有規則的處理池，且容積足夠大；
②進出水可通過閥門控制，且處理工藝允許此處理池放空或者放滿污水，而不影響污水處理廠運行；
③處理池不滲漏：
④進出處理池的污水只經過被校準的流量計而不經過其他管路。
(2)具體校準過程
將污水處理池中的一定深度(超過1m)的污水經出水流量計排出或者經進水流量計排入，忽略蒸發量，確保反應池中的水在到出水流量計之前或者從進水流量計進入后無滲漏，比較流量計在此段時間內的累積量和反應池中液面的高度差所的污水體積量，進而得出被校流量計的誤差值。
(3)影響因素
①溫度過高會使污水產生蒸發，所以要注意選擇一天當中溫度合適的時間段；
②校準過程中確保進出處理池的污水不經過其他管路。
2.4 校準流程：
(1)客戶填寫委托申請
(2)商定下廠校準日期
(3)三方現場校準，調整誤差在允許范圍內，并在容易更改系數的部件施封(簽封號**且記錄在案)
(4)出具校準報告
(5)如果有需要拆除簽封，污水處理廠需要填寫申請表，并在三方都在場的情況下拆除，并重新施封。
三、結論與建議
3.1、監管部門加強監管，主要是簽封和流量計系數，要定時檢查。確保校準后不會隨意更改。
3.2、污水處理廠設計和施工單位在建設期應該充分考慮后期校準的問題，預留校準井或者位置。
3.3、污水處理廠的流量計應嚴格按照使用要求安裝，保證前后直管段的長度足夠，這樣才能保證流量計的基本性能。個別廠家的流量計安裝都不能符合要求，所以后期的各項指標都不能完全保證，尤其是精度。
3.4、定期維護，保證正常運行。
根據調查，深圳市污水處理廠的流量計類型主要有3種：電磁流量計、超聲波流量計、明渠流量計。對于不同類型的流量計，結合現場條件，選擇不同的校準方法。
流量計傳統的校準方法是在實驗室流量校準裝置進行校準，但是，污水流量計由于口徑大，體積重，而且全天候在線運行，無法拆卸送實驗室校準，在線校準是*一選擇。
根據現場情況，選擇合適的校準方法是至關重要的。流量計使用現場的條件決定了校準方法的選用。目前為止，適合的校準方法有2種，分別是流量計比對法和容積比較法。其中比對法又分管道式流量計比對法和明渠流量計比對法，分別適用于管道式流量計和明渠流量計。
下面對這幾種校準方法的適用條件以及具體校準過程逐一詳細說明。
2.1 超聲波流量計比對法
(1)適用條件
①管道式流量計(包括電磁和超聲波)：
②管道材質傳播超聲波信號良好；
③在同一管道上有滿足超聲波流量計安裝條件的直管段。
(2)具體校準過程
將超聲波流量計標準安裝在符合要求的管道上，比較標準流量計與被校流量計的流量值，得出被校流量計的誤差值。
(3)影響因素
①直管段的長度以及水流的穩定性；
②管道內壁的清潔程度，包括凹痕、積垢和起皮等現象都會影響到信號的采集以及校準的不確定度；
③管道中水流有氣泡，氣泡會影響超聲波流量計的測量；
④管道是否滿管
2.2 明渠流量計比對法
(1)適用條件
①明渠式流量計；
②確保液位傳感器標準段清潔，水流平穩；
③堰槽嚴格按照規格要求的尺寸安裝。
(2)具體校準過程
將明渠流量計標準裝置的液位傳感器按照要求安裝在堰槽的合適位置。明渠流量計標準裝置配套的軟件會根據液位計算流量。
同時比較標準裝置的液位、流量值和被校流量計的液位、流量值，得出被校流量計的誤差值。
(3)影響因素
①明渠收縮段和擴散段的長度規格；
②明渠內壁的清潔程度，包括積垢和起皮等現象；
③明渠內水流的溫度程度。
2.3 容積比較法
(1)適用條件
①具有規則的處理池，且容積足夠大；
②進出水可通過閥門控制，且處理工藝允許此處理池放空或者放滿污水，而不影響污水處理廠運行；
③處理池不滲漏：
④進出處理池的污水只經過被校準的流量計而不經過其他管路。
(2)具體校準過程
將污水處理池中的一定深度(超過1m)的污水經出水流量計排出或者經進水流量計排入，忽略蒸發量，確保反應池中的水在到出水流量計之前或者從進水流量計進入后無滲漏，比較流量計在此段時間內的累積量和反應池中液面的高度差所的污水體積量，進而得出被校流量計的誤差值。
(3)影響因素
①溫度過高會使污水產生蒸發，所以要注意選擇一天當中溫度合適的時間段；
②校準過程中確保進出處理池的污水不經過其他管路。
2.4 校準流程：
(1)客戶填寫委托申請
(2)商定下廠校準日期
(3)三方現場校準，調整誤差在允許范圍內，并在容易更改系數的部件施封(簽封號**且記錄在案)
(4)出具校準報告
(5)如果有需要拆除簽封，污水處理廠需要填寫申請表，并在三方都在場的情況下拆除，并重新施封。
三、結論與建議
3.1、監管部門加強監管，主要是簽封和流量計系數，要定時檢查。確保校準后不會隨意更改。
3.2、污水處理廠設計和施工單位在建設期應該充分考慮后期校準的問題，預留校準井或者位置。
3.3、污水處理廠的流量計應嚴格按照使用要求安裝，保證前后直管段的長度足夠，這樣才能保證流量計的基本性能。個別廠家的流量計安裝都不能符合要求，所以后期的各項指標都不能完全保證，尤其是精度。
3.4、定期維護，保證正常運行。