工業(yè)廢水排放量的測(cè)量,是環(huán)境管理和污染治理的基礎(chǔ)工作,是環(huán)境保護(hù)規(guī)劃和污染治理計(jì)劃的重要依據(jù),其測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否,是實(shí)現(xiàn)排放水污染物總量控制和實(shí)施排污許可證制度的關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來(lái),工業(yè)廢水排放量多根據(jù)工業(yè)用水總量估算、用自制流量三角堰、梯形堰進(jìn)行瞬時(shí)流量測(cè)量,或用流速儀進(jìn)行瞬時(shí)流速測(cè)量,根據(jù)多次測(cè)量的平均流速,計(jì)算出廢水的平均排放量。其測(cè)定(估算)的結(jié)果,與實(shí)際工業(yè)廢水排放量相差懸殊,很難滿足環(huán)境管理和污染治理的需要。
為了準(zhǔn)確計(jì)量工業(yè)廢水排放量,進(jìn)行了應(yīng)用電磁流量計(jì)測(cè)量工業(yè)廢水排放量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作,并與沿用的幾種廢水測(cè)量方法進(jìn)行了同步測(cè)試試驗(yàn),對(duì)廢水中主要污染物含量的變化對(duì)電磁流量計(jì)測(cè)定的影響、測(cè)定結(jié)果的精度與正確率等進(jìn)行了考察,試驗(yàn)結(jié)果表明,用電磁流一鼠計(jì)測(cè)量工業(yè)廢水排放量,其測(cè)定結(jié)果的精度與正確率能滿足測(cè)量要求。
一、原理:
將電磁傳感器安裝到廢水排放管道中,用轉(zhuǎn)換器向傳感器提供勵(lì)磁電流,使由鐵芯和線圈構(gòu)成的勵(lì)磁系統(tǒng)中,產(chǎn)生工作磁場(chǎng)。當(dāng)管道中的廢水垂直流過(guò)傳感器的工作磁場(chǎng)時(shí),就相當(dāng)于一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng),根據(jù)法拉第磁感應(yīng)定律可知,在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此電動(dòng)勢(shì)由接觸流休的一對(duì)電極來(lái)檢測(cè),電動(dòng)勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、兩電極距離L和流體的平均流速v的乘積成正比。即
E=B·L·V×10-8(伏)
由于流量:Q=A·V(厘米/秒)
式中:A一被測(cè)量管道的圓截而積(厘米)
所以:E=Q·B·L×10-8/A(伏)
因此,只要測(cè)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,就可以知道流量的大小。
二、儀器:
三、試驗(yàn)方法:
測(cè)量試驗(yàn)點(diǎn)選在某石油機(jī)械廠,該廠主要生產(chǎn)石油機(jī)械產(chǎn)品,工業(yè)廢水年排放量為34.5萬(wàn)噸左右,廢水中主要污染物是石油類和懸浮物。為了治理環(huán)境污染,該廠在工業(yè)廢水總排口建有一座平流隔油沉淀池,廢水經(jīng)處理后石油類含量低于3mg/L,懸浮物含帚在10一50。,g/L之間。
為了比較幾種不同的廢水流量測(cè)量方法的準(zhǔn)確程度,設(shè)計(jì)出如下廢水測(cè)量試驗(yàn)流程:
廠區(qū)來(lái)廢水→信控測(cè)流儀→平流隔油沉淀池→分測(cè)流直角三角堰→分插入式電磁流量示→旋翼式標(biāo)準(zhǔn)水表→廢水排放口
廢水測(cè)量試驗(yàn)流程見(jiàn)圖一。
四、試驗(yàn)步驟:
1.旋翼式水表的校準(zhǔn):將新出廠的旋翼式水表送到水表校準(zhǔn)室用容積法校準(zhǔn)合格。
2.測(cè)最儀表的安裝:根據(jù)i毖計(jì)的測(cè)量試驗(yàn)流積,按測(cè)量?jī)x表的安裝說(shuō)明一活,加工配件,安裝好廢水測(cè)量?jī)x表。
3.按照廢水流量測(cè)最的要求及該廠工業(yè)廢水排放規(guī)律,連續(xù)十二小時(shí)進(jìn)行四種測(cè)量方法的同步測(cè)試試驗(yàn)。
4.進(jìn)行污染物含量變化對(duì)廢水流量測(cè)準(zhǔn)確度的影響試驗(yàn)。
五、測(cè)定結(jié)果與討論:
1.同步試驗(yàn)結(jié)果:在該廠正常生產(chǎn),隔油沉淀池正`)拾運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,用四種工業(yè)廢水流量測(cè)定方法同步測(cè)定的同一排污口廢水流量數(shù)據(jù)如表一所示。
2.試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析:以標(biāo)準(zhǔn)水表的流量測(cè)定值為基準(zhǔn),計(jì)算出其它三種流量測(cè)髦方法同步測(cè)量的流量與標(biāo)準(zhǔn)水表流量測(cè)定值的比值(相對(duì)流量),并列出相對(duì)流量的極大值和極小值(見(jiàn)表二)。相對(duì)流量變化曲線如圖二所示。
從表二所列相對(duì)流量的極大值和極小值數(shù)據(jù)可看出,插入式電磁流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果較其它兩種流量測(cè)定方法所測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確;但是其測(cè)定相對(duì)流量的極小值為0.737,雖然該極小值高于其它兩種流量測(cè)定方法所測(cè)定的結(jié)果的極小值,仍難以滿足流量測(cè)定的要求。結(jié)合表一分析,該相對(duì)流量極小值出現(xiàn)在15:30,當(dāng)時(shí)廢水流量?jī)H為19m叮h,為該廠廢水排放量的最小值。當(dāng)廢水排放量大于25m叮h時(shí),相對(duì)流量測(cè)定值在0.916一1.034之間,能滿足流量測(cè)定的要求。因此,LDC一1型電磁流量計(jì)的測(cè)量下限應(yīng)為25m3/h。
四種測(cè)定方法十二小時(shí)連續(xù)同步測(cè)定的累計(jì)流量及與標(biāo)準(zhǔn)水表測(cè)定值的相對(duì)誤差見(jiàn)表三。
3.廢水中污染物含量變化對(duì)流量測(cè)定的影響:為了考察該廠工業(yè)廢水中主要污染物石油類、懸浮物含量變化對(duì)流量測(cè)定的影響,攪動(dòng)平流隔油池底部,使工業(yè)廢水中主要污染物石油類、懸浮物含量增加,測(cè)定廢水徘放量,同時(shí)測(cè)定廢水中石油類、懸浮物含量,測(cè)定結(jié)果如表四所示。
測(cè)定結(jié)果表明,當(dāng)廢水巾懸浮物、石油類含量增加時(shí),電磁流量計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)水表同步測(cè)定的流量值誤差增大,且與廢水中污染物含量無(wú)線性相關(guān)關(guān)系,分析認(rèn)為產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因可能有兩個(gè)方面,一是廢水中懸浮物含量的增加,使旋翼式水表的測(cè)定誤差增大,二是廢水中石油類含量的增加,改變了測(cè)量介質(zhì)的電學(xué)特性,而造成測(cè)量誤差,由于未進(jìn)行污水流量標(biāo)定試驗(yàn),造成測(cè)量誤差的具體原因尚待進(jìn)一步驗(yàn)證。
六、結(jié)論:
試驗(yàn)結(jié)果表明,用電磁流量計(jì)測(cè)量工業(yè)廢水排放量,其測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度,均能滿足測(cè)量的要求,LDC一1型電滋流量計(jì)結(jié)構(gòu)合理,使用較為方便,測(cè)量精度高,既能顯示瞬時(shí)廢水流量,又能進(jìn)行累一計(jì)計(jì)量,在電磁流量計(jì)測(cè)量量程范圍內(nèi),測(cè)龜結(jié)果更直觀、準(zhǔn)確,可以滿足工業(yè)廢水排故量測(cè)定的要求。
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