基于高水位運行排水管網下的流量精準測量方法研究
沈浩;劉晨陽,王強
(上海市排水管理事務中心;上海鉑爾怡環境技術股份有限公司)
摘要:隨著水環境治理的深化,越來越發現可靠的流量測量數據,是排水管網診斷、提質增效、廠站網河一體化和水務數字化項目規劃、建設和高效運營的起點和前提。而排水管網流量的測量,也恰恰是這些項目的痛點和難點。
關鍵詞:排水管網流量測量;超聲波互相關流量計;超聲波多普勒流量計
一、排水管網的特點和流量測量的現狀
國內排水管網的特點為:
(1)兩高,管網高水位、污水廠高負荷;
(2)兩低,進水濃度低、減排效率低。
排水管網具有的這些特點,相應對流量計提出如下要求:
①測量瞬時流速、瞬時流量、液位、水溫和累計流量;
②根據測量點的要求,選擇合適的測量精度,并要求流量計之間的數據一致性好;
③規避沉積物對流量測量的影響;
④規避排水管網內微生物膜對傳感器表面的附著,減少微生物膜對測量數據的影響;
⑤規避測量數據的二次清洗,減少人為誤差;
⑥考慮排水管網腐蝕性氣體的影響,完善防腐方法,確保長期穩定運行;
⑦要求方便安裝和維護;
⑧使用壽命長,盡可能免維護。
目前,業內普遍重視排水管網的水質測量,而對流量測量的重視程度不夠。同時,常用的流量測量設備壽命短、精度差、維護工作量大;測量數據的可重復性差。因此,行業內普遍認為排水管網的流量測不準,測不好。
事實上,排水管網有大量的流量測量需求,也有大量的流量測量難題亟需解決。
二、排水管網流量測量的方法
結合國內外的流量測量設備,排水管網的流量測量方法可以分為:超聲波流量計、感應式電磁流量計、雷達流量計和基于水力學計算的流量計。而超聲波流量計和感應式電磁流量計可以歸為接觸式或速度-面積法流量計,雷達流量計和基于水力學計算的流量計可以歸為非接觸式流量計。