一、項(xiàng)目背景
焦作市污水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模12萬m3/d，主要服務(wù)城區(qū)生活污水及3個(gè)工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)廢水，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。2025年廠區(qū)提標(biāo)改造前，進(jìn)出水口流量監(jiān)測(cè)存在兩大痛點(diǎn)：
進(jìn)水端：原管道式電磁流量計(jì)因進(jìn)水長(zhǎng)期非滿管、含大量漂浮雜物，測(cè)量誤差最高達(dá)18%，無法為工藝調(diào)節(jié)提供準(zhǔn)確依據(jù);
出水端：原有明渠無標(biāo)準(zhǔn)化量水設(shè)施，人工測(cè)流效率低、數(shù)據(jù)滯后，無法滿足環(huán)保部門要求的實(shí)時(shí)流量上傳需求。
為解決上述問題，廠區(qū)于2025年完成進(jìn)出水口明渠流量計(jì)改造，選用大禹系列超聲波明渠流量計(jì)(配標(biāo)準(zhǔn)化巴歇爾槽)，完全適配污水處理廠重力流、水質(zhì)復(fù)雜的監(jiān)測(cè)場(chǎng)景。
二、設(shè)備原理
本次應(yīng)用的明渠流量計(jì)采用“標(biāo)準(zhǔn)化堰槽+非接觸式水位測(cè)量+智能積算”架構(gòu)：
1.在進(jìn)出水明渠中安裝巴歇爾槽，使水流通過槽體時(shí)形成穩(wěn)定的水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系;
2.超聲波流量計(jì)探頭垂直安裝于巴歇爾槽上游1.5倍喉道寬度位置，非接觸式測(cè)量液位;
3.流量積算儀根據(jù)內(nèi)置的巴歇爾槽經(jīng)驗(yàn)公式，每秒計(jì)算1次流量，自動(dòng)累加得到累積流量。
三、安裝與調(diào)試過程
3.1 進(jìn)水端改造(利用現(xiàn)有堰體)
進(jìn)水口原有高效沉淀池進(jìn)水分配堰為等寬矩形薄壁堰(堰長(zhǎng)8m、堰高1.1m、堰前直渠段1.3m)，符合《明渠堰槽流量計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程》要求，無需額外新建堰槽，直接在堰前1m處安裝支架固定超聲波探頭。調(diào)試時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)容積法校準(zhǔn)流量系數(shù)。
3.2 出水端改造(新建巴歇爾槽)
出水端原有明渠為矩形斷面(寬1.2m、深1.5m)，按標(biāo)準(zhǔn)尺寸嵌入400mm喉道巴歇爾槽，確保槽體中心線與渠道中心線重合，上下游直渠段長(zhǎng)度滿足≥5倍渠道寬度要求。調(diào)試時(shí)同步完成協(xié)議對(duì)接，數(shù)據(jù)可直接上傳至市環(huán)保局監(jiān)測(cè)平臺(tái)。全程安裝無需斷水停產(chǎn)，僅用時(shí)3天完成設(shè)備部署，7天試運(yùn)行后通過驗(yàn)收。
四、應(yīng)用效果分析
1. 環(huán)保合規(guī)性達(dá)標(biāo)：出水口流量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)15分鐘/次自動(dòng)上傳，完全滿足環(huán)保部門在線監(jiān)測(cè)要求。2025年第四季度環(huán)保督查中，流量監(jiān)測(cè)項(xiàng)零異常，順利通過國(guó)家排污許可證年度審核。
2. 運(yùn)維成本降低：設(shè)備采用非接觸式測(cè)量，無堵塞、無腐蝕問題，僅需每季度清理1次超聲波探頭表面結(jié)露，年維護(hù)成本較原管道流量計(jì)降低65%，無需定期拆洗傳感器、更換電極。、
五、案例總結(jié)
本項(xiàng)目通過明渠流量計(jì)的針對(duì)性選型與場(chǎng)景化安裝，解決了污水處理廠進(jìn)出水口流量監(jiān)測(cè)的常見痛點(diǎn)，兼具數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、運(yùn)維便捷性與環(huán)保合規(guī)性。對(duì)于進(jìn)水非滿管、出水需對(duì)接環(huán)保平臺(tái)的污水處理場(chǎng)景，超聲波明渠流量計(jì)是性價(jià)比最優(yōu)的監(jiān)測(cè)方案，可在同類型污水廠推廣應(yīng)用。
