长沙市长沙县的星沙污水处理厂有个进水口,是属雨污混合型,在下游有个挡水坝,防止污水流入。平时上游流过来的污水都可以被污水处理厂给处理掉,遇到下雨、下雪,上游来的污水量超过了污水处理厂的处理能力,当污水漫过挡水坝,就流入到下游的河道里面。
因为是个河道,两个挡水坝宽度都有5-7米,没法装巴歇尔槽。而且当水位高的时候,污水会淹没河道中的3个水泥墩。所以测量就遇到了麻烦。
污水处理厂找到杭州安布雷拉,看看有什么解决办法。
根据这个现场的工况,通过水位来计算流量是不可行的。下面就是通过测量流速和水位,用流速×过水面积来计算流量。可是水满出去的地方,是有挡水坝,有挡水坝的存在,就造成低于挡水板高度的水,在30米以内的范围内都是死水,也就是几乎不流动的水。现场测量也证明了这一点,在低于挡水坝的水中,测量到的流速大部分时间是0,少数时间测量出流速来了,也只有0.01~0.02米/秒的流速,非常慢。
在离开挡水坝10米处,测量高于挡水坝顶部的水流,流速有0.04~0.07米/秒。这个测量值,跟目测水面垃圾移动的速度是一样的。
根据这个现场的水流情况,选择了宇征牌河道流量计。主机安装在桥面上,传感器安装在水下。传感器安装的高度,比挡水坝顶部低5厘米。因为传感器发射的超声波信号是斜着往上发射的,这样就测量到了传感器以上10厘米一层的流速。
根据这个方案,在中间桥墩的一侧做了一个L型的支架,垂直于水面的部分跟桥墩用膨胀螺丝固定,与水面平行的部分,伸出去70厘米,并且让传感器低于挡水坝。
安装好了之后,就发现,测量出来有水位,就是没有流速,流速一直是0。为了找出原因,派人从桥上下降到安装支架上,用手移动支架,来测量距离桥墩不同距离情况下的流速。
最后发现是支架往下游大约1.5米处的水泥墩的影响,产生了回流,造成这个地方的水流测量出来多数时间为0,或者流速很低。于是改变了安装方式,把传感器固定在两个桥墩的中间。
在两个桥墩中间固定好之后,主机上出来的流速,有0.05~0.07米每秒。因为河道流量计里面安装了低功耗GPRS无线数据传输和采集卡,用户不管在哪里,用手机浏览器上后台服务器的链接,就可以看到现场的数据。
在挡水坝的上游安装河道流量计,需要注意几个问题:
1.河道流量计传感器顶部比挡水坝顶部低5厘米就可以了,不要低更多,否则很容易就测量到挡水坝下面的死水流。
2.河道流量计传感器距离挡水坝的水平距离,有个最小距离,这个最小距离是这样计算的:
距离挡水坝最小水平距离是:挡水坝高度×10.
在本文中的现场,因为上游河道安装条件的限制,造成只能安装在挡水坝高度×3的距离上。
3.因为河水对传感器有冲击作用,所以固定传感器的支架要能够在水流冲击下,不变形,不晃动。
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