多普勒超聲流量計(jì)在特大型污水廠的應(yīng)用
近年來，我國污水處理行業(yè)不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)污水處理率不斷提高，污水處理廠數(shù)量越來越多，設(shè)計(jì)處理規(guī)模越來越大。以往污染源的排放監(jiān)測以濃度監(jiān)測為主，隨著環(huán)境保護(hù)工作由行政單元管理轉(zhuǎn)向流域或區(qū)域管理，污染源的監(jiān)測逐漸由單一的濃度監(jiān)測向濃度監(jiān)測與總量控制監(jiān)測并重過渡。
流量是污水處理行業(yè)生產(chǎn)過程中常用的過程控制參數(shù)和生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。特大型污水處理廠的進(jìn)水大多采用電磁流量計(jì)等精度較高的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，而處理后的出水多因設(shè)計(jì)采用重力自流排放，出水計(jì)量方式較難選擇，出水計(jì)量往往存在計(jì)量不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的情況。
特大型污水處理廠的設(shè)計(jì)處理水量大，處理后的尾水主要排放至大江大河或者近海岸，出口排放的水力流態(tài)和水力條件較為復(fù)雜，也為出水的計(jì)量帶來了一定的困難，特大型污水處理廠的出水計(jì)量渠道主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1） 出水流量大。特大型污水處理廠的服務(wù)范圍較廣，服務(wù)人多，設(shè)計(jì)的處理規(guī)模也較大，處理規(guī)?？梢赃_(dá)到40萬m3/d以上，而通常出水僅設(shè)一個(gè)排放口，出口的流量就比較大
（2） 出水渠道的尺寸較大，出水區(qū)設(shè)計(jì)占地面積小，一般不容易滿足流量計(jì)安裝的前后直管段長度要求
（3） 出水渠道實(shí)際流態(tài)經(jīng)常為非滿管，并且具有自由水面，影響流量數(shù)據(jù)測定。
（4） 污水處理廠出水一般經(jīng)過**處理后，采用跌落出水，出水夾雜大量的氣泡，出水箱涵容易積氣。
（5） 特大型污水處理廠出水往往排放至大江大河或者近海岸，出水流態(tài)復(fù)雜，水流狀態(tài)受潮位影響較大，潮位低流速快，潮位高流速慢。
因此。特大型污水處理廠的出水水量一般較難計(jì)量，如何準(zhǔn)確穩(wěn)定測量特大型污水處理廠的出水流量是一個(gè)較難解決的問題。污水廠出水計(jì)量常規(guī)采用以下幾種流量計(jì)：電磁流量計(jì)、明渠式超聲波流量計(jì)、時(shí)差式超聲波流量計(jì)、多普勒式超聲波流量計(jì)。
電磁流量計(jì)測量精度和靈敏度都較高，廣泛應(yīng)用于大、中、小型污水廠，其可測*大管徑目前為3m，且管徑越大，價(jià)格越昂貴，在特大型污水廠的運(yùn)用可能受到限制。
明渠式超聲波流量計(jì)采用超聲波發(fā)射和反射的時(shí)間差來測量標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量堰、槽內(nèi)的水位，進(jìn)而換算成流量。用于各類污水廠明渠出流，但其測量方式會產(chǎn)生一定的壓力損失，這就限制了它在自流排放式污水廠的運(yùn)用。
時(shí)差式超聲波流量計(jì)測量的流體介質(zhì)應(yīng)是干凈的，沒有氣泡、沒有雜質(zhì)。因此，時(shí)差式超聲波流量計(jì)只能適用于比較干凈的排放污水。
超聲波多普勒流量測量的一個(gè)必要的條件是：被測流體介質(zhì)應(yīng)是含有一定數(shù)量能反射聲波的顆?；驓馀莸鹊膬上嘟橘|(zhì)。因此，超聲波多普勒流量計(jì)適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。這個(gè)工作條件實(shí)際上也是它的一大優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有易于安裝和拆卸，被測流體通過流量計(jì)時(shí)無壓頭損失，對被測流體的流態(tài)無明確要求，可以是層流、湍流或過渡流，受干擾因素少等特點(diǎn)，比較適應(yīng)被用在污水處理、下水道設(shè)施等領(lǐng)域。
在測量大口徑渠道污水的流量時(shí)，超聲波多普勒流量計(jì)具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
(1) 檢測件內(nèi)無阻礙物，無可動易損零部件，不干擾流場，不會堵塞，適于測量臟污流介質(zhì)。
(2) 無附加壓損，節(jié)約泵能耗。
(3) 安裝方便，可任意選擇位置安裝，可實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境下的檢測。
(4) 特別適用于大管道大流量測量。
(5) 檢測件維修更換方便，無須斷流進(jìn)行。
運(yùn)用多普勒超聲波流量計(jì)的測量原理并配以相應(yīng)的速率／面積傳感器，可適用于特大型污水處理廠出水渠道的的流量監(jiān)測，能夠較真實(shí)和**地反映出水流量變化規(guī)律，以及能夠測量相對真實(shí)的流量數(shù)據(jù)。