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          淺談電磁流量計在重金屬廢水自動監測系統中的應用

          發表時間:2017-04-18 ??點擊次數:948? 技術支持:1560-1403-222
               電磁流量計在水基介質液體流量測量中占據要重要的地位,在許多大型的供排水領域以及廢污水處理領域有著**的應用,但不適用于純凈的油類及介電常數較低的液體介質的流量測量。重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環境污染嚴重和對人類危害大的工業廢水之一,其水質水量與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解破壞,只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。處理方法是*先改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬,在生產地點就地處理(如不排出生產車間)常采用化學沉淀法、離子交換法等進行處理,處理后的水中重金屬低于排放標準可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產物盡量回收利用或加以無害化處理。本文介紹了管道式電磁流量計在重金屬廢水自動監測系統中的應用,分析了管道式電磁流量計與超聲波流量計的誤差來源,并對管道式電磁流量計應用于自動監控行業進行可行性分析。

            1 引 言
            根據主要污染物總量減排監測的要求,廢水重點排污企業均安裝了廢水流量自動監測裝置,其中常用的為超聲波明渠污水流量計(以下簡稱“超聲波流量計”)和管道式電磁流量計(以下簡稱“電磁流量計”)。超聲波流量計有著超強的測量液位的能力,但同時也存在使用過程中安裝高度與位置不規范、測量環境不合適等問題。而電磁流量計是通過2個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來準確地測量位置,具有精度高、線性好、運行穩定的特點,在給排水、污水處理、引水工程等項目中得到**的應用。
            本次實驗選取了具有代表性的采用上述2種原理的流量計進行現場比對,并與經典的手工卷尺測量方法進行比較,分析2種方法在實際監測中的誤差情況。

            2 實驗方法
            2.1 實驗時間及地點
            本試驗于2013年1月8日11∶43∶20~2013年1月9日17∶17∶51和2013年1月11日12∶31∶19~2013年1月13日14∶08∶14兩個時段內采用手工、電磁流量計和超聲波流量計3種方法測量理研汽車配件(武漢)有限公司明渠堰槽排放的六價鉻廢水。
            2.2 設備選型
            本次實驗所用設備如表1。
            2.3 實驗結果電磁流量計測量

            3種測量方法試驗結果見圖1、圖2。以手工實測液位高度為基準,DR-831A明渠流量計與TKL-1型超聲波明渠流量計測量誤差見圖3、圖4。
            從圖1可以看出,手工測量數據大、DR-831A測量數據其次、TKL-Ⅰ測量值低。
            從圖2可以看出,手工、DR-831A和TKL-Ⅰ 3種測量方式在1月11日的測量結果同1月9日具有相似性,都表現出手工比對測量值大、TKL-Ⅰ測量值小。
            見圖3,以手工實測液位高度為基準,2種流量計的誤差均在±5%的范圍內。除在1月9日14∶40和14∶45兩個時間點測量值表現出DR-831A測量誤差高于TKL-Ⅰ外,其他時段都明顯表現出DR-831A測量誤差小于TKL-Ⅰ。
            由圖4可知,以手工實測液位高度為基準,2種流量計的誤差均在±5%的范圍內。1月11日12∶30~14∶55期間,
            DR-831A和TKL-Ⅰ測量誤差比較
          接近。其他時段,2者呈現出前者測量誤差要小于后者測量誤差。
            綜合分析2種流量計產生差異
          的原因:2種流量計使用的測量裝置不同,前者使用磁致伸縮液位傳感器進行液位測量,該裝置測量精度要相對較高,而且響應時間較短;后者使用超聲波探頭進行液位測量,該裝置測量時響應時間相對較長,不能及時反映液位變化。
          電磁流量計測量分析
            3 可行性分析
            3.1 政策法規
            3.1.1 《HJ/T 353-2007水污染源在線監測系統安裝技術規范》中規定可使用電磁流量計,引用技術規范《JB/T 9248電磁流量計》,其中提到:流量計是指用于測定污水排放流時的儀器,一般宜采用超聲波明渠污水流量計或管道式電磁流量計。使用其他測量方式的流量計,其各項性能指標也應滿足本標準的相關要求[2]。
            3.1.2 《HJ/T 354水污染源在線監測系統驗收技術規范(試行)》中提到電磁流量計驗收的規范性引用文件為《JB/T 9248電磁流量計》。
            3.1.3 《HJ/T 367-2007環境保護產品技術要求電磁管道流量計》規定了電磁管道流量計的技術要求、試驗方法和檢驗規則[4]。
            以上3個技術規范中可確定,超聲波明渠流量計和管道式電磁流量計均可用于水質在線監測系統。
            3.2 安裝條件
            管道式電磁流量計應安裝在離任何上游擾動至少10DN和離任何下游擾動2DN直管段中,相比超聲波明渠流量計安裝條件而言,對安裝距離要求將大大縮短。而且規定上游直管段長度不夠時,可以安裝整流器。對于帶壓排放的情況,也只能安裝管道式電磁流量計。
            管道式電磁流量計解決了很多現場無法安裝超聲波明渠流量計、一些現場無法滿足自然流條件,特別是對一些帶壓排放的現場無法使用超聲波明渠流量計等問題。
            3.3 測量精度
            管道式電磁流量計測量精度高,0.2%~0.5%,受流體流動狀態影響小,測量結果穩定。目前污水、供水用電磁流量計的精度一般選用0.3%,如果涉及到貿易交接,應該選用0.2%級精度的電磁流量計。
            3.4 在線校準
            管道式電磁流量計作為一種重要計量器具,應在一定的使用周期內進行檢定和校準,確保數據的真實性。住房和城鄉建設部于2011年10月頒布實施《管道式電磁流量計在線校準要求》(CJ/T364-2011),明確規定管道式電磁流量計在線校準的技術要求,分別從標準表法和電參數法等2種方法對管道式電磁流量計的校準方法進行闡述。

            4 結論及建議
            管道式電磁流量計具備測量精度高,穩定性好,對直管段要求低,故障少等優點,而且政策法規允許安裝使用管道式電磁流量計。目前,國家已出臺管道式電磁流量計的在線校準規范,為管道式電磁流量計的使用奠定了基礎。


          上一條:關于氨合成裝置中對于流量計和液位計的設計選型探討
          下一條:工業硝酸銨溶液貯罐液位測量中對于液位計的選型分析(上)
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