污水流量计之明渠流量计在污水处理行业中的应用

首先我们要了解一下，什么是明渠。

污水在管路内或渠道内的流动是自然向下非满管的。以这种非满管状态流动的水路，即具有自由表面的水路，叫做“明渠”。即使在所谓“暗渠”的水路中，由于液体是自然流下的，可能是非满管状态，所以，它也属于明渠流动。对于这样的水路，在测量流量时，不能使用常规有压的满管流量计。被测量的污水含有各种杂质和其他有机化学成分，虽然在污水排放前已经作了净化处理，但是，如果使用与污水介质直接接触的流量计，长时间后，污水流量计内部难免会出现结垢或被腐蚀的情况，从而影响测量工作的顺利进行。这就要求污水流量计zui好是非接触式仪表。

超声波明渠流量计是一种非接触式仪表。其优点在于测量范围大，流量测量不受支流面回水、水中漂浮物泥沙、气泡和水位大幅度变化的影响，且流量传感器会对水流产生阻力，结构简单，体积小，安装方便。可应用于城市供水引水渠、火电厂冷却引水河排水渠、污水治理流入和排放渠、企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道等。明渠流量计与其他封闭满管流量仪表不同，在非满管状态下或敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。明渠流量计价格低廉、使用简单，因而在明渠流量计在污水流量测量中被广泛采用。明渠流量计是污水处理厂中常见的污水流量计之一。

工作原理：

明渠流量计的原理是在渠道中安置标准量水堰槽（如巴歇尔量水槽），通过测量被测流体液位高度，再经过测量仪器内部的处理器运算得到流量（根据相应流量公式或经验关系式，将测出的水位值换算成流量值）。据统计，现用大多数的明渠测量方法为巴歇尔槽明渠流量计。

巴歇尔槽是一种明渠水堰槽，一般由收缩段、厚喉道段、喉道下有段组成，分为大、小、标准型槽，具有水中固态物质不沉淀，水位抬高落差小的特点，适合在排水沟渠中用于流量的测量。明渠流量计在实际的作业过程中也是依托超声波液位计测量流量的。此外，由于该设备在实际作业过程中能够进行非接触的测量，所以，它可被应用于比较恶劣的环境中。

巴歇尔槽形状复杂，比堰的价格高，而且为了提高精度，要求量水槽的部分尺寸要准确。如在珠江三角区安装巴歇尔槽这类的明渠流量计时，要避开海水潮涨潮落对流量计的影响，保证流量计有足够的落差，保证计量的准确度。它的优点主要有水位损失小（约为堰的1/4），水中即使有固态物质，也几乎不沉淀，接近流速的影响小，对下流侧的水位影响比较小等，所以，它适用于测量污水处理厂排放的污水流量。

因此，影响明渠流量计测量准确度的因数有以下几点：

（1）测量液位的准确度，主要取决于液位计的测量准确度。大多数明渠都在使用非接触式超声波液位计，实际测量时受到被测液体表面浮沫和固体漂浮物的影响较大。

（2）明渠流量计液位测量的重复性主要取决于液面的稳定程度。在实际测量污水的时候，经常发生水流不稳定的情况，如产生小型漩涡、波浪、泡沫等，液位测量的重复性常常得不到满足。

（3）堰槽的几何尺寸，取决于测量仪器的准确度（堰槽尺寸的制造精度和安装技术要求严格，稍有偏差将会对测量结果造成较大误差）。

综上所述，明渠流量计在监测污水流量的准确度，受到多方面因素的影响，如堰槽的选型、设计、制作、安装、调试和设置，一旦安装成型后出现误差很难纠正，在实际测量污水时受到外界环境干扰因素影响较大（如被测液面扰动和结冰等），而且使用中需要经常维护。但不可否认其在非满管状态下或敞开渠道测量自由表面自然流的测量中具有很好的优势，是应用广泛的污水流量计之一。