環境監測中幾種常用的廢水流速測定方法的分析和探討
更新時間：2011-11-16 13:53
來源：昌樂縣環境保護監測站，山東 昌樂 262400
作者: 宇振濤，黃秋萍
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1.流速儀法：
流速儀法是用流速儀測定水流速度，并由流速與斷面面積的乘積來計算流量的方法。流速儀法的測量成果可作為率定或校核其他測流方法的標準[①]。
1、適用條件：在水深大于10cm、流速不小于0.05m/s時，可用流速計測量流速。
2、計算公式：V=K*N/t+C
式中：V—水流流速，米/秒；
N—旋杯或葉片漿在t時間內的總轉數；
K—比例系數；
C—因摩擦引起的修正值。
3、積深法測速測點數的確定：
（1）當水深小于40厘米時，選用一點法，即 =V0.6
（2）當水深40-60厘米時，選用二點法，即 =1/2(V0.2+V0.8)
（3）當水深大于60厘米時，選用三點法，即=1//4（V0.2+2V0.6+V0.8）
※測點位置：以水面為0點確定儀器入水深與垂線水深之比。
2.浮標法：
浮標測流法是一種簡便的測流方法，根據觀測浮標漂移速度，測量水道橫斷面，以此來推估斷面流量。
1、適用條件：排污渠道長度不小于10米、無彎曲、底壁平滑。
2、計算公式：
V=α*L/t
Q=VS=α*L*S/t
式中：V—水流流速，米/秒；
L—選取測定的水渠部分長度，米；
t—浮標通過這段距離；
S—渠道截面積，米2；
α—系數；
Q—流量，米3/秒。
※α稱岸邊系數,斜坡岸邊α=0.67～0.75;陡岸α=0.8～0.9;死水邊α=0.5～0.37.一般渠道α取0.7。
3.薄壁堰法：
薄壁堰法測量精度較高比較常用的有薄壁三角堰法、薄壁矩形堰法和薄壁梯形堰法。
（一）薄壁三角堰法:
1、適用條件：
它適用于水頭0.05 m ≤H ≤0.35 m、流量Q≤0.1 m3/ s 的廢水流量測[②]。
2、計算公式:
Q=8/15μtg0.5θ h5/2
式中:
Q——— 廢水流量,m3/ s;
h——— 堰的幾何水頭,m;
θ——— 堰口夾角,°;
μ——— 流量系數,約為0.6 ;
g——— 重力加速度,取9.808 m/s2 。
當θ=90°時，即直角三角堰，流量計算公式可簡化為以下三種情況：
（1）當h=0.02—0.20米時，Q1=1.41h2.5（米3/秒）
（2）當h=0.301—0.350米時，Q2=1.343h2.47（米3/秒）
（3）當h=0.201—0.300米時，Q3=1/2（Q1+Q2）=1/2（1.41h2.5+1.343h2.47）（米3/秒）
2、注意事項：
有效水頭測定位置應滿足L′≥(3～4) h，此處水流較為平穩,讀數誤差較小。
（二）薄壁矩形堰法：
1、適用條件：用于任何b/B值的流量計算公式為:
Q=CD2/3 bh3/2 [③]
式中：b—有效寬度，米；
h—有效水頭，米；
CD=0.602+0.083h/p
2、注意事項：
測量過堰水深H時，應在堰口上游大于3H處進行。
4.巴氏槽法：
巴氏槽即巴歇爾水槽，它具有水頭損失小、不宜沉積雜物、量水精度高等特點。缺點是造價高、對施工質量要求也較高。
1、適用條件：槽各部位尺寸符合標準槽要求，在設計安裝時不能隨意改變給定的標準尺寸；在進口的下游應有不小于0.2m的跌水。
2、計算公式：
（1）標準巴歇爾量水槽的流量公式[④]:
5.排水系數法。
即用新鮮水利用量與該行業或產品的廢水排放系數乘積來計算廢水排放量。
1、適用條件：流量不穩、間歇性排放、難以監測流量的污染源。
2、計算公式：
估算公式為：Q=KQn
K―行業廢水排放系數
Qn―新鮮水量，米3/日
注意事項：行業廢水排放系數由于原料、工藝、產品的不同而不同。
6.容積法
在一段時間內，使渠道內的污水引入體積經過率定的容器中，用時間終了與起始時刻相對應的水量凈體積差△V除以時段差△t，結果即流量Q，重復測量數次，取平均值。
1、 使用條件：流量較小，排污渠道不規范
2、 計算公式：
Q= △V /△t
式中：Q―廢水排放量，米3/日
△t-計量前后的時間差，秒
△V-計量前后的體積差，立方米
7.流量計法
根據流量計的結構原理，可分為以下幾種類型：容積式流量計、葉輪式流量計、差壓式流量計、電磁流量計、超聲波流量計等。
以上是我們在實際測定流量過程中幾種常用或常見的幾種流量測定方法，根據現場污水流量、水流狀況、測量精度要求等情況，選擇合適、簡便能反映實際排水情況的測流方法，就尤為重要。
參考文獻：
[1]《河流流量測驗規范》GB50179-93 P17 主編：中華人民共和國水利部
[2] 《環境監測管理與技術》《測量廢水流量三角堰尺寸的確定》2001.04P35-36李金才, 葉志玲
[3]《堰槽測流規范》P10-11 1992.3 中華人民共和國水利行業標準SL24-91。
[4]《城市排水流量堰槽測量標準 巴歇爾量水槽 CJ/T 3008.3-1993》P415-416
收稿日期：2011-07-05
作者簡介：宇振濤（1970-），男，助工，研究方向：環境監測.
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