浅谈深圳市污水处理厂污水流量计的在线校准

摘要：随着民众和政府对环境保护的重视，全国各地都在大力兴建污水处理工程，以深圳市为例，为了更好地配合好环保部们和水务部们对污水处理的监管，为了贯彻落实执行国家计量法规，营造一个公平、公正、科学、的贸易结算环境，污水处理厂用于贸易结算的流量计要定期进行校准。本文针对深圳市污水处理厂的实际情况，详细调查了目前在用流量计的类型，并总结出了适用的校准方案。
正文
污水处理厂是环保部门重点监管的污染源之一，根据《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》，污水处理厂用于环境监测或者贸易结算的流量计属于强制检定范围，必须定期进行检定或校准，目的是为政府有效监管污水处理厂的排放把好关，为更好地保护国家和消费者的合法利益，以保证污水排放流量计量值传递的准确可靠。这也是保证计量法实施的有效途径，同时，可以保证产品质量和使用的准确度。
污水流量计的校准是一项比较复杂的工作，因为对于污水来说，包括有气体、液体和混合流体等具有不同物理特性的介质，而且；被测污水流体的流动状态可以是层流、紊流等等。此外还存在粘度大小不同等情况。
作为政府强制检定机构，我部门投入了大量人力物力，研究污水流量计的在线校准方法，已经建立了明渠流量计标准装置，水流量标准装置，基本可以满足目前深圳市污水流量计的校准工作。
一、深圳市污水处理厂进出水流量计概况
截止目前，深圳市内外所有污水处理厂(包括人工湿地、快渗)共计30余座，重点监控的排污流量计50余台。统计数据如下表(见表1)
表1深圳市污水处理厂排污流量计统计

另外，还有水头污水处理厂、葵涌污水处理厂、光明污水处理厂在建。根据上表可以看出，深圳市污水处理厂排污流量计的类型主要是3种，分布比例如下图1所示。主要以电磁流量计为主，为33台，占到超过一半

二、校准方法的选择
根据调查，深圳市污水处理厂的流量计类型主要有3种：电磁流量计、超声波流量计、明渠流量计。对于不同类型的流量计，结合现场条件，选择不同的校准方法。
流量计传统的校准方法是在实验室流量校准装置进行校准，但是，污水流量计由于口径大，体积重，而且全天候在线运行，无法拆卸送实验室校准，在线校准是第一选择。
根据现场情况，选择合适的校准方法是至关重要的。流量计使用现场的条件决定了校准方法的选用。目前为止，适合的校准方法有2种，分别是流量计比对法和容积比较法。其中比对法又分管道式流量计比对法和明渠流量计比对法，分别适用于管道式流量计和明渠流量计。
下面对这几种校准方法的适用条件以及具体校准过程逐一详细说明。
2.1超声波流量计比对法
(1)适用条件
①管道式流量计(包括电磁和超声波)：
②管道材质传播超声波信号良好；
③在同一管道上有满足超声波流量计安装条件的直管段。
(2)具体校准过程
将超声波流量计标准安装在符合要求的管道上，比较标准流量计与被校流量计的流量值，得出被校流量计的误差值。
(3)影响因素
①直管段的长度以及水流的稳定性；
②管道内壁的清洁程度，包括凹痕、积垢和起皮等现象都会影响到信号的采集以及校准的不确定度；
③管道中水流有气泡，气泡会影响超声波流量计的测量；
④管道是否满管
2.2、明渠流量计比对法
(1)适用条件
①明渠式流量计；
②确保液位传感器标准段清洁，水流平稳；
⑨堰槽严格按照规格要求的尺寸安装。
(2)具体校准过程
将明渠流量计标准装置的液位传感器按照要求安装在堰槽的合适位置。明渠流量计标准装置配套的软件会根据液位计算流量。
同时比较标准装置的液位、流量值和被校流量计的液位、流量值，得出被校流量计的误差值。
(3)影响因素
①明渠收缩段和扩散段的长度规格；
②明渠内壁的清洁程度，包括积垢和起皮等现象；
⑤明渠内水流的温度程度。
2_3、容积比较法
(1)适用条件
①具有规则的处理池，且容积足够大；
②进出水可通过阀门控制，且处理工艺允许此处理池放空或者放满污水，而不影响污水处理厂运行；
⑨处理池不渗漏：
④进出处理池的污水只经过被校准的流量计而不经过其他管路。
(2)具体校准过程
将污水处理池中的一定深度(超过1m)的污水经出水流量计排出或者经进水流量计排入，忽略蒸发量，确保反应池中的水在到出水流量计之前或者从进水流量计进入后无渗漏，比较流量计在此段时间内的累积量和反应池中液面的高度差所的污水体积量，进而得出被校流量计的误差值。
(3)影响因素
①温度过高会使污水产生蒸发，所以要注意选择一天当中温度合适的时间段；
②校准过程中确保进出处理池的污水不经过其他管路。
2.4校准流程：
(1)客户填写委托申请
(2)商定下厂校准日期
(3)三方现场校准，调整误差在允许范围内，并在容易更改系数的部件施封(签封号唯一且记录在案)
(4)出具校准报告
(5)如果有需要拆除签封，污水处理厂需要填写申请表，并在三方都在场的情况下拆除，并重新施封。
三、结论与建议
3.1、监管部门加强监管，主要是签封和流量计系数，要定时检查。确保校准后不会随意更改。
3.2、污水处理厂设计和施工单位在建设期应该充分考虑后期校准的问题，预留校准井或者位置。
3.3、污水处理厂的流量计应严格按照使用要求安装，保证前后直管段的长度足够，这样才能保证流量计的基本性能。个别厂家的流量计安装都不能符合要求，所以后期的各项指标都不能完全保证，尤其是精度。
3.4、定期维护，保证正常运行。