介紹了廢水流量計的種類及工作原理，闡述了不同量水堰槽的構造及選用要求，以中國石油所屬企業應用較為廣泛的超聲波明渠流量計為例對比對監測方法進行介紹。介紹了其測量原理，說明了比對監測方法及相關技術要求，指出企業流量計比對監測工作中存在：日常比對監測工作未開展、日常計量檢定工作開展不好、流量計安裝及運維管理方面存在的一些問題，提出制定流量計驗收、日常比對監測、運維管理標準規范，企業廢水排放口規范化改造，流量計規范安裝等建議。

0.引 言

廢水流量計是廢水污染源在線監測系統的重要組成部分，也是少數幾種使用比制造困難的儀器儀表之一 。廢 水流量數據是核定污染物排放總量的依據，為總量減排核算提供重要技術支撐。原環境保護總局在 1996年頒 布了《排污口規范化整治技術要求(試行)》(環監[1996]470號 )，要求污水排放口應設置規范的，便于測量流量、流速的測流段，列入重點整治的污水排放口應安裝流量計。目前，廢水在線監測相關技術規范 _2 中無流量在線監測標定或數據有效性判別的技術規定，導致在線監測數據有效性審核中的流量監測結果空缺 ]，流量在線數據的準確性無法得到有效的保證，給使用在線監測數據核算污染物總量工作帶來難度。因此，繼續深入做好排放口規范化整治，開展廢水流量計的比對監測方法研工作是非常必要的。

1 .廢水流量計

廢水流量計按照測量原理可以分為堰槽流量計、電磁流量計、超聲流量計、渦街流量計、容積流量計、差壓流量計等，按照渠道類型又可以分為明渠流量計和管道流量計 。

1．1超聲波明渠流量計

超聲波明渠流量計是利用超聲波回聲測距原理測量水位，再由儀表主機內的運算單元將水位信號換算成流量信號。通過在 明渠中安裝標準的量水堰槽，在規定的位置上設置超聲波液位計，測量流經堰

槽的水位，將水位值帶入規定的流量公式或經驗公式，算出廢水流量。廢水流量與水位呈正比對應關系。為保證廢水流量計計量準確，超聲波明渠流量計還應包括：堰體上游行近段、下游渠槽銜接段和水位觀測設施等 3部 分構造。

由于超聲波流量計一般自帶校正棒，故可以有效避免濕度、風速對超聲波速度的影響，有效保證了流量數據的準確性。

由于超聲波明渠流量計采用非接觸方式，可以有效避免被測流體溫度、壓力、黏度、密度等因素的影響，同時超聲波具有頻率高、波長短、衍射小、方向性好、衰減小、穿透率大等特點，遇到雜質或分界面有顯著反射的特點 ，可 以有效提高流量計量的精度，是應用較為廣泛的一種流量測量方法，同時也是目前中國石油所屬企業采用較多的一種方法。

1．2管道流量計

 管道流量計是指用于密閉管道流量測量的流量計，依據不同的測量原理可分為電磁流量計、超聲波流量計、渦街流量計、差壓流量計等，其中電磁流量計、超聲波流量計采用非接觸式測量，不受流體腐蝕性、黏性影響，無機械運動部件，應用較為廣泛。

1．2．1管道式電磁流量計

電磁流量計測量原理是依據法拉第電磁感應定律，通過測量具有傳導性的流體流經電磁場時的電壓，從而獲得流體流速的方法。

1．2．2管道式超聲波流量計通過測量超聲波在流體中傳播的時問，從而獲得流體流速的辦法，超聲波傳播的時間與液體的流速呈正比。

管道式超聲波流量計僅適用于無氣泡的單一純凈液體，而實際情況是工業管路中的流體往往因管壁結垢、管內粗糙等因素造成流體流動情況復雜，測量精度差等情況。另外，管道式超聲波流量計在設計時，還需考慮溫度及管內粗糙程度的問題，通過標準校正曲線或用戶經驗校正曲線克服流體分布不均的情況，提高測量精度。

2 .量水堰槽

與超聲波配套使用的量水堰槽有很多種，如薄壁堰、寬頂堰、三角堰、喉道槽等，在實際應用中，可以依據現場條件流量計、廢水外排流量范圍以及流量計自身安裝使用要求，選擇合適的量水堰槽。目前，在中石油企業使用較多的是巴歇爾槽，部分企業監測點使用薄壁三角堰或者矩形堰。

超聲波明渠流量計除堰板部分外，還應有液位計及上游足夠長度的直渠段和整流段。堰板具有結構簡單、價格便宜、測量精度高、可靠性好等優點，但是因水頭損失大，不能用于接近平坦地面的渠道，且堰上游容易形成堆積物，需要定期清理。巴歇爾槽具有固態沉積物可隨水排出，不沉淀，水位抬高比堰小等優點，適用于無較大落差的渠道。

3 .超聲波明渠流量計比對監測

因廢水流量計種類較多，比對監測方法多樣，下面就目前中石油企業安裝使用較為廣泛的超聲波明渠流量計的比對監測方法進行介紹。

3．1測量原理

超聲波明渠流量計是通過安裝量水堰槽，將明渠內廢水流量的大小轉化為液位的高低，通過超聲波流量計對液位高低進行測量，然后代人相應的水位量計算公式，算出廢水流量。

廢水自由流的狀態下，通過堰槽的廢水流量 Q與液位 H 的關系為：

Q— C×H n                             （1）

式中：c為流量系數；H 為等效液位高度，m；n是與堰槽有關常數。

堰槽內廢水流量與液位的高低成正比，液位越高，流量越大。

一 般企業污染源自動監控設施的驗收報告中規定了廢水流量的計算公式，可以依據該公式計算廢水流量；也可依據流量計說明書規定的計算公式計算廢水流量。比對監測時，每次連續測量 5次 ，取其平均值，作為比對監測的結果。

3．2 比對監測方法

3．2．1準備工作

廢水流量的比對監測需有卷尺或者測量尺(精度為 0．001m)及裝有 excel文 件的筆記本電腦。到達現場后，應先觀察堰槽形狀，依據《排污口規范化整治技術要求 (試行 )》(環監 [1996]470號)，檢查堰槽設計及設備安裝位置是否符合規范要求，測量堰槽的各項參數，如巴歇爾槽喉口寬度、喉口上游水深，確定比對監測使用的公式。

3．2．2監測位置

巴歇爾槽的比對監測位置應選在喉口上游緊靠槽壁的位置，注意測量器具不能緊靠超聲波傳感器，以防對其造成干擾。測量器具要盡可能的細，且具有定的機械強度，保證測量時不會發生彎曲形變，不會對水流較小的液位測量造成影響。矩形堰或三角堰的比對監測位置應選在堰槽出水口的上游，緊靠堰壁的位置，測量水頭高度。

3．2．3結果計算

一 般企業污染源自動監控設施的驗收報告中規定了廢水流量的計算公式，可以依據該公式計算廢水流量；也可依據流量計說明書規定的計算公式計算廢水流量。比對監測時，每次連續測量 5次 ，取其平均值，作為比對監測的結果。

4. 流量計比對監測工作存在的問題

4．1流量計日常比對監測工作未開展

對于 C0D在線監測儀、氨氮在線監測儀等設備，企業能夠嚴格依據相關技術規范要求，每月至少進行一次實際水樣的比對試驗和質控樣試驗，確保儀器設備正常穩定運行，數據上傳準確有效，但是對于流量計，尚無統一的驗收標準及比對監測方法，廢水流量比對監測工作不能有效開展，流量數據的準確性和有效性無法得到保證，給污染物總量減排核算工作帶來較大難度。

4.2流量計日常計量檢定工作開展不好

計量部門頒布的流量計檢定規程 l8中規定的計量檢定是目前保證流量計日常正常運行、數據準確有效的技術要求 ]。 同時，在 HJ／T 355— 2O07《水污染源在線監測系統運行與考核技術規范 (試 行 )》中的質量保證與質量控制中也要求“在線監測儀器應通過檢定或校驗，在有效期內使用。”但是，目前通過現場核查工作發現，大部分企業流量計定期檢定工作未開展，主要原因是：① 企業所在地區無具備流量計計量檢定資質的單位；② 流量計計量檢定僅能送檢，而無來檢，流量計一旦安裝后，拆卸困難，特別是管道流量計，對企業正常生產活動也會造成一定影響；③企業環保經費不足，不能做到流量計的一備一用，送檢周期較長，會導致送檢時段內廢水流量數據的缺失；④流量計計量檢定工作量大，對計量人員技術要求較高，很難頻繁開展。

4．3量水堰槽的設計與安裝不滿足規范要求

部分企業量水堰槽設計與安裝不能滿足《排污口規范化整治技術要求 (試行 )》(環監[1996]470號)，導致流量數據不準確。如溢流口 0．75rn的矩 形堰，溢流口加寬至 0．8m，巴歇 爾槽喉口上寬下窄，均會導致流量監測結果偏低 _9；部分企業廢水問歇性外排，瞬時#I,~IE水量增大，超出量水堰槽過水能力，導致流量計被水淹沒，不但導致流量數據失真，同時也會導致流量計故障。

4．4流量計安裝不規范

部分企業進入巴歇爾槽前直渠道長度不足，導致水流流速分布不均，亦或因場地空間限制，流量計安裝位置緊靠彎道或者水位落差較大位置，均會造成流量測量結果不準確。另外，部分超聲波流量計無校正棒或者校正棒被水淹沒，流量計未固定，隨風擺動，均會導致流量監測結果不準。

4．5流量計參數設置錯誤部分企業廢水流量換算相關參數設置不正確，如巴歇爾槽喉口寬度、水位范圍、流量范圍等，導致流量監測數據不準確。

5 .建 議

①應盡快制定統一的流量計驗收、日常比對監測相關標準規范，為流量計的驗收及比對監測工作開展提供政策依據，為污染物總量減排核算提供有效的技術依據。

②應針對流量計的日常運維管理制定相應的標準規范，規定日常運維管理內容，為流量計正常穩定運行、上傳數據準確有效提供技術依據。

③應對流量計的計量檢定工作提出明確要求，在企業做好日常運維管理及比對監測工作的前提下，是否需要定期進行計量檢定；為保證企業正常生產活動不受影響，流量計的計量檢定是否可采用來檢的方式。

④ 因管道流量計比對監測工作復雜，建議有條件的企業，盡可能將外排管道改造為明渠，安裝符合規范的量水堰槽，便于日常運維管理及比對監測。

⑤企業應提高流量計相關工作的重視程度，確保排污口規范化改造及流量計的安裝符合規范要求，流量計參數設置正確，日常運維管理到位，流量數據能夠作為總量核算的數據基礎。

6 .結束語

廢水流量計是廢水在線監測系統的重要組成部分，為污染物排放量的核算以及總量減排核算提供重要的數據依據。目前，企業現場端排放口改造及流量計的安裝、驗收及比對監測等方面還存在一些問題，因此盡快開展廢水流量計標定及比對監測等相關技術研究，從層面制定并推行流量數據有效性審核的方法是非常必要的。