环境监测中几种常用的废水流速测定方法的分析和探讨
更新时间：2011-11-16 13:53
来源：昌乐县环境保护监测站，山东 昌乐 262400
作者: 宇振涛，黄秋萍
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1.流速仪法：
流速仪法是用流速仪测定水流速度，并由流速与断面面积的乘积来计算流量的方法。流速仪法的测量成果可作为率定或校核其他测流方法的标准[①]。
1、适用条件：在水深大于10cm、流速不小于0.05m/s时，可用流速计测量流速。
2、计算公式：V=K*N/t+C
式中：V—水流流速，米/秒；
N—旋杯或叶片浆在t时间内的总转数；
K—比例系数；
C—因摩擦引起的修正值。
3、积深法测速测点数的确定：
（1）当水深小于40厘米时，选用一点法，即 =V0.6
（2）当水深40-60厘米时，选用二点法，即 =1/2(V0.2+V0.8)
（3）当水深大于60厘米时，选用三点法，即=1//4（V0.2+2V0.6+V0.8）
※测点位置：以水面为0点确定仪器入水深与垂线水深之比。
2.浮标法：
浮标测流法是一种简便的测流方法，根据观测浮标漂移速度，测量水道横断面，以此来推估断面流量。
1、适用条件：排污渠道长度不小于10米、无弯曲、底壁平滑。
2、计算公式：
V=α*L/t
Q=VS=α*L*S/t
式中：V—水流流速，米/秒；
L—选取测定的水渠部分长度，米；
t—浮标通过这段距离；
S—渠道截面积，米2；
α—系数；
Q—流量，米3/秒。
※α称岸边系数,斜坡岸边α=0.67～0.75;陡岸α=0.8～0.9;死水边α=0.5～0.37.一般渠道α取0.7。
3.薄壁堰法：
薄壁堰法测量精度较高比较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、适用条件：
它适用于水头0.05 m ≤H ≤0.35 m、流量Q≤0.1 m3/ s 的废水流量测[②]。
2、计算公式:
Q=8/15μtg0.5θ h5/2
式中:
Q——— 废水流量,m3/ s;
h——— 堰的几何水头,m;
θ——— 堰口夹角,°;
μ——— 流量系数,约为0.6 ;
g——— 重力加速度,取9.808 m/s2 。
当θ=90°时，即直角三角堰，流量计算公式可简化为以下三种情况：
（1）当h=0.02—0.20米时，Q1=1.41h2.5（米3/秒）
（2）当h=0.301—0.350米时，Q2=1.343h2.47（米3/秒）
（3）当h=0.201—0.300米时，Q3=1/2（Q1+Q2）=1/2（1.41h2.5+1.343h2.47）（米3/秒）
2、注意事项：
有效水头测定位置应满足L′≥(3～4) h，此处水流较为平稳,读数误差较小。
（二）薄壁矩形堰法：
1、适用条件：用于任何b/B值的流量计算公式为:
Q=CD2/3 bh3/2 [③]
式中：b—有效宽度，米；
h—有效水头，米；
CD=0.602+0.083h/p
2、注意事项：
测量过堰水深H时，应在堰口上游大于3H处进行。
4.巴氏槽法：
巴氏槽即巴歇尔水槽，它具有水头损失小、不宜沉积杂物、量水精度高等特点。缺点是造价高、对施工质量要求也较高。
1、适用条件：槽各部位尺寸符合标准槽要求，在设计安装时不能随意改变给定的标准尺寸；在进口的下游应有不小于0.2m的跌水。
2、计算公式：
（1）标准巴歇尔量水槽的流量公式[④]:
5.排水系数法。
即用新鲜水利用量与该行业或产品的废水排放系数乘积来计算废水排放量。
1、适用条件：流量不稳、间歇性排放、难以监测流量的污染源。
2、计算公式：
估算公式为：Q=KQn
K―行业废水排放系数
Qn―新鲜水量，米3/日
注意事项：行业废水排放系数由于原料、工艺、产品的不同而不同。
6.容积法
在一段时间内，使渠道内的污水引入体积经过率定的容器中，用时间终了与起始时刻相对应的水量净体积差△V除以时段差△t，结果即流量Q，重复测量数次，取平均值。
1、 使用条件：流量较小，排污渠道不规范
2、 计算公式：
Q= △V /△t
式中：Q―废水排放量，米3/日
△t-计量前后的时间差，秒
△V-计量前后的体积差，立方米
7.流量计法
根据流量计的结构原理，可分为以下几种类型：容积式流量计、叶轮式流量计、差压式流量计、电磁流量计、超声波流量计等。
以上是我们在实际测定流量过程中几种常用或常见的几种流量测定方法，根据现场污水流量、水流状况、测量精度要求等情况，选择合适、简便能反映实际排水情况的测流方法，就尤为重要。
参考文献：
[1]《河流流量测验规范》GB50179-93 P17 主编：中华人民共和国水利部
[2] 《环境监测管理与技术》《测量废水流量三角堰尺寸的确定》2001.04P35-36李金才, 叶志玲
[3]《堰槽测流规范》P10-11 1992.3 中华人民共和国水利行业标准SL24-91。
[4]《城市排水流量堰槽测量标准 巴歇尔量水槽 CJ/T 3008.3-1993》P415-416
收稿日期：2011-07-05
作者简介：宇振涛（1970-），男，助工，研究方向：环境监测.
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