某市污水管網(wǎng)流量監(jiān)測方法選擇和項目實施

崔英輝，王敏杰；劉晨陽，王強

（嘉興市嘉源污水處理有限公司；上海鉑爾怡環(huán)境技術(shù)股份有限公司）

摘要：智慧水務作為智慧城市建設(shè)的重要組成部分，是體現(xiàn)城市管理智能化水平的重要標志之一，關(guān)系到城市運行優(yōu)化資源配置、政府職能提升、公共服務完善等各項任務能否順利完成。而可靠的流量測量數(shù)據(jù)，是地下管網(wǎng)診斷、廠站網(wǎng)河一體化項目和智慧水務項目規(guī)劃、建設(shè)和高效運營的起點和前提。為提高運行效力，降低運行成本，實現(xiàn)一體化運維，某市開始著手建立城市污水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：污水管網(wǎng)流量監(jiān)測系統(tǒng)；超聲波互相關(guān)流量計；漲圈法；L桿法

一、布點原則

為了統(tǒng)籌規(guī)劃城市污水整體管理的布局，將某市本級污水體系涉及的運行監(jiān)控全部納入到系統(tǒng)平臺中，包括污水廠、泵站、管網(wǎng)、積水點、河道、雨量監(jiān)測點等，全面掌握各污水設(shè)施的運行數(shù)據(jù)，通過和水利局、供水部門等單位數(shù)據(jù)集成，了解某市二環(huán)范圍內(nèi)水量平衡情況，從而分析污水管網(wǎng)偷排漏排、入流入滲及管網(wǎng)破損情況，有針對性的提前進行防范。

二、測量要求與設(shè)備選型

2.1 監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析

某市污水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)通過在各匯水分區(qū)設(shè)置液位計、流量計、水質(zhì)儀等傳感器，利用實時監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對整個管網(wǎng)系統(tǒng)的入流和污水的精確調(diào)度，確保實現(xiàn)感知管網(wǎng)運行、預警污水冒溢、定位淤積管段、分析雨污混接、輔助泵站調(diào)度等功能。其中流量與液位的精確實時測量則是實現(xiàn)上述功能的基礎(chǔ)與前提。

綜合上述需求分析，某市污水管網(wǎng)系統(tǒng)的流量與液位測量有如下特點：

1）流速相對較低，需要滿足低至0.1m/s以下的低流速運行狀態(tài)與超過1m/s的中等流速運行狀態(tài)的測量；

2）滿管運行，污水管中垃圾多、污染大，對傳感器的抗腐蝕與抗干擾提出更高的要求；

3）現(xiàn)場無供電條件，儀表需自帶可充電電池，單次供電可達半年以上；

4）設(shè)備均置于井下放置，防爆、耐腐蝕，防護等級達到IP68，盡可能免維護；

5）流量測量精度在±5%以內(nèi)。

2.2 不同種流量計的分析和比較

隨著地下污水管網(wǎng)精細化管理的要求不斷提升，流量測量不僅要有瞬時流速、瞬時流量、液位、水溫和累計流量，還對測量精度和周期提出更高的要求。流量計的種類繁多，而用于地下管網(wǎng)流量測量的流量計主要是超聲波流量計、電磁流量計和雷達流量計等。超聲波流量計又分為超聲波多普勒流量計、超聲波時差法流量計和超聲波互相關(guān)流量計。各類流量計優(yōu)缺點及適用條件如下所示。