深圳市龙岗区环境监测站 广东深圳 518000
摘要：本文对结合笔者多年的工作实践经验，对环境保护监测中常用的污水流量的测定方法进行了介绍,并提出相应的注意事项。
关键词：环境监测；水流量；测定
引言
企业办理排污许可证和对企业排污总量的监测中，须测定污水中污染因子的浓度和污水流量，通过这两个关键指标计算排污量，如何准确、可靠的获得流量数据对排污量的确定尤为重要。流量的测定方法很多，分为直接测定法和间接测定法。直接法是采用各种流量计直接测定废水的流量。间接法是先测定污水的流速后根据过水断面和流速计算出污水的流量。根据不同的生产工艺和排污口的形式，确定不同的测定方法，也可采用多种方法合用，总之应该选择最佳的流量测量方法。现将几种常用的流量测量方法做简要介绍：
1、流速仪法
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。使用流速仪测量时，一般采用一点法。如废污水水面较宽时，应设置测流断面。仪器放入相对水深的位置，可根据水深和流速仪悬吊方式确定，测量时间不得少于100S。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]。
1.1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。
1.2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。
1.3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）
测定位置：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。
2.1适用条件：排污渠道长度不小于10米、无弯曲、底壁平滑。
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2.2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。
3.1 薄壁三角堰法:
3.1.1适用条件：堰口角为90°的三角形薄壁堰，为废污水测量中最常用的测流设备。适用于水头(H)在0.05～0.035M之间，流量Q小于或等于O.1M3/S，堰高(P)大于2H时的污水流量的测定。它适用于水头0.05m≤H≤0.35m、流量Q≤0.1m3/s的废水流量测[2]。
3.1.2计算公式：Q=8/15μtg0.5θh5/2
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9.808m/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）
3.1.3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。
3.2薄壁矩形堰法：
3.2.1 适用条件：用于任何b/B值的流量。
3.2.2 计算公式：Q=CD2/3bh3/2[3]
式中：b—有效宽度，米；
h—有效水头，米；
CD=0.602+0.083h/p
3.2.3 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。
4.1 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。
4.2 构造形式：巴歇尔量水槽由上游收缩段、短直喉道和下游扩散段三部分组成。收缩段的槽底向下游倾斜,扩散段槽底的倾斜方向与喉道槽底相反。其它常数项需要实验确定,一般情况如下,F=60cm, G=90cm; K=8cm, N--23cm,x=5cm, y=8cm; E根据渠道深度而定,高出上游水位0.1-0.2cm,一般可采用1.00米。量水槽上下游护底长都为槽底高H的函数:
上游护底L,二4H;
下游护底L,=(6^-8) H;
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。
5.1适用条件：流量不稳、间歇性排放、难以监测流量的污染源。
5.2计算公式：估算公式为：Q=KQn
式中：K―行业废水排放系数
Qn―新鲜水量，米3/日
5.3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
适用于废话水量小于每分钟LM3的排污口。测量时用秒表测定污废水充满容器所需的时间，容器容积的选择应使水充满容器的时间不少于10S。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。
6.1适用条件：流量较小，排污渠道不规范。
6.2 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。
8、小结
环境保护监测经常需要对污染物进行总量控制，水体中的污染物排放总量要使用污染物浓度与
水流量的乘积得出，水流量除了总量控制外，在排污收费及污染物调查等工作中也都是重要的换算
参数，因此准确、可靠地测定流量是保障污染源总量减排和工业污染源总量排放监测工作正确实施的必要条件，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》GB50179-93P17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》P10-111992.3中华人民共和国水利行业标准SL24-91。
[4]刘乔芳，朱雪梅，王宇健．污染物总量控制中载体水流量的测定[J]．中国环境监测，2001，17(6)：42-43
[5]颜涛，宋毅倩，谷树茂，等．常用污染源废水流量测量技术原理与选用[A]．中国环境科学学会学术年会论文集，2013：1865—1868.
论文作者:张剑
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/17
标签：流量论文; 流速论文; 废水论文; 薄壁论文; 测量论文; 水深论文; 污水论文; 《防护工程》2018年第20期论文;