摘要(yao)：污泥處(chù)理處置(zhì)是目前(qián)環保面(mian)臨的一(yī)個重點(dian)問題♌，而(ér)濃㊙️縮污(wū)泥的精(jing)确計量(liàng)是污泥(ni)處理處(chu)置環節(jiē)中經常(chang)🌈遇到的(de)問題。讨(tǎo)論了污(wū)水處理(lǐ)廠濃縮(suō)污泥常(chang)用的三(san)種 流量(liang)計 計量(liang)方式及(jí)原理，通(tōng)過分析(xi)三種計(ji)量方式(shi)下濃縮(suō)污💚泥計(ji)♌量的誤(wù)差，總結(jié)出三種(zhong)計量方(fāng)式的适(shi)用範♋圍(wei)，爲污水(shuǐ)🌈處理廠(chang)濃縮污(wu)🌈泥計量(liang)提供參(cān)考。
1.引言(yan)
　　随着我(wǒ)國社會(huì)經濟和(he)城市化(huà)的發展(zhan)，污水處(chu)理設🏃施(shi)建設得(de)🔞到了髙(gāo)速發展(zhan)。根據2016年(nián)住房城(cheng)鄉建設(shè)部公布(bù)的全國(guó)城🐇鎮污(wū)⚽水處理(li)設施2016年(nián)第三季(ji)度建設(she)和運行(hang)統計情(qing)😍況，截止(zhi)2025年12月底(di)，全國累(lèi)計建成(cheng)污水處(chù)理廠3976座(zuo)，污水處(chu)理能力(lì)達1.7億立(li)方米／日(ri)。污水處(chu)理過程(chéng)中會産(chǎn)生大量(liang)的剩餘(yú)污泥，經(jīng)重力濃(nóng)縮池濃(nóng)縮後的(de)濃縮📐污(wū)泥含水(shuǐ)率仍高(gāo)達98％左右(you)，污泥中(zhōng)含有大(da)量的有(you)機物，如(ru)蛋白質(zhì)、碳水化(huà)合物等(děng)物質難(nan)以降解(jiě)，污水處(chu)理廠大(da)多采用(yong)離心脫(tuo)水機㊙️将(jiāng)濃縮污(wū)♍泥脫水(shui)到含水(shuǐ)率80％，或者(zhě)采用闆(pǎn)⭐框壓濾(lü)機将濃(nóng)✌️縮污泥(ní)壓榨到(dao)含水率(lǜ)60％後，再無(wu)深度處(chù)理工藝(yì)。
　　污泥處(chu)理處置(zhi)屬于固(gu)體廢物(wu)處理處(chù)置範疇(chou)，是污水(shuǐ)處理廠(chang)面臨的(de)一個跨(kua)領域問(wèn)題，目前(qián)國内很(hěn)少有污(wu)水處理(li)廠配套(tào)建設🔞污(wū)泥處理(li)處置設(she)施，大多(duo)采用與(yǔ)固體廢(fèi)🐉物處理(li)單位合(he)作協同(tóng)處置污(wu)泥，2家單(dān)位污泥(ní)交接模(mo)式一般(ban)是由✍️污(wū)水處理(li)廠将含(han)水率80％或(huo)60％的污泥(ní)裝車轉(zhuǎn)運至合(he)作單位(wei)協同處(chù)置，産生(shēng)的污泥(ni)運輸費(fèi)用較髙(gāo)，另外還(hai)有一種(zhǒng)較爲經(jīng)濟污泥(ní)交接模(mó)式：污水(shui)處理廠(chǎng)将重力(lì)濃縮池(chí)出來的(de)濃縮污(wu)泥直接(jie)經管道(dào)輸送至(zhì)協同處(chù)置✨單位(wèi)協同處(chu)置，不産(chǎn)生☁️運輸(shu)費用，對(duì)廠内環(huan)㊙️境也有(you)較大改(gai)善。
2.濃縮(suo)污泥計(ji)量方式(shi)
　　由于濃(nóng)縮污泥(ni)處置費(fei)用結算(suan)需要換(huàn)算成爲(wei)含水率(lü)80％污泥🐇計(jì)量，但管(guan)道中濃(nong)縮污泥(ni)MLSS不可控(kong)，并且濃(nong)度分布(bu)不均勻(yún)，導緻單(dan)位時✔️間(jian)内通過(guò)的濃縮(suō)污泥幹(gàn)基難以(yǐ)🥵準确計(jì)量。解決(jue)方案有(yǒu)三種，介(jie)紹如下(xia)：
2.1方式一(yī)：濃度計(jì)與流量(liàng)計組合(hé)計量
2.1.1計(ji)量原理(lǐ)
　　由于單(dan)位時間(jian)内通過(guo)管道濃(nóng)縮污泥(ní)幹基的(de)質量與(yu)💜濃縮污(wū)泥的濃(nóng)度、體積(ji)二者相(xiang)關，因而(ér)在管道(dao)上選擇(zé)串聯安(ān)裝污泥(ni)濃度計(jì)與流量(liàng)計，由上(shàng)位機同(tong)時控制(zhì)污泥濃(nong)度計和(he)☁️流量計(jì)，在每個(ge)單位時(shí)間周期(qī)内同時(shi)測量通(tong)過濃縮(suo)污泥的(de)MLSS和流量(liang)Ｑ，MLSS與Ｑ的乘(chéng)積就是(shì)1個單位(wèi)時間周(zhou)期内的(de)污泥幹(gan)基量，再(zai)累加經(jīng)💛過的每(mei)個單㊙️位(wèi)時間周(zhou)期污泥(ní)幹基量(liang)，最後換(huan)🤞算成爲(wèi)含水率(lǜ)80％的結算(suan)污泥量(liàng)🌐。具體計(jì)算公式(shi)如下：

MLSSn－－第(dì)ｎ個單位(wei)時間周(zhou)期内平(ping)均污泥(ní)濃度（單(dan)位：g/L）；
Ｑn－－第ｎ個(gè)單位時(shí)間周期(qi)内平均(jun1)流量（單(dan)位：m3／h）；
2.1.2計量(liang)誤差分(fèn)析
　　濃度(dù)計精度(du)爲±5％，流量(liàng)計精度(du)爲±2％，按上(shàng)述公式(shì)計算理(li)論最大(dà)累積誤(wù)差爲±10％。在(zài)實際應(ying)用中，發(fa)現上位(wei)機中單(dān)位時間(jian)周期🛀🏻的(de)取🔴值大(da)小對計(jì)量結果(guǒ)影響較(jiao)大。當單(dan)位時間(jian)周期取(qu)值較小(xiǎo)時，儀表(biǎo)的平均(jun)濃度值(zhi)較爲準(zhun)确，但平(píng)均流量(liàng)值誤差(chà)較大；當(dāng)單位時(shí)間周期(qi)取值較(jiao)大時，儀(yí)表的平(ping)均流量(liang)值較爲(wei)準确，但(dàn)平均濃(nong)度值誤(wu)差較大(da)。經反複(fu)調💘試上(shang)位機單(dan)位時間(jiān)周期值(zhí)繪制流(liú)ｆT值誤差(cha)與濃度(dù)值誤差(chà)的關系(xi)曲線如(rú)下：

　　由圖1可(kě)知要滿(mǎn)足2個儀(yí)表誤差(cha)同時最(zui)小，單位(wei)時間周(zhōu)期取值(zhí)必須在(zài)2條曲線(xiàn)的交點(dian)處，這個(ge)交點處(chù)的🚶誤差(chà)即爲該(gāi)計量方(fang)式的🛀固(gu)定誤差(cha)。
2.1.3方式一(yi)結論
　　經(jing)過一年(nián)的數據(ju)比對，該(gāi)計量方(fang)式在實(shi)際應用(yòng)中的計(jì)量誤差(chà)👅約±10％左右(yòu)。該計量(liàng)方式總(zong)體上誤(wù)差較大(dà)，在不考(kǎo)慮儀表(biao)自身👈誤(wù)差的情(qing)況下，還(hái)存在一(yi)個無💞法(fa)消除的(de)固定誤(wu)差，造成(chéng)這個同(tóng)定誤差(chà)的原因(yin)是由于(yu)2個儀表(biao)無法同(tong)時工作(zuo)在🤩最佳(jiā)單位🈲時(shi)間周期(qī)裏。2.2方式(shi)二：新👉建(jiàn)濃縮計(ji)量池，采(cǎi)用液位(wei)🎯計與濃(nong)度計組(zǔ)合計量(liàng)
2.2.1計量原(yuan)理
　　由于(yú)在第一(yi)種計童(tong)方式中(zhong)，儀表測(cè)量的濃(nóng)度值和(he)體積值(zhi)都在不(bu)斷變化(huà)，産生誤(wù)差較大(da)。要使測(cè)量值固(gù)定可以(yi)🌈采用增(zeng)加濃縮(suō)泥計量(liàng)池的方(fang)式，将濃(nong)縮👣污泥(ni)暫存到(dao)計💃童池(chí)中，由上(shang)位機控(kòng)制關閉(bi)計量池(chí)☂️進、出閥(fa)門☔并攪(jiao)拌均勻(yun)後，濃縮(suo)🙇‍♀️污泥的(de)MLSS值🔞和體(ti)積均🔴爲(wei)定值，再(zai)通過液(ye)位計、濃(nóng)度計分(fen)别測💃🏻量(liàng)，利用池(chí)體底面(mian)積和液(ye)位🐉差計(jì)算濃縮(suō)污泥體(tǐ)積，用下(xia)列公式(shi)計算出(chū)含水率(lü)80％污泥量(liàng)：

Ｓ底－－濃縮(suō)池底面(mian)積（單位(wei)：m2）
h1－＿注滿後(hòu)液位（單(dān)位：m）
h2—放空(kōng)後液位(wèi)（單位：m）
MLSS－－污(wu)泥濃度(du)（單位：g/L）
2.2.2計(jì)量誤差(chà)分析與(yu)改進
　　濃(nong)度計精(jīng)度爲±5％，液(yè)位計精(jīng)度爲±0.1％，按(an)上述公(gōng)式計算(suan)理論最(zui)大累🔞積(jī)誤差爲(wèi)±5％。在實際(ji)應用中(zhong)，發現雖(suī)然濃縮(suō)污泥經(jing)過均勻(yún)攪拌，但(dan)計量池(chi)中MLSS仍然(ran)呈現出(chū)上下不(bú)均勻✏️狀(zhuàng)态，且越(yue)接近池(chí)底部💰MLSS越(yuè)大，導緻(zhi)污泥濃(nóng)度計探(tàn)頭安😄裝(zhuang)髙度對(dui)計量結(jie)果🚶‍♀️影響(xiang)較大。爲(wei)客觀反(fǎn)映計量(liàng)池中的(de)濃度分(fen)布狀況(kuang)，需要改(gǎi)進濃度(du)值測量(liang)方法，在(zài)計量池(chi)内的上(shang)半部中(zhong)間和下(xià)半部中(zhōng)間，且不(bú)同方位(wèi)的位📱置(zhi)安裝2台(tai)污泥濃(nóng)👣度計，如(rú)圖2所示(shì)：


Ｓ底－－濃縮(suō)池底面(mian)積（單位(wèi)：m2）
h1－－注滿後(hou)液位（單(dān)位：m）
h2－－放空(kōng)後液位(wei)（單位：m）
MLSS1－－高(gāo)位污泥(ní)濃度（單(dān)位：g/L）
MLSS2－－低位(wèi)污泥濃(nong)度（單位(wei)：g/L）
2.2.3方式二(èr)結論
　　經(jīng)過一年(nian)的數據(ju)比對，該(gāi)計量方(fang)式在實(shi)際應用(yong)中的計(ji)量誤差(cha)約±5％左右(yòu)。改進後(hou)濃度值(zhí)得到了(le)校正，提(tí)高了📐濃(nóng)縮污泥(ni)💞計量的(de)準☁️确性(xìng)，同時在(zai)攪拌過(guò)程中對(duì)比MLSS，和抓(zhua)＾的差值(zhi)可以判(pan)斷濃縮(suo)污泥的(de)均勻程(chéng)度，确定(ding)經濟攪(jiǎo)拌時長(zhang)提高運(yun)行效率(lǜ)。2.3方式三(san)：采用科(ke)氏力質(zhì)量流量(liàng)計計量(liàng)
2.3.1科氏力(li)質量流(liú)量計原(yuan)理
　　科氏(shì)力質量(liang)流量計(ji)是一種(zhǒng)用于直(zhi)接測量(liang)液體質(zhi)量和密(mì)度的💜儀(yí)器，不僅(jǐn)可以測(ce)量氣體(ti)、液體，還(hái)适應兩(liang)相液體(ti)的測🈲量(liang)，是✏️一種(zhong)髙精度(du)的測A儀(yí)器。廣泛(fàn)應用于(yu)含有固(gù)體顆粒(lì)液體的(de)工業領(ling)域，如金(jīn)礦砂、造(zao)紙、污水(shuǐ)等行業(ye)。
　　科氏力(lì)質量流(liú)量計是(shì)根據科(kē)氏力原(yuan)理來測(cè)量流體(tǐ)🔅的質🔞童(tong)流量和(he)介質密(mì)度的，科(ke)氏力是(shi)指物體(ti)在旋轉(zhuǎn)系統🤟中(zhōng)做直線(xiàn)🐉運動時(shi)所受的(de)力。
ＦC＝2m（Ｖ＊ω）
ＦC——科氏(shì)力
m——移動(dong)物體的(de)質量
Ｖ—－旋(xuan)轉或振(zhen)動時的(de)徑向速(su)度
ω—－角速(su)度
　　科氏(shi)力與運(yùn)動流體(tǐ)的質量(liang)m、速度ｖ成(chéng)正比即(jí)與流體(ti)的質量(liang)流量成(cheng)正比，科(ke)氏力質(zhì)量流量(liang)計用測(cè)量管的(de)振💛動來(lai)代替恒(heng)定😄的角(jiao)♊速度，在(zài)測量管(guan)進出口(kou)檢測振(zhèn)動的相(xiàng)位差，相(xiàng)位差大(dà)小同質(zhì)量流量(liang)成正比(bi)。同時質(zhi)量流量(liàng)計測量(liàng)管的諧(xié)振頻率(lǜ)與測量(liàng)管内的(de)介質密(mi)度成反(fan)比，即介(jiè)質密度(du)越大🔴測(ce)量管諧(xié)振頻率(lü)越小。

2.3.2方(fang)式三計(jì)量原理(lǐ)
　　采用質(zhi)量流量(liàng)計可以(yǐ)直接測(ce)量出濃(nong)縮污泥(ni)的流量(liang)✂️、密度、溫(wēn)度🈲，污泥(ní)濃度不(bú)能直接(jie)測量，需(xu)要通過(guò)密度換(huàn)算。但由(you)于相同(tong)濃度下(xia)不同溫(wēn)度時的(de)密度是(shì)不一樣(yang)的，在計(ji)算濃度(dù)時還要(yao)考慮介(jie)質的溫(wen)度膨脹(zhang)系數，所(suo)以介質(zhi)密度與(yu)濃度的(de)關系并(bing)非簡單(dan)的🥵數學(xué)公式關(guān)系，而是(shi)三維的(de)關系。濃(nong)度計算(suan)數學模(mó)型算法(fa)如下：
C=A0+ Arρ+Arρ2+ Arρ3+ Arρ4+B0+ BrT + BrT2+ BrT3
C——介(jiè)質濃度(dù)
P——介質密(mi)度
T——介質(zhi)溫度
A0…A4一(yi)一密度(du)系數
B0…A3——溫(wen)度系數(shu)
對應的(de)密度、溫(wen)度、濃度(dù)三維關(guan)系圖如(ru)圖3所示(shi)：
　　在該計(jì)量方式(shì)中，儀表(biǎo)廠家前(qian)期須建(jiàn)立關于(yú)濃縮污(wu)泥🚶濃🐆度(du)、密度、溫(wēn)度的三(sān)維數學(xué)模型，确(que)定各項(xiàng)系數，再(zài)将質✉️量(liàng)流量計(jì)測量的(de)密度和(he)溫度值(zhí)輸人到(dao)儀表的(de)計算儀(yí)内，通過(guò)🔴計算儀(yí)内置的(de)功能計(jì)算出污(wu)泥濃度(du)，最後通(tong)過質量(liang)流量計(jì)的流量(liang)🔞值與污(wu)泥濃度(du)值計算(suan)出含水(shuǐ)率80％污👈泥(ní)量，計算(suan)公💰式如(ru)下:

2.3.3方式(shi)三精度(du)分析
　　目(mù)前國内(nei)質量流(liu)量計90％依(yi)賴國外(wai)生産廠(chang)家的進(jìn)口産品(pǐn)❄️，精度在(zài)±0.1％~±0.05％之間，國(guo)産質量(liang)流量計(jì)處于“先(xian)模仿，在(zai)創新”階(jiē)段，精度(dù)在±0.2％~±0.5％，主要(yao)應用于(yu)石油、化(huà)工、食品(pin)等以質(zhi)量流量(liàng)計量結(jié)算的行(hang)業.
濃縮(suō)污泥計(jì)量也屬(shu)于質量(liang)流量計(jì)量結算(suàn)範疇，但(dan)在🙇🏻國内(nei)暫⭐未找(zhao)到采用(yòng)質量流(liú)量計的(de)項目案(àn)例，原🔞因(yīn)是質量(liang)流量計(ji)相對于(yu)其它儀(yí)表價格(gé)偏高，考(kǎo)慮⚽成本(běn)因素而(er)選擇了(le)其它儀(yi)表。但在(zài)該方式(shì)中，隻采(cai)🏒用一台(tai)質🈲量流(liu)量計就(jiu)可以完(wán)🏒成計量(liàng)，比其它(ta)方式✊中(zhong)需要多(duō)台儀表(biǎo)組合計(ji)🥰量的精(jing)度有大(da)幅提高(gāo)。
3.結論
3.1對(dui)比分析(xī)
　　綜合對(dui)比以上(shàng)三種計(ji)量方式(shì)，方式一(yī)投資最(zui)少，計💃量(liàng)精度較(jiao)低約±10％左(zuǒ)右；方式(shi)二投資(zi)相對較(jiao)高，須新(xin)建濃縮(suo)計量池(chí)，但計量(liang)精度🧑🏽‍🤝‍🧑🏻相(xiàng)對較高(gāo)約±5％左右(yòu)；方式三(san)🔞計量精(jīng)度最高(gāo)約±1％左右(you)👉，但前期(qī)✏️安裝調(diào)試周期(qi)較長，儀(yi)表投資(zi)較高。
3.2适(shi)用範圍(wéi)
　　在項目(mù)計量精(jing)度要求(qiú)較髙時(shí)，可選用(yong)質量流(liu)量計計(ji)🐪量；在項(xiang)目用地(di)滿足條(tiáo)件時，可(ke)采用新(xīn)建濃縮(suo)計🏃‍♂️量池(chi)計量；在(zài)項目投(tóu)資受限(xiàn)制，且對(dui)計量精(jing)度要求(qiu)不髙時(shi)，可采用(yòng)濃度計(jì)✏️與流量(liang)計組合(he)㊙️計量。

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