王欢欢1  韩勇2
         （1 北京城市排水集团有限责任公司，北京  100044；2 北京谊诚嘉禾工程技术有限公司，北京  100067）
0  引言
        长期以来，我国市政管网下水道流量计量一直是一个空白，自从国家十一·五规划强调环境改善，主张节能减排以后，这项工作就迫切的摆在管理部门面前。随着我国对水污染物排放以“浓度控制”逐步转变为“总量控制”，对现有城市和工厂下水道排放口的污水精确计量技术亦日益受到了重视。
        由于城市和工厂的下水道系统绝大部分为圆形、重力出流，无法使用测定圆形压力满管流的面积式流量计、差压式流量计以及电磁流量计等。在明渠流量测定中，通常使用堰式或巴歇尔流槽式流量计，但只适用于具有矩形的水流断面。由于不了解污水的特性，经常是想当然的应用，使得在产品选型和使用中走了很多弯路。如在内蒙古神华伊利电厂，就是应用某国外著名品牌的压差流量计测量污水流量，结果花了很多费用改造下沉段污水管，使得其可以实现满管流以便测量，但是使用一段时间后便全面堵塞，最终改为梯形槽测量。
        实践中由于大家不了解梯形槽，有很多单位想把巴歇尔水槽装到下水道中，其结果可想而知；还有一些观点认为可以用电磁流量计测量污水，结果同样是不适用的。因为污水的化学物质、生物物质以及经过污水处理厂处理后夹带的活性污泥等都会严重影响类似于电磁流量计等设备的正常运行。污水中还含有大量杂质、漂浮物等，电导率等不易控制，电极端子正常工作时间很短，所有接触式测量方法都会在一定时间内精确度严重漂移，造成计量不准，甚至设备停用。
为解决圆形下水道流量的连续测定，经多年研究终于开发出下水道圆形暗渠专用流量计量槽——梯形槽，又称下水道梯型流量槽，简称梯形槽。主要用于精确测量圆形非满管流下水道流量。可广泛应用在厂矿及企事业单位、城市雨污水排水管网、泵站、污水处理厂等。

1  专利设计
        安装于下水道空间的梯型测流槽，是一个与各种圆形管道匹配的计量设备。水头损失小，可安装于下水道检查井中，测流槽前不需修筑稳流段，节省占地面积，安装方便。梯型槽槽型设计达到国际同类产品的水平，已获得国家专利（ZL 200920108560.3）。下水道梯型测流槽可与多种明渠流量计配套使用，广泛应用于大小市政、工矿企业污水排放计量，是国内目前唯一成熟的下水道流量测量解决方案。

                                                                    图1  梯形槽
2  使用特点
（1）玻璃钢槽体抗腐蚀、不变形经久耐用。
（2）精度高，系统综合误差在1﹪~3﹪，完全满足污水堰槽的计量要求。
（3）安装简单，φ600以下不需对原结构作任何修改可直接安装于新、旧检查井内。
（4）槽型合理，涌水比其他堰槽大大减少。
（5）独特的自清洁功能，更适合国内污水管道特性，测流槽前后不淤积杂质。

3  应用场合
        下水道梯型测流槽安装在工厂排水口，工厂可以根据实际的污水量和水中污染物含量直接计算污染负荷，为取得排污许可证创造条件，可实现污染物的总量控制，使排放工业污水中的有害物质限制在一定范围内，达到区域综合治理的目的，为环境保护服务。同时市政部门能根据国家对排水管道有偿使用的原则，使污水排放收费建立在科学的基础上。对于排污单位也可根据未来多排多收费，少排少收费的政策，实施按排放量计费缴费，这样可以大大促进企业自身污水处理的积极性，达到节能减排的目的。
        下水道梯型测流槽安装在市政排水管网支、干线上，可以掌控雨、污水流量及变化规律，指导人们合理调配管道内流量，提高养护管理水平，为城市规划、设计、管理部门提供科学数据。
        下水道梯型测流槽安装在泵站，可以直接反应实际的抽水耗电情况，还能节省建厂占地面积。在污水处理厂安装，可以指导、考核处理厂构筑物工作情况，提高污水处理效果。

4  求取原理
        圆形断面收缩成倒梯形喉道，喉道部产生射流，测量上游侧水位ha，求取流量Q。
       Q=K×haB
式中：Q 流量 (L/s)
       K 修正系数
       ha 水位 （cm）
       B 相关系数 
      公式说明：
    （1）上述K，B根据不同的管径有相关不同的系数，可通过计算公式手册查询。
    （2）Ha是指通过梯形槽中部测流段的液位高度。

5  设计图纸（图2、图3）
 

                                                                                                       图2  设计图 

                                                                             图3 井内布置示意

6  测量范围（见下表）

7  安装实景照片（图4）

                                                                          图4  梯形槽井内实景

8  结语
        梯形槽在国内的污水下水道圆形暗渠流量测量中日益发挥其越来越重要的作用，如北排集团、北京排水监测总站、北京军区大院、TOTO北京工厂、北京奔驰亦庄工厂、内蒙神华电厂、山东潍坊烟厂、安徽宣城造纸厂等单位先后采用了此方法进行污水流量监测，取得了非常好的效果。随着国家对环保监控要求的进一步提升，梯形槽这一新技术必将在污水流量监测领域得到更加广泛的应用。

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