Учет сточных вод по-белорусски

Проблема коммерческого учета сточных вод является актуальной для большинства промышленных предприятий. Ужесточающиеся требования экологического законодательства ,рост тарифов   и штрафов заставляют руководителей уделять этой  теме все больше внимания.

Узел учета сточных вод с треугольным водосливом

Треугольный   водослив с тонкой стенкой  применяется для  определения расхода  в открытых каналах. СТБ ISO 1438.1-99«Измерение расхода воды в открытых каналах с помощью водосливов и лотков Вентури» регламентирует порядок применения водосливов  и задает   формулы определения расхода воды через них . На этом узле учета расход через  водослив  определятся с помощью ультразвукового  расходомера MQU 99-S.

Разработанные в лаборатории Университета штата Юта гидрометрические лотки без горловины различаются по длине и ширине переходного сечения. Наиболее распространенные типы унифицированы .Однако доступны лотки Cutthroat  промежуточных и индивидуальных размеров.

Об истории   создания лотка

  Лотки  безгорловины (Cutthroat flumes) относятся к одному из типов водомерных лотков, разработанных сравнительно недавно. Их разработка началась в 60-х годах  в лаборатории водных ресурсов университета штата Юта,США Целью являлось  создание недорого  лотка, пригодного для мониторинга  поверхностных водных потоков в каналах  с практически полным отсутствием уклона. 

Гидрометрический лоток без горловины для оросительных каналов

Гидрометрический лоток без горловины по ГОСТ Р 51657.1-2000 -это гидрометрический лоток ,состоящий из входной и  выходной секций с плоским дном.

Отсутствие  протяженной горловины послужило  причиной  названия лотка.

Гидрометрический лоток без горловины

Основные области применения лотков без горловины в настоящее время :

Поверхностные воды

Ирригация

Водопользование

Промышленные стоки

Канализация

Водоочистка и водоотведение

Мелиорация

Шахтные воды

Трапециевидный гидрометрический лоток для измерения расхода солоноватых болотных вод

Трапециевидный лоток из нержавеющей стали используется для измерения расхода потоков солоноватых вод на заболоченных территориях. Нержавеющая сталь была выбрана для изготовления лотка  благодаря  устойчивости к воздействию соленой воды. В лотке установлена уровнемерная рейка и имеется успокоительный колодец для установки гидростатического датчика давления для измерения и регистрации уровня (и .соответственно) расхода в лотке .

Разработанный для использования в ирригационных каналах и протоках  гидрометрический лоток с трапециевидным каналом состоит из  расходящихся  наружу наклонных боковых   стенок меняющейся ширины  и  плоского днища. Самая узкая секция образует горловину лотка. В некоторых случаях боковые стенки смыкаются на дне лотка, образуя  V-образный порог над днищем.

Трапециевидный гидрометрический лоток в подземной бетонной камере с узким отводящим каналом

Трапециевидный гидрометрический лоток в подземной бетонной камере с узким отводящим каналом

На картинке поток движется слева направо.

Если посмотреть на правый концевой адаптер ,то нельзя не заметить ,что поток на выпуске по-прежнему находится в критическом режиме . Это показывает наличие гидравлического прыжка на выпуске из лотка . Бурлящая вода в концевом адаптере и мокрый пол камеры вокруг него свидетельствуют о недостаточной пропускной способности отводящего трубопровода ,что приводит к подтоплению лотка.

  При подборе гидрометрического лотка  пропускную  способность отводящего канала надо обязательно принимать во внимание.

Водомерные лотки для учета сточных вод в существующих колодцах

    Хотя  готовые измерительные колодцы  представляют законченное решение измерения расхода протекающих под землей потоков путем простой установки на объекте ,не каждый бюджет ,что называется , «потянет» их стоимость. Очень часто измерения расхода  должны проводиться в существующих смотровых колодцах.  Однако использование существующих колодцев означает, что в них может размещаться ограниченное число типов лотков, поскольку соединения с линией должны находиться внутри колодца.

    Лотки Палмера-Боулюса

   Лотки Палмера-Боулюса  отлично подходят для установки в существующих колодцах ,поскольку они компактны  ,а некоторые их виды могут  устанавливаться в выходной трубопровод ,

соответственно сокращая ту часть лотка ,которая  размещается в колодце.

   Где могут размещаться лотки Палмера-Боулюса :

·        4-х – 10-дюймовые :  48-дюймовый  смотровой колодец

·        12-дюймовые с укороченной подводящей секцией : 48-дюймовый  смотровой колодец

·        15-дюймовый : 60-дюймовый  смотровой колодец

·        18-дюймовый  : 72-дюймовый  смотровой колодец с укороченной подводящим участком

·        21 – 24-дюймовые  с укороченной подводящей секцией:  96-дюймовый  смотровой колодец.

   Несмотря на значительные размеры колодцев ,начиная с диаметра 60 дюймов, лотки H-типа использовать в них все равно затруднительно, поскольку длина лотка даже с самой маленькой подводящей секцией все равно оказывается слишком велика.

   ЛоткиПаршалла

  В случае  со стандартными лотками Паршалла наличие типовых концевых адаптеров делает эти лотки длиннее ,чем позволяют размеры большинства существующих колодцев. Это не означает, конечно,  что  лотки Паршалла нельзя использовать вообще- приходится ограничиваться только несколькими размерами. 

  Одним из способов ,которым лотки Паршалла могут встраиваться в существующие колодцы, является использование   приставных   (или изогнутых)концевых адаптеров.  В таких случаях концевой адаптер стыкуется заподлицо с отверстием в стенке колодца. Такой подход устраняет необходимость  формировать переходы в/из лотка и  позволяет укоротить длину лотка .чтобы разместить его в колодце.

  Где могут размещаться лотки Паршалла с  приставными  концевыми  адаптерами :

·        лоток Паршалла с  шириной горловиной 1 дюйм -    48-дюймовый  смотровой колодец,

·        лоток Паршалла с  шириной горловины  2 дюйма -   48-дюймовый  смотровой колодец ,

·        лоток Паршалла с  шириной горловины  3 дюйма -   48-дюймовый  смотровой колодец .

·        лоток Паршалла с  шириной горловины  6 дюймов - 72-дюймовый  смотровой колодец,

·        лоток Паршалла с  шириной горловины  9 дюймов - 96-дюймовый  смотровой колодец.

Лотки с трапециевидным каналом

  Подобно лоткам Паршалла ,применение лотков с трапециевидным каналом ограничено меньшими размерами. Также подобно лоткам Паршалла, лотки с трапециевидным каналом чаще всего используются с местными концевыми адаптерами :

·        малый трапециевидный лоток с углом 60˚- 48-дюймовый  смотровой колодец (здесь иногда применяются лотки с укороченными соединительными патрубками),

·        крупный   трапециевидный лоток с углом 60˚-  48-дюймовый  смотровой колодец ,

·        сверхкрупный  трапециевидный лоток с углом 60˚- 60-дюймовый  смотровой колодец.

О преимуществах лотков Палмера-Боулюса для безнапорных трубопроводов

   Изначально разработанный в 1930-е годы как простой и эффективный инструмент измерения расхода воды в канализационных трубопроводах и водотоках , лоток Палмера-Боулюса является вторым по популярности гидрометрическим лотком.

   Простота конструкции

Разработчики лотка –Гарольд Палмер и Фред Боулюс- стремились к 

тому ,чтобы их продукт был прост в производстве и легко встраивался (врезался или вставлялся) в существующие сети.

   Сам лоток по сути представляет сужение в канале  за счет наличия рампы в горловине. Поперечное сечение лотка имеет U-образную форму (кроме горловины) ,чтобы обеспечивает простоту подключения ко входящим и выходящим трубопроводам. Обычно лотки подключаются

к трубопроводам того же диаметра ,хотя иногда допускаются отклонения на один размер в целях повышения точности измерений.

   Простота конструкции означает, что  стоимость лотка Палмера-Боулюса  сравнительно невысока по сравнению  с другими типами лотков, особенно если рассматривать варианты с концевыми адаптерами.

  Простота установки

   ЛотокПалмера-Боулюса не требует предусматривать перепад высот при установке .Все ,что требуется, это установить лоток по уровню. Впуски и выпуски имеют одинаковый размер ,что

означает простоту установки в существующем водоводе или трубопроводе.

   Разнообразие типов горловины

  В отличие от других типов лотков (Паршалла, лотков без горловины) конструкция лотка Палмера-Боулюса стандартизирована не так строго. Хотя поперечное сечение лотка имеет U-образную форму ,горловина может меняться в соответствии с конкретной задачей.

    Среди нетрапециевидных форм горловины наиболее распространена форма с вертикальными стенками. Она расширяет диапазон измерений по сравнению с обычной формой (при этом ,однако, уменьшается максимальный расход).

    Подбор  точки измерения

   У лотков с широким порогом ,к которым относится  и лоток Палмера-Боулюса ,нет фиксированной контрольной точки ,как это имеет место у лотков с короткой горловиной. Поэтому напор может измеряться в любом удобном месте на расстоянии более D/2 выше по течению от горловины. Это обстоятельство может пригодиться ,если на расстоянии в D/2 имеются какие-либо препятствия или если лоток случайно установили задом наперед(такое иногда случается).

   Постоянное соотношение размеров

Для лотков Палмера-Боулюса независимо от диаметра характерно постоянное соотношение размеров- зная один размер , можно определить все другие. Это не так для большинства лотков других типов ( в особенности ,для лотков Паршалла), которые несмотря на общую основу , не являются подобными по  соотношению размеров.

  Разнообразие стилей(вариантов) исполнения

 С годами были разработаны четыре различных конструктивных стиля лотков Палмера-Боулюса для стационарной установки ,вставки и вкладки для различных расположений существующих трубопроводов.

   Устойчивость к подтоплению

Подобно другим лоткам с широким порогом , лотки Палмера-Боулюса имеют замечательную стойкость к подтоплению. Коэффициент относительного затопления для них лежит в пределах 85-90%.