隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和城市人口的急劇增加，廢水和城市污水的排放量也大量增加。目前，我國(guó)已成為世界上污水排放量最大、增加速度最快的國(guó)家之一。然而，總體而言我國(guó)污水處理能力較低，有相當(dāng)部分未經(jīng)處理的污水直接或間接排放，嚴(yán)重污染了水體，成為危害環(huán)境生態(tài)、影響人民生活和身體健康的突出問題。

    在水環(huán)境保護(hù)治理過程中，對(duì)污水排放的流量準(zhǔn)確計(jì)量核定是一項(xiàng)非常必要的基礎(chǔ)工作。中華人民共和國(guó)水污染防治法規(guī)定：重點(diǎn)排污單位應(yīng)當(dāng)安裝水污染物排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，與環(huán)境保護(hù)主管部門的監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，并保證監(jiān)測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行。排放廢水的企業(yè)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其所排放的廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并保存原始監(jiān)測(cè)記錄。

    測(cè)廢水流量計(jì)作為一種水污染物排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，是污染防治設(shè)施的組成部分。目前用于測(cè)廢水流量計(jì)種類多樣，用的較多的是電磁流量計(jì)和聲學(xué)多普勒流量計(jì)。

    一、電磁流量計(jì)

    電磁流量計(jì)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)來測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。其基本原理為：在一般非導(dǎo)磁材料做成的管道外面，安裝有一對(duì)磁極N和S，用以產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)電液體流過管道時(shí)，因流體切割磁力線而產(chǎn)生了磁感電動(dòng)勢(shì)，此感應(yīng)的電勢(shì)由與磁極垂直方向的兩個(gè)電極引出，當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度不變，管道直徑一定時(shí)，這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)的大小僅與流速有關(guān)，將此感應(yīng)電勢(shì)的大小傳給顯示儀表，就能讀出流量。

    電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是壓損極小，可測(cè)流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，最大可達(dá)3m，輸出信號(hào)和被測(cè)流量成線性，精確度較高。但其應(yīng)用范圍有限，僅適合于滿管的流體的流量；當(dāng)流速和速度分布不符合設(shè)定條件時(shí)，將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差；電磁流量計(jì)的信號(hào)比較弱，外界略有干擾就能影響測(cè)量的精度。

    二、多普勒超聲波流量計(jì)

    多普勒超聲波流量計(jì)利用超聲波在水中傳播時(shí)遇到懸浮物散射產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，通過測(cè)量發(fā)射波與接收波之間的頻率差計(jì)算水流流速，通過壓力傳感器測(cè)量水位，屬于“速度-截面積法”流量間接測(cè)量裝置。

    多普勒超聲波流量計(jì)有如下優(yōu)勢(shì)：

    1.斷面流速測(cè)量

    通過一定傾角的超聲波探頭安裝方式，保證測(cè)量截面為橢圓形截面，覆蓋不同縱深的流速，結(jié)果更接近于斷面流速，與非接觸性的表面流速測(cè)量方法相比，率定工作更少，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確；

    2.測(cè)量精度高

    通過采用選帶傅里葉變換信號(hào)處理算法，在保持測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定的同時(shí)可達(dá)到毫米級(jí)別的速度分辨率；

    4.低功耗

    從器件選型、電路設(shè)計(jì)到嵌入式軟件設(shè)計(jì)整個(gè)設(shè)計(jì)體系，配合先進(jìn)的電源管理策略及科學(xué)的工作模式切換，保證了流量計(jì)整機(jī)的低功耗，提高無充電條件測(cè)量場(chǎng)景的電池續(xù)航能力；

    5.兼容滿管和非滿管流量測(cè)量

    速度-截面積法和多普勒原理的配合應(yīng)用保證了流量計(jì)可應(yīng)用于濁度大于20mg/L的所有滿管和非滿管流量測(cè)量場(chǎng)合。

    污水處理對(duì)于削減污染物排放量、改善水環(huán)境、促進(jìn)水資源有效利用發(fā)揮了重要作用，是緩解水資源匱乏的重要舉措。在廢水處理的過程中，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的流量監(jiān)測(cè)設(shè)備，有利于加強(qiáng)污染源監(jiān)管，實(shí)施污染物排放總量控制與排污許可證制度，預(yù)防污染事故，提高環(huán)境管理科學(xué)化、信息化水平。