环境监测：选择稳定、有代表性的水文断面进行流量测量

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：若监测河段无水文测量断面，应选择一个水文参数比较稳定、流量有代表性的断面作为测量断面。该方法是用三角形或矩形、梯形堰板拦截水流，形成溢流堰，测量堰板前、后水头和水位，计算流量。

为计算地表水污染负荷是否超过环境容量和评价污染控制效果，掌握废（污）水排放源污染物排放总量和排水总量，采样时需要同步测量废（污）水的流量。

（一）地表水流量测量

对于较大的河流，水利部门都设有水文测量断面，应尽可能利用此断面。若监测河段无水文测量断面，应选择一个水文参数比较稳定、流量有代表性的断面作为测量断面。下面介绍两种常用的流量测量方法。

1.流速-面积法

该方法首先将测量断面分成若干个小断面，测出各小断面的面积和平均流速，计算出相应的流量，再将各小断面的流量累加，即为断面上的水流量，用下式计算：

式中： qv——水流量，m3/s；

，，⋯，——各小断面上水平均流速，m/s；

A1，A2，⋯，An——各小断面面积，m2。

一般用流速仪测量流速。流速仪有多种规格，测量时，选择适宜量程范围的流速仪，放到规定的水深处，按照仪器说明书要求操作。

2.浮标法

浮标法是一种粗略测量小型河、渠中水流量的简易方法。测量时，选择一平直河段，测量该河段不小于10m间距内起点、中点和终点三个过水断面面积，求出平均断面面积。在流动河水上游中央投入浮标，测量浮标流经确定测量间距（L）河段所需时间，重复测量几次，求出所需时间的平均值（），即可计算出浮标平均流速（L/），再按下式计算流量：

式中：q V——水流量，m3/s；

—浮标平均流速，m/s，等于L/；

——平均断面面积，m2；

K——浮标系数，与空气阻力、断面上流速分布的均匀性有关，一般需用流速仪对照标定，其范围为0.84～0.90。

（二）废（污）水流量测量

1.流量计法(www.chuimin.cn)

商品污水流量计有多种类型，按照它们的使用场合，可分为测量具有自由水面的敞开水路用流量计和测量充满水的管道用流量计两类。第一类如堰式流量计、水槽流量计等，是依据堰板上游水位或用巴赛槽截流形成临界射流状态时的水位与水流量有一定的关系，通过用超声波式或静电式、测压式等水位计测量水位而得知流量。第二类如电磁流量计、压差式流量计等，是依据废（污）水流经磁场所产生的感应电动势大小或插入管道中的截流板前后流体的压差与水流量有一定关系，通过测量感应电动势或流体的压差而得知流量。

2.容积法

将废（污）水导入已知容积的容器或污水池中，测量充满容器或污水池的时间，然后用其除受纳容器或污水池的容积，即可计算出流量。该方法简单易行，适用于测量流量较小的连续或间歇排放的废（污）水。

3.溢流堰法

这种方法适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量。该方法是用三角形或矩形、梯形堰板拦截水流，形成溢流堰，测量堰板前、后水头和水位，计算流量。如果安装液位计，可连续自动测量液位。图2-6为用三角堰法测量流量的示意图，流量计算式如下：

式中：q V——水流量，m3/s；

h——过堰水头，m；

K——流量系数；

D——从水流底至堰缘的高度，m；

B——堰上游水流宽度，m。

在下述条件下，上式误差小于±1.4％：

0.5m≤B≤1.2m

0.1m≤D≤0.75m