流量计
流量计是用来测量流体流速的装置。在废水处理中，流量计的选择尤其关键，因为废水会输送固体。在所有情况下，应调查固体被放置在计量装置上的可能性。如果水流有足够的能量可以自我清洁，或者如果固体已经从废水中去除，则可以使用堰。文丘里流量计和临界流水槽非常适合测量含有漂浮固体的流体。所有这些流量测量装置都适用于测量水流。
流量计分为开放通道流量测量仪表和封闭通道流量测量仪表两大类。文丘里流量计是封闭通道的流量测量装置，而堰和临界流水槽是开放通道的流量测量装置。
3.1.1矩形堰
堰是用来阻挡液体流动的障碍物。它可以是厚的结构，也可以是薄的结构，如板。矩形堰是一个薄板，在薄板上切割，形成一个矩形开口，被测量的通道中的水流通过该开口。矩形开口由两个垂直的边组成，一个底部称为顶，没有顶部边。矩形堰有两种类型:抑制堰和完全收缩堰。图3.1显示一个完全收缩的堰。如所示，完全收缩的矩形堰是被测通道中的水流在通过矩形开口时收缩的矩形堰。另一方面，抑制的矩形堰是没有收缩的矩形堰，即
记录鼓
指标尺度k i 1}
记录鼓
指示标尺
堰
收缩
;完全收缩流
——佳洁士
连接管
浮动好
矩形堰
图3.1矩形堰测量组件。
堰
收缩
连接管
;完全收缩流
——佳洁士
浮动好
矩形堰
图3.1矩形堰测量组件。
堰顶的斜面边缘
图3.2堰式推导示意图。
堰顶的斜面边缘
图3.2堰式推导示意图。
收缩被抑制了。这种情况发生在堰的宽度完全超过河道的宽度时，使河道的垂直侧面成为矩形堰的两个垂直侧面。为了确保流量的精确测量，波峰和垂直侧面(在完全收缩的情况下)应该倾斜成一个锋利的边缘(见图3.2和3.3)。
推导矩形堰内流量计算公式见图3.2。如图所示，堰高为p。从波峰顶端到堰上游1点的水面的垂直距离设为H。H称为堰上水头。
通道的墙壁
通道的墙壁
抑制矩形
图3.3各类堰。
抑制矩形
图3.3各类堰。
从流体力学来看，任何明渠流量值都有且只有一个临界深度。由于该深度与流量之间存在一对一的对应关系，因此任何可以产生临界流动条件的结构都可以用来测量流过该结构的流量。这就是使用矩形堰作为流量测量装置的原理。参考图3.2，要使这种结构用作测量装置，必须在某处使深度达到临界。从实验来看，这个深度正好发生在堰的附近。这被指定为yc在点2。流和深度之间存在着一对一的关系，所以这部分被称为控制部分。此外，为保证临界深度的形成，推覆体下部(如图)应通风良好;否则，堰被淹没，结果将不准确。
在明渠中任何流动流体的任何一点和两点之间，能量方程是这样的
V2 p V2 p
2g+y+yi+zi-hi = 2g+y+ y2+z2 (3.1)
式中，V、P、y、z、ht分别为该点所在截面的平均流速、该点压力、该点高于通道底部的高度、距离选定基准点的通道底部高度以及1点和2点之间的水头损失。下标1和2表示点1和点2。G是重力常数，y是水的比重。参考图3.2,z的两个值均为零。V称为接近速度，与V2相比可以忽略不计，V2是点2处截面的平均速度。两个p都在大气压下，可以消掉。摩擦损失可以暂时忽略不计。yj等于H + P y2非常接近等于yc + P把所有这些信息应用到方程(3.1)中，把V2变成Vc，得到
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