近年来各水务部门经过河道整治、雨污分流改造等实践,河湖水环境质量得到显著改善,然而排水口受市政污水管高水位运行、片区雨污水错混接等影响,污水混入雨水管道最终排入河道的现象时有发生。进一步做好后续雨污错接混接的监督管理,及时发现问题并督促相关单位整改完善,将成为水务部门下一步水务管理工作的重点。目前虽然国家大力建设和改造雨污分流系统,旨在彻底解决城市排水问题,但在实际中仍存在各种各样的问题难以解决,比如雨污混接、偷排漏排、管道堵塞淤积、管道溢流和导致的内涝等问题。

排水管道普遍存在的问题
城市排水管网承担着城市防汛排涝、污水收集和输送的任务,是重要的城市基础设施之一,它关系到社会经济稳定发展和人民生活的安定,在保障城市发展和安全运行中发挥着重要的作用。
利用现代信息技术和监测手段,建设智慧城市,是当今世界城市发展的趋势,更是生态文明建设的重要类容。随着河长制、治水提升、海绵城市建设等新策略先后实施,水务管理的精细化、业务协通化的能力得到不断提升。同时,新时代的发展对水务的智慧化也提出了更高的要求。因此,对城市雨污排水系统不仅要建设好,而且要采取有效的监测手段,保护城区的生态环境显得尤为重要。
通过排水管网的GIS系统可以实现对管网分布信息的查询,通过排水管网SCADA系统可以实现对排水管网数据的监测和采集,而智慧排水信息系统可以与排水GIS系统、排水SCADA系统、排水泵站自动监控系统、城市河道管理系统等共享数据信息,并处理分析数据,实现对排水管网运行状态的评估、预测,进而完成对排水管网科学有效的调度管理。
排水管网在线监测意义
在排水管网中雨污管道混接、管道淤积堵塞、偷排漏排、溢流和内涝等现象时有发生,由于排水管网深埋于地下,具有很强的隐蔽性,人员在地面之上很难通过观察发现和判断排水管网的运行状态,又由于排水管网结构和环境比较复杂和恶劣,具有空间狭小,水流较快、含有有毒气体、恶臭等特点,人员下井进行排查十分困难和危险。同时如果使用CCTV、人工等下井排查方式,会出现效率比较低且费用高昂,无法经常使用该种方式进行解决问题,而且无法及时发现问题。
排水管网在线监测可以通过实时在线的方式不间断的对排水管网中的水位、流速、流量、水质等基本排水管网数据进行监测。同时可以结合排水管网GIS系统、排水泵站自动监控系统、城市河道管理系统等不同模块系统中的数据,并对这些数据进行统计分析处理,可以实现对排水管网运行状态的评估和预测,进而完成对排水管网科学有效的调度管理,提高管理水平。有助于建设和完善现代化、智能化、信息化的排水系统,对建立智慧城市、智慧水务、智慧排水具有十分重要的意义。
在排水管网中常见的问题:雨污管道混接、管道淤积堵塞、偷排漏排、溢流和内涝等现象,均可通过在线监测快速找到原因、事故地点和发生时间。可以帮助客户快速发现问题和定位到事故地点,减少事故损失,提高解决问题的效率,同时也减少了人员排查的难度以及高昂的费用,也保障了人员生命安全。
污水管道接进入雨水管道
1. 理想状态:在非降雨时段,雨水管道没有水流动,即无流速和流量。

2.监测数据显示:
在非降雨时段,监测点处流量、流速、液位均波动较大,且高峰期发生在每天的8:00前后与20:00点前后,波动曲线形状与 居民生活排水高度 吻合。在降雨时,流量等参数突增,并在降雨后均迅速回归降雨前水平。
在降雨阶段,液位并没有显著高于平时液位,雨水流量的波动也并没有比平时高出太多。
3.判断结论:该点位有大量污水接入。同时从波动规律来看,污水的峰值出现在每日的早8点和晚8点前后,极有可能来源为生活污水。同时, 由于污水波动性保留了居民生活用水排水的规律性,因此,该生活污水仅来自一个区域,或者若生活污水来自多个区域 则这些区域距离本监测点位的距离差不多,否则会出现波形叠加导致波动的规律发生改变。
4.解决措施:在线监测有助于缩小排查区域,有助于人工快速查找错接混接的源头,从而在源头上解决雨污混接的问题。
雨水管道接进入污水管道
1. 理想状态:雨污分流的管道,在非降雨时段,污水管道尤其是生活污水管道的运行状态呈现规律性变化。在降雨时段,污水管道内的流速、流量、液位虽然会上升,但不会剧烈变化,尤其是快速变大。
2.监测数据显示:在非降雨时段,污水管网内的污水基本呈现规律性的变化,但在降雨期间,污水管道内的流速、流量和液位快速变大。
3.判断结论:通过监测数据基本说明附近区域的污水管道有雨水管道接入。
4.解决措施:在线监测有助于缩小排查区域,有助于人工快速查找错接混接的源头,从而在源头上解决雨污混接的问题。


淤积堵塞
1. 理想状态:排水管网内部的水畅通无阻,正常流动。
2.监测数据显示:在非降雨时段,排水管网内的水位长期保持一定水位,并小幅波动,并伴有一定的流量。在降雨时段,水流快速增大(流速、流量、水位快速增大),降雨过后,水位却比原先明显降低了很多。但是过了一段时间之后,水位又恢复原先状态。
3.判断结论:这说明该排水管道不论是雨水管道还是污水管道下游有淤积堵塞情况发生。如果是雨水管网,说明有污水管道接入雨水管道了。
4.解决措施:在该管道下游进行巡查,快速查找淤积堵塞部位,通过人工和机械进行清淤和维护工作,使管道恢复正常。另外通过工程措施将错接的污水管道进行改道,保证雨水管道的正常运行。

淤积堵塞长期监测数据
偷拍漏排

偷排漏排监测数据
1. 理想状态:在非降雨时段,雨水管道没有水流动,即无流速和流量。
2.监测数据显示:在非降雨时段,流速、流量都正常为0,但是夜间经常性的出现明显的流水现象,而且持续一小段时间之后便恢复正常。
3.判断结论:说明附近的企业或是商户存在偷排漏排的行为,将工业废水水或生活污水偷排至雨水管道内。
4.解决措施:通过在线监测所能判断的大致区域范围内,可在偷排漏排的时间段进行管网排查,快速锁定偷排漏排的企业或商户,依法对其进行处罚。
内涝&溢流预警

运维管理
根据在线监测数据,实时掌握排水管网运行状态,同时可以对管网运行情况进行动态评估,分析整体运行负荷和管理风险。建立健全信息化系统、科学管理方式,提高城市管理水平。