小编按：开展在线监测工作，特别是流量监测工作，不仅可以为排水管网分析诊断提供长期依据，也可以对雨污混接的情况变化进行及时的分析和反馈处理。本文以流量平衡作为基本出发点，通过量化分析数据来支持雨污混接的排查及管理工作。

借助THWater排水管网在线监测诊断解决方案，在一次定量排查雨水管网旱天出流的项目中，将管网排查范围从14公里缩小到1公里内、雨水检查井排查数量从776个缩小到15个，管网排查范围和工作难度缩小了20倍以上，准确确定出流时间段，有力的支撑了排水管理部门的排查整治及运维工作。

1前言

分流制排水管网，原本污水不“犯”雨水，降雨雨水通过雨水管直排江河湖海等自然水体，污水通过污水管经污水处理厂净化后才能排入自然水体中。然而在各种“误打误撞”的情况下，雨水管和污水管发生混错接现象，污水通过雨水直排入河污染水体，造成水环境质量下降。【小编：雨污混接是“普遍”存在的问题，而且很难根除，因此知道哪些区域有混接情况，混接情况多严重，对于排水管理至关重要。】面对隐藏在地下的排水管网，如何快速、准确的识别混错接区域，定量评估雨水管旱天出流问题，是排水管网管理工作中的难点之一。

2雨水管网里的“不速之客”

（1）“不速之客”显露踪迹

在南方某城市雨污混流管网诊断项目中，根据业主需求和现场踏勘结果，在雨水排河闸口前的雨水主干管上、各地块雨水管出口布置THWater排水管网专用流量计。经过前期管网诊断与监测设备运维工作，该片区雨水管网旱天出流源已基本锁定，6、7月份旱天出流监测情况如下图所示。

旱天雨水水量平衡分析管网概化图（6月~7月）

该片区地块旱天出流日均总出流量为5166 m³/d，下游雨水干管旱天日均流量为5789 m³/d，上下游水量基本平衡。结果显示，共有4个地块旱天日均流量在10~100 m³/d，3个地块旱天日均流量在100~1000 m³/d，2个地块旱天日均流量大于1000 m³/d，上游出流总流量占下游总监测流量的89%，雨水管网系统内旱天出流源排查基本搞清楚了。正当我们延长监测期限，再次验证前两个月工作成果的时候，8月份的雨水管网监测数据突然激增一倍以上，虽然部分地块的出流量也所有增大，但是总体而言下游雨水管网流量高于片区地块总出流量6987 m³/d，显然雨水管里来了一股“不速之客”。

旱天雨水水量平衡分析管网概化图（8月）

（2）追踪查找“始作俑者”

面对雨水主干管中这股突然来“捣乱”（临时排放）的外水，也为了协助业主方做好管网管理（出整改工作清单）工作，同时减少业主方管网溯源排查工作量和成本，我们主动承担了出流源溯查排查工作。该片区雨水管线长度约14公里，雨水检查井数量达776多个，一个个排查工作量巨大，有没有什么办法能够快速定位出流源，减轻管网排查工作量呢？

首先，我们重新梳理了该片区的管网资料，对于其中重点排水户、管网资料不全区域做重点关注。另外，管网内的水虽是流动的，但其水量平衡关系是每时每刻都存在的，整理已布置监测点位的从分钟级、每日级乃至长期（日均出流量）的数据变化规律，从时间（同一点位不同时刻流量变化）和空间（各点位同一时刻上下游流量关系）上分析比较流量关系，我们发现：三个雨水主干管中，下游YS03和中游YS04点位流量在8月份同步增大，而上游YS05点位流量监测数据并无较大变化，并且中游YS04点位流量与其下游地块支管的总流量正好和YS03点位相接近。因此，我们有理由判定新的出流源处于YS04和YS05点位之间的管段。YS04和YS05点位之间的管段分布在两条主路上，其中一条主路在项目开展期间一直处于修路状态，在重新梳理管网资料时已将此路列入重点关注区域。【小编：通过多点位流量数据，识别问题分区所在，可以大大提高排查的准确度和效率。】

掌握了管网资料梳理和监测数据分析的结果，再去现场核查，排除了片区范围内重点排水户和在修主路管段的影响，最后将问题管段锁定在了YS04和YS05点位之间主路干管管段上，该管段长约681 m，主干管检查井15个，也就是说我们在该段管网上最多需要打开15个雨水检查井，便可以锁定出流源。缩小排查范围后，我们在现场没花多长时间就找到了这股“异常”出流源，根据其水量、水流方向、管道连接关系等，确定了这就是我们所要找的“不速之客”。【小编：找到问题区域，在现场进行流量验证及其他CCTV、QV等验证，可以更准确的识别问题和缺陷。排水管网排查是个综合性工作，需要多种手段综合使用。】

现场出流图     现场临测数据

（3）“新出流源”身份确认

为了更好地掌握此出流源的排放规律和验证水量平衡关系，在此安装了THWater排水管网专用流量计。经过近一个月的连续监测发现，此点位在8：00~24：00左右不间断出流，凌晨00：00~8：00左右停止排放，出流规律明显。然而10月9日此点位日出流量开始减少，至10月11日完全停止出流，因此，此出流源为短期出流现象。

出流点流量/液位数据曲线图数据曲线图

从发现这股“不速之客”，到缩小问题管段范围，最后找到出流井，此新出流点位于YS04所在主干管东侧地块一出户管，此出户管接入YS04主干管雨水井，并且经过长期连续监测，发现其为“短期临时排放”出流点。

根据连续监测数据验证新出流点与YS04的流量关系，如下图所示，以上2个点的流量变化规律较为一致。根据其流量数量关系，核算出其在8月的旱天日均流量为5845 m³/d，此片区内上下游水量基本达到平衡。据此，我们将新出流源上报给业主方，为排水管理部门的排查整治及运维工作提供数据支撑。

YS04（上）、新出流点（下）流量/流速数据曲线图数据曲线图

（10月5日~10月8日）

3结语

从上面的案例中可以看出实际管网运行工况的复杂性和多边形，同时我们也能看到排水在线监测在城市排水管理中应用的价值，通过三个主干管监测布点，将管网排查范围从14公里管段、776个检查井缩小20倍以上，把雨水管旱天出流源锁定在1公里内，15个雨水检查井管段范围内，可有效的节省管网溯查时间、工作量和成本，方便排水管理部门对雨水旱天出流源进行整治。

另一方面本次排查的雨水管旱天出流源属于“短期临时排放”，出流时间仅有一个多月。在另外一些情况下，出流源排放时间更短且更不集中，传统排查手段可能还未开展工作，出流源便已结束偷排；或在排查时段不出流而无法查证。因此有必要把排水管网在线监测纳入排水管网的日常运维工作当中，不仅是辅助管网排查、锁定非正常出流源等运维的实际需要，也是积极响应《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》中“片区管网系统化整治”的号召。在排水在线监测领域，北京清环已耕耘数十年，自建工厂设备生产线，性能达到国内顶尖水平；同时在管网监测和诊断方面积累了大量技术，例如参编近日施行的《城镇排水管网在线监测技术规程》（T/CECS 869-2021）的标准【参见：《城镇排水管网在线监测技术规程》（T/CECS 869-2021）出版并开始施行】，为排水在线监测良性发展贡献自己的一份力量。

清环不仅是排水管网在线数据的忠实搬运工，也是数据的加工使用者。在清环咨询技术部门的努力下，我们总结了24个典型的排水管网监测应用场景和分析案例。目前，已经印刷成册。如有需要纸质版本可以联系小编进行邮寄。THWater秉承数据产生价值的基本理念，研发并制造系列化排水管网监测仪表及软件，为排水管理提供有用有效及时准确的监测数据，并推动数据为规划管理提供决策诊断支持。