排水监测诊断中的“角色扮演”—智慧排水之乱弹（51）首先，我们需要明确一下排水诊断到底是做什么？所谓“诊断”其实原本是一个医学领域的概念，即根据症状来识别病人所患何病，诊视而判断病情及其发展情况。对于排水系统进行诊断，就是要识别城市排水系统存在哪些问题、判断目前的严重程度、分析问题出现的原因并进一步提出改造升级的建议。解释完排水诊断的含义，也就明白了为什么海绵城市建设、提质增效项目以及黑臭水体治理等项目中都要进行排水诊断工作。虽然各个项目的具体关注点及最终目标有所差异，但本质和具体的技术手段，都是要科学、有效的解决排水系统存在的问题，优化改善排水系统。 那么，我们具体看一下“在线监测”技术在排水诊断中的作用。简单来讲，在线监测扮演了基础性的重要角色。如果排水管网诊断是一部探案剧，比如《唐探3》，目前公认的“秦风”角色应当是排水管网CCTV检测技术，毕竟只有CCTV检测能够清楚看到管网内部情况，清晰告知排水管理人员哪里出了问题。但领衔主演却不应该撑满全场，毕竟片酬成本太高，严重拉高了预算，太费钱啊！而且如果没有其他CrimeMaster排行榜上的侦探助力，别说破案低效了，关键时刻可能无法解开谜题，失败了。而在线监测技术就是协助秦风破案，快、狠、准的解决谜题的关键先生（有点像KIKO），推动剧情高效发展。 根据不同技术的特点，清环咨询团队归纳总结了目前比较有效的排水监测诊断技术路线（推演逻辑），如图所示。【版权所有，翻版……】 从图中可以看出，排水监测诊断是一个复杂的系统工程，需要多位知名“侦探们”的联合出演。在前期需要根据诊断的具体目标进行基础资料收集、现场踏勘及分区划定等工作，接下来就进入到核心技术环节，而此时，排水监测工作应作为主演第一个出场。 利用在线监测对排水系统关键要素（污水主干管、分区干/支管、沿河排口、排水户排放口等）进行水量信息的实时获取，对于关键点位的水质信息可进一步利用自动采样器配合人工化验技术获取。根据获取的数据结合降雨信息便可全面分析排水系统的运行规律、水量平衡、偷排漏排、入流入渗等问题。 这里可能会有第一个疑问，为什么不直接做CCTV检测呢？知道这些信息有什么用呢？回答这个问题，我们需要把排水系统独特的“隐蔽性”强调一下。城市排水系统位于地下，无法直接看到排水系统的真实情况，如果在完全不知情的情况下开展CCTV检测，那就只能是地毯式搜索。做CCTV需要对检测管段上下游用气囊进行封堵，用泵抽掉所有污水、高压冲洗清泥，再放置器械进行视频检测，不仅会影响系统正常运行，还需要花费较高的经济成本，收集到大量图像后又需要花费大量时间进行识别（唉，毕竟是排水系统，也没有欣赏性可言）。简单来说就是花了大价钱，做了个没啥效率的事情。【小编：在不必要大量检测工作的同时，大量的视频资料需要人工参与解析才能发挥价值。与其全面铺开做不全面、不系统的检测识别，不如“好钢花在刀刃上”，针对重点区域开展更为仔细、准确、全面的检测工作，效果更佳。】 如果能先用较少一部分费用，先开展一个监测检测工作，掌握一下信息并进行必要的分析，就能够初步明确系统存在哪些问题，判断问题的严重程度，缩小并锁定重点需要做CCTV的检测区域，让这位“领衔主演”发挥应有的价值。 说到这里就会产生第二个疑问，要进行怎样的监测布点？又该如何进行数据的分析？这个问题某种程度上就需要根据各个项目具体情况，由专家进行分析，给出具体的方案与分析报告。 对于整体排水系统诊断，问题系统排查，根据目前已有的一些项目经验，给出一个可供参考的布点密度取值范围。具体布多少监测点，则需要根据诊断目的、精细程度来进行确定。【小编：这是根据工程经验的预估，准确的监测点布设，还是需要结合管网的拓扑关系和服务区的划定来开展工作，参见排水管网监测点设置与分级监测理论—智慧排水之乱弹（36）。如果想凡尔赛一点，也可以用数学模型来优化布点方案，参见管网监测点自动识别与量化评价—智慧排水之乱弹（21）。】 在得到监测数据后，可以根据项目需要进一步利用模型模拟作为辅助技术手段，更快、更精准的锁定CCTV检测区域。 至此，单纯理论推演过程，可基本告一段落！ 接下来，以一个小片区排水诊断案例为例，看看利用在线监测数据为排水诊断到底能提供哪些支撑作用。 1、监测布点概述 项目区域面积26.07km2,以合流制为主，共布置1个雨量监测点，在进厂前主干管、主干管关键节点、重要支管接入主管节点以及源头排水户排口共布设38个流量在线监测点，共收集为期2个月的流量数据。与此同时，为掌握水质信息，共选取6个源头点、33个管网点以及11个河道点进行水质COD指标的采样与化验。 2、数据总结与分析 2.1管网运行状态分析 通过统计旱天各管网监测点的流速和液位情况，能够识别并定位存在有淤积风险及高水位运行的管段。
（1）旱天淤积风险示意图 （2）旱天高水位运行示意图 坐着后台轻轻松松看数据，发现可能的问题，再现场复核，果然在流速较低的管段中存在大量的垃圾与杂物。 2.2水量平衡分析 排水管网具有一定的封闭性，理论上有一个水量“守恒”的概念，虽然存在基础的入流入渗量，但不应引起上下游过大差异。但通过水量平衡分析，发现局部管道水量有着明显损失，那么这部分水量则有可能发生了冒溢，从排水管网直接冒溢进入到河道。 管道水量局部损失分析示意图 2.3 入流入渗分析 由于是合流制区域，仅需要对旱天的入流入渗情况进行分析，利用物料守恒的分析方法，将COD浓度作为水质指标，来计算各分区的平均入流入渗比例。 旱天入流入渗分析示意图 某些管道中水质浓度明显低于污水浓度，在沿河和穿河管入流入渗的比例更高，推测主要来源为河水的入侵。 3、锁定区域给出建议 经过以上的内容分析，可以给出具体建议： （1）为避免对周边环境的污染影响，对流量损失严重的管段进一步通过CCTV定位问题部位，确认是否外排入环境或未知隐蔽管道，根据检测结果再确定下一步措施。 （2）沿河管道普遍存在入流入渗问题，为进一步确定破损部位实施精准修补，可对该部分管道进行CCTV检测，也可对穿河管进行精细监测，再缩小检测范围，或直接对沿河管道进行替换。 （3）对于易淤积管道，应增加养护清掏的频率，也可在重要支管汇入主干管的检查井处设置格栅或沉泥槽。 仅仅一个20km2的小流域，利用监测数据还是可以获取很多信息的！我们根据案例情况进行一个简单的总结： 实现城市持续健康发展，势必需要对城市排水系统进行改造升级，为明确重点任务，提高效率，需要进行排水诊断工作，明确问题，这是刚需。在排水诊断这部侦探剧中，在线监测扮演了“关键先生”。在开展CCTV检测前，利用在线监测技术，不仅可大幅缩小需要做CCTV检测的范围，大幅降低排水诊断工作整体的经济成本，提升CCTV检测效率，还能同步给出一些指导意见与建议，直接助力于排水系统的升级改造！ 最后的最后，还是要唠叨一句，在线监测很重要，但把在线监测用好更重要！不仅需要专业的排水在线监测设备，也需要真正了解排水系统的专家来进行诊断支持，让每一个监测点都发挥价值，让每一条数据都闪闪发光！
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