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小编按：我们对过河管段的外水入侵情况真的了解吗？通过实际监测验证，规律很复杂，必须基于大量丰富的数据，剥茧抽丝，才能真正探寻其中的规律和问题。本文结合实际案例，通过持续的监测数据，拿数据来说话，支持过河管道水量变化规律的识别与分析，客观真实反映过河管道的定量问题，为过河管问题诊断和处置提供事实依据。

距离三部委联合印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021）》已经过去了一个半年头，100 mg/L这一数字，相信早已成为不少读者朋友们“魂牵梦萦”的对象和心中过不去的一道坎。

攻克这一难题的BOSS是什么，我们是知道的，那就是污水厂服务片区内排水系统存在的外水入侵；打败BOSS的方法是什么，我们也知道，那就是漏损管道的修复和新建；但当我们点满了技能点，装备了一套神装，准备大干一场的时候，却突然发现：诶？BOSS在哪里？几十至上百平方公里的区域，上千公里的管道，我要从何处开始下手？我的钱只够修100根管子，我要怎么找到最需要修的地方？【小编：修管道的钱总是不够的，就看怎么花的更有效。】

看着大家愁眉苦脸的样子，我决定忍痛割爱将一大神器介绍给你们，那就是排水系统的在线监测。排水系统在线监测可以说是排水系统的“天眼”，是掌握排水系统运行现状和规律的重要手段。排水管网在线监测技术凭借其连续、量化、动态等优势，可在外水入侵诊断中发挥重要作用。【小编：尤其是在量化评估和重点区域识别方面还是很有用滴。】

而今天，大家看到就是赚到，我将推荐一款这一神器中的战斗机：THWater在线监测系列设备。该系列监测设备为工业4.0时代全新产品，具有安全防护、测量设计、稳定通讯、实施操作等多个方面的优势，均为一体化设备，安装维护便捷，安装过程不破路、不断流、无需外接电源，测量频次达到1分钟1次，可动态掌握监测期间内数据变化的全过程。

好了好了，我就不在这儿吹牛B了，接下来我们就以一个实际案例出发，看看THWater在线监测设备如何对过河管段的外水入侵进行诊断。

1.案例介绍

本文案例地位于我国一南方城市，该城市内水系丰富，河网密布，且河道与管网交互密切，管道穿河而建的现象较为普遍。选择其中一根穿河管段作为示例，对我们在该城市进行的外水入侵排查诊断进行介绍。该穿河管段走向如下图，为进厂主干管，管径为2500mm，穿河段长度40m，具有倒虹吸设计。为对该段穿河管进行外水入侵诊断，在管段穿河前后分别布设监测点位PF01和PF02，对其液位和流量进行在线监测。

穿河管段及监测布点分布

穿河管段纵剖面图及倒虹吸设计

在线监测选用THWater智慧排水监测流量仪，该设备为一体化监测设备，集成液位和流速探头，液位测量利用压力测量原理，速度测量利用多普勒超声波测量原理，并通过速度面积法，利用采集得到的液位数据和流速数据计算流量。作为集成度极高的一款产品，其中一大优势就是安装维护便捷，可以不破路、不断流、无需外接电源，测量频次达到1分钟1次，实现动态掌握监测期间内数据变化的全过程。该案例就发生在2020年1月3日至3月3日之间。

2.过河管穿河前后流量差异的比较

根据分钟级的在线监测数据，我们发现，在1月28日至2月7日期间，过河后流量要高于过河前流量，穿河前PF01点位日均流量为3.94万m³/d，穿河后PF02点位日均流量为7.61万m³/d，相差3.67万m³/d。不同日期的穿河前后流量差存在一定的波动，1月28日流量差最大，达到5.10万m³/d，2月6日流量差最小，为1.52万m³/d。

穿河管段前后流量过程曲线和日累计流量对比图（1月28日至2月7日）

在2月12日至2月21日期间，过河后流量高于过河前流量的趋势不再显著，穿河前PF01点位日均流量为8.50万m³/d，穿河后PF02点位日均流量为8.98万m³/d，仅相差0.48万m³/d。其中，2月21日流量差最大，达到1.88万m³/d，2月20日下游日累计流量略微小于上游日累计流量，考虑到数据测量存在一定的误差，可认为该日上下游流量十分接近。

穿河管段前后流量过程曲线和日累计流量对比图（2月12日至2月21日）

3.不同时间流量差不同的原因探讨

通过1月28日至2月7日、2月12日至2月21日两段监测时期的数据分析和对比，我们发现该段过河管穿河前后的流量差每天都在发生变化，高的时候达到5.10万m³/d、低的时候没有差异，仿佛女朋友的心思，让人捉摸不透，又仿佛薛定谔的猫，同时存在又同时不存在。【小编：我们为什么需要连续监测？就是为了避免“盲人摸象”，因为现实规律就是很复杂，妄图拍脑袋或用一两个数来代表这种复杂规律，那么肯定会导致决策的极大偏差！】

然而，既然薛定谔的猫在被观测后确定，薛定谔的过河管也将由在线监测来破案。通过进一步对比分析，可发现1月28日至2月7日穿河前流量相对较小，穿河前后流量差异显著，日均流量相差3.67万m³/d，而2月12日至2月21日穿河前流量有所上升，虽然穿河后流量也有所增加，但日均流量差量下降至0.48万m³/d。因此猜想这可能是由于上游来水量增加导致管内力增大，河水等外水入侵受到管内水压的影响而有所减少。为验证这一猜想，绘制穿河前流量和穿河前后流量差异散点图，可以发现，随着穿河前流量的上升，穿河前后流量差异呈现出明显的下降趋势。由此可以推断，此段穿河管存在一定程度的外水入侵问题，而入侵量的大小还受到上游来水量的影响。

穿河前流量和穿河前后流量差异散点图

4.小结

看到这里，相信各位读者朋友们已经体会到了外水入侵的“狡猾”，如果我们不采用在线监测的方式进行连续测量，而是通过一些简单的方式在离散的时间去人工监测穿河前后流量（甚至还有人用肉眼判断水量大小），那么很有可能将错估外来水入侵的真实情况。利用THWater智慧排水监测流量仪（TWQ）进行连续监测，全面反映多变的工况场景，才能将排水系统中完整的、真实的变化过程展示出来，正确的解读出排水系统提质增效工作当中的“隐疾”。

【小编】我们总结了排水管网监测的12个常见问题和案例，不过不提供电子版哦，感兴趣的同志可以“写留言”（默认留言不会公开的，仅作资料发送使用），留下姓名、单位、电话、邮寄地址，所需资料(1册、2册、乱弹合集3份材料可选），我们可以在验证后邮寄纸质文件。欢迎各个排水管理部门和技术单位的同仁留言哈！

注：乱弹合集为2019年9月版本，并未更新，特此说明。