排水诊断的“透过现象看本质”—智慧排水之乱弹（45）

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小编按：“黑臭在水里，根源在岸上，关键在排口，核心在管网”，要想改善城市水环境质量，提高排水系统运行处理效率，管网是绕不过去的坎，那么对复杂的、大型的、隐蔽的、分布式的管网要如果和诊断看病，如何量化分析，如何系统分析，本文做了一些讨论，供大家参考。

2019年5月5日，国家三部委印发了《城镇污水处理提质增效三年行动方案》（2019年——2021年），明确规定要对城镇污水管网进行全面排查，确保污水处理厂进水的生化需氧量（BOD）浓度不低于100mg/L。在此《三年行动方案》提出后，“提质增效”成为了城镇排水领域的绝对热点词汇！在中国知网上输入“排水提质增效”作为主题词，进行搜索，共有35条相关的结果。

根据年份来看，在2019年，文章发表数量急剧增加；而2020年前9个月即便受疫情影响，相关的成果数量也并未减缓。可见，该项工作仍保持着极高的热度，也预示着未来围绕着提质增效这个主题将会产生大量的技术需求。

那么，污水厂进水浓度低的原因是什么？“提质增效”到底要怎么做？有哪些方法呢？对于这些问题，相关成果中都进行了总结，且具有很强的一致性，以下几点也是主要原因：

（1）污水收集系统不健全，污水存在直排问题

（2）排口低于河湖水位，管网存在倒灌问题

（3）排水系统持续高水位、低流速运行，存在排水不畅问题

（4）雨污错接混接，雨水口旱天有污水排出，污水管网雨天有雨水混入

（5）埋于地下的污水管道，面临外水入渗问题，地下水和河水进入，造成“清污不分”

看到这些原因，是不是感觉很熟悉？这是因为早在《三年行动方案》提出之前，2015年9月，住建部与环保部联合发布的《黑臭水体整治工作指南》也曾成为排水领域的热点。面对黑臭水体的整治工作，“黑臭在水里，根源在岸上，关键在排口，核心在管网”已经成为了共识，对排水管网进行系统排查，查找问题也是黑臭水体整治工作的核心。

从“黑臭水体”到“提质增效”，热点词汇的更替感觉关注点也有了变化，毕竟对象从水体到了水厂，但细究原因及应对措施，却具有高度的重合性。其实，早于“黑臭水体”和“提质增效”，在排水领域最热的词非“海绵城市”莫属。

2014年底，住房和城乡建设部对外印发《海绵城市建设技术指南》，从第一批试点到第二批，全国很多城市在进行城市改造和规划设计时都践行了“海绵理念”。“海绵城市”的核心关注点虽然是城市雨洪管理，但其中也提出了对水环境改善的要求。

通过以上分析可以看出，从“海绵城市”、“黑臭水体”到如今的“提质增效”，城市排水系统领域的热点词汇不断在更新替换，然而，落实到具体工作方面，一致性还是相当高的！

毕竟，逢雨必涝、水体黑臭、污水厂进水浓度低，这些都是表面现象，透过现象看本质，问题的核心还是我国城镇污水收集处理系统存在诸多问题。正所谓哪里有需求，哪里就有市场，万变不离其宗，“排水诊断”其实才是永恒的话题，具有高度的持续性！更是无论在海绵城市建设、黑臭水体治理、提质增效行动，还是其他城镇环境问题解决中不可避免需要面对的工作。

同样我们再利用中国知网，以“排水问题诊断”为主题进行搜索，相关成果就要少很多了，而且都是早年的一些成果。当然，借着热点问题进行研究是好的，但很多时候需要找到问题的核心、本质，才能具有长久性。

结合早年的研究成果，结合近年来项目工作的实际经验，接下来就谈谈城镇排水管网诊断工作该如何开展。我们通过以下几个方面进行梳理，抛砖引玉，为后面的乱弹作为一个引子吧，因此大家可要持续关注我们的公众号了~

一、城镇排水问题

城镇排水系统庞大、运行复杂，常常会面临多尺度的复杂问题并发：在城市/片区尺度，污水厂运行低效、管网整体运行状态及负荷不清；在地块尺度，小区内存在雨污混接的问题；在管线部分需要对污水管网错接漏接、入流入渗、污水冒溢等问题进行定量分析诊断，确定问题严重区域及位置。

因此，排水管网诊断的方法就是要适应多尺度问题解析、确保结果的可靠性，可支持长期的运维管理工作。

二、城镇排水管网诊断主要技术

在排水诊断中，主要应用的技术包括：人工排查、排水在线监测、水质化验及CCTC检测。（可以参考之前的乱弹文章：排水管网排查诊断的正确打开方式—智慧排水之乱弹（42））

在线监测技术能够实时持续收集数据，在水量指标：液位、流量、降雨量的监测上能够准确持续获取管网信息；在水质指标上，可以将电导率、悬浮物浓度、溶解氧浓度作为代表性指标，进行监测。在线监测技术依托于专业的在线监测设备（这方面可以关注一下THWater，排水管网监测中的“笔记本”），可以在大范围内自动采集数据，人工及经济成本相比于排水检测要低很多。

多指标的水质化验，主要依赖于实验室的化验，需要根据排水诊断的需求和目的，选择采样的点位、采样条件及化验指标，反映不同运行条件下，管网排水的水质情况。

管网检测技术中，最常用的为电视检测（CCTV），可以准确判断管道和检查井存在的缺陷、类型、位置、数量和情况，对问题进行精准定位，支持后期管网的疏通、修复及改造。

三、排水诊断思路

排水诊断具有很强的综合性，需要在不同情境下进行分析考量。对排水系统而言，最典型的运行场景为降雨和非降雨，因此需要分别在旱天和雨天进行数据信息的收集。在旱天情况下，通过单点液位流量监测，可进行单点负荷分析，及水量平衡分析，再结合水质化验情况，可对旱天的基本入渗进行定量分析；在旱天监测分析的基础上，在雨天情况下进行监测分析，可分析降雨对排水系统的影响；综合多运行工况下排水系统情况，对溢流风险、厂网调度、入流入渗等问题进行诊断评估，并将结果支持问题的决策与解决。

在排水诊断过程中，需要首先利用在线监测进行大范围的排查，可以通过固定监测、临时监测和轮换监测三种模式相结合来提高在线监测的覆盖密度，尽可能全面掌握排水系统的信息；由于在线监测可实时持续收集信息，在相对短的时间内即可得到一定的信息量，以此为基础，再开展局部，有针对性的进行水质监测和管网检测工作。

后记：

面对排水系统存在的诸多问题，海绵城市、黑臭水体、提质增效，热点词汇一直在变，但排水系统的诊断工作都是针对其本质与核心的解决方案，不少城市也逐渐开始了相关工作，可惜其中不少都将“排水诊断、排查”与“管网CCTV检测”划上了等号。一说要进行排水诊断工作，就直接投入大量资金，对管网开展CCTV的检测。实际上，这样的工作模式不仅产生了大量的碎片化数据难以处理，也造成经济成本投入巨大，效率不高，并导致项目效果不彰，难以为继。

要想做好排水诊断工作，从问题为导向到效果为依据，正确的打开方式应该是充分将在线监测和管网检测技术进行有机的结合，利用在线监测进行体系化的基础性排查，及时查明大范围内管网错接、雨污混接、运行负荷等基础信息；以此为基础，有针对性的开展CCTV检测，才能够精准锁定，支持管网升级改造，真正的去提升管网的收集效能，全面加强污水从源头到末端的管控能力。

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