小编按：在发现区域内排水管网存在显著的水量水质问题后，如何利用量化手段进行溯源排查和分区定位，是非常重要的工作内容之一。本文借助THWater便携式流量仪，结合水质采样化验和固定监测数据，进行综合量化分析，利用定量数据可以有序地发现问题所在，缩小问题区域，有利于提质增效工作的开展，供大家参考。

污水管网的运行情况直接影响污水处理厂水量与水质的变化波动，在管网问题突出时，雨天对污水处理厂的正常运行有很大的考验，这是进行雨污分流改造的重要原因之一。但若城镇开展大面积开挖改造，资金问题难以避开，费时费力，如何“快准狠”定位问题管段的位置，是精细化发现并解决问题的关键。

很多城镇排水系统存在雨水污水不能各行其道、雨污分流不彻底、污水管道长期满管、河道排水口雨天出黑水等单一或者多重问题，主要原因是分流制排水系统存在雨污混接、河水倒灌或地下水入渗等现象。开展城镇分流制排水系统雨污混接诊断与治理工作的目的性很明确，就是要提高污水处理厂的污染物进水浓度、控制进水流量、剥离不该进来的外水，促进污水处理提质增效和改善水环境。因此管理者需要选择合适（省钱又高效）的技术方法是解决问题的核心，本文笔者依据管网运行问题的蛛丝马迹，将结合固定在线监测与便携式流量计瞬时实时监测2种方式，利用流量监测法“顺藤摸瓜”排查雨污管网的混接管段，为管理者提供分流改造的参考信息，也提供一种新技术的应用手段。

本文是#如何避免源头管网排查按图索骥—智慧排水之乱弹（111）的姊妹篇，将以城市污水管网水质浓度低的案例继续排查低浓度外水入流入渗的管段。简单回顾一下案例背景：片区的源头三级排水管网改造已经有阶段性突破，但市政主管CODcr浓度仍低于100mg/L。说明治理源头排污混乱还不是能彻底实现污水提质增效的目标，核心仍然是对污水管网“治混接”和“赶外水”。   

笔者总结排水系统的“外水”可分为三类：①污水混接至雨水管网，未经处理的污水经雨水系统排入水体，影响水环境质量；②雨水混接进入污水系统，造成雨天污水处理厂进水浓度降低和影响污水处理厂的正常运行；③地下水入渗进入污水管道、河水倒灌进入污水系统，造成污水管道高水位，污水处理厂的进水水量增加、水质浓度降低，雨水管道旱天处于高水位。

为诊断排查该片区的低浓度来水进行溯源摸排，对该片区管网的关键排口已经布设固定在线监测设备。在案例中发现了异常，①在雨天片区污水泵站会停止启动，形成管网污水积存液位陡增的情况，导致主干管上游排水受到顶托甚至形成倒灌，低浓度外水的源头应该是市政管网的混接。②小区3#的排口容易受到主干管污水顶托，可能会影响小区污水水质。

在上一阶段的工作中还没有找到低浓度外水源头，笔者依据以上两处疑点顺藤摸瓜，开展工作：①列出用水大户清单。收集周围排水户资料，结合现场踏勘，寻找可能有低浓度排水大户；②精细化排水分区。如对小区3#内部的单元楼管网布设便携手持流量监测与水质采样化验，对比小区内部与排口的水质情况，排查源头小区内部混接点。

依据资料显示和现场踏勘发现，片区内有提标改造的发电厂、基坑降水阶段的施工用地等可能存在大量低浓度排水的源头，并且范围内水系发达，地势平坦，河道排口标高相对较低，旱天大多长期处于半浸没状态。针对这些现状，片区管网的外水入流入渗的原因有：①发电厂工业排水排入污水管网；②基坑降水工地混排进入污水管网；③河水从半浸没的河道排口倒灌进入雨水管网，由雨污混接点进入污水管道。笔者按背景调查的资料开展下一步工作。   

笔者对小区3#总排口、内部北区和南区管段以及小区排口上游主干管开展便携式手持流量仪和水质采样化验工作，排污矢量图如下所示。结果显示小区3#的总排口、内部北区和南区管段的水量和水质均有明显差别，水质水量平衡计算小区的入流入渗量约为170m³/d，和便携式手持流量仪的水量差值（190m³/d）计算结果相互印证，说明外水入流入渗管段在该小区的总排口与南北区出户管之间。依据数据分析结果，组织对外水入渗管段的检查井排查，发现小区3#的外水入渗源头来自于南侧的工地宿舍，工地宿舍的水箱接入了小区污水管网，水箱持续排水导致小区整体的流量增大、水质降低，经管理者对工地限制整改后，异常外水被排出，小区排水恢复正常。

图3 诊断定位的入流入渗区域

而小区上游主干管的手持流量仪监测流量能达到2804.37m³/d，水质COD浓度仅为42.5mg/L，说明该管段上游大量排放的低浓度外水，对片区的污水管网上游的整体水量水质有重要影响。对上游管网溯源排查，发现此处上游的施工区域正处于大面积基坑降水阶段，工地排水量巨大，在工程进度节点完成前，将持续影响主干管的水质水量波动。   

对发电厂周边的污水管和雨水管也同样开展便携手持仪与水质采样化验工作，便携监测显示雨水管段没有流量波动，但是在晴天该雨水管的液位仍然超高，可能存在外水汇入雨水管道。笔者分析背景发现雨水管与污水泵站的地理位置接近，排查雨水管与泵站联通的可能性。因此调整监测时间，在泵站启动时间段内，再对雨水管道开展便携监测，发现有明显的流量波动，对比雨水管和与附近主干管末端NO.6固定监测点的流量波动曲线，二者的流量波动曲线十分接近，雨水管的排水规律随泵站排污启停影响明显，说明该雨水管段与污水管网、泵站联通，雨水管道下游与污水主干管存在雨污合流点。

结合水质化验结果显示该管段的COD、NH3-N浓度（分别为9mg/L、0.54mg/L）均很低，与河道水质接近，现场踏勘发现该管网下游排口处于半浸没状态，说明该管网在晴天仍与河道连通。此处雨水管段与污水管网有混接、错接，河水的倒灌将会对污水管网系统的水量水质有较大影响。

若城市的整体地势平坦、水系较发达，可能会有一定程度雨水排口处于河水半浸没状态，上游雨污分流不彻底，雨天河道排口出“黑水”，晴天污水管网水质低，对市政排水系统的运行和水环境的质量造成严重威胁。

当片区外水源头主要来源于外部主干管，结合背景分析筛选列出对主干管污水水质水量有较大影响的管段区域，以便携手持流量监测与水质检测法，对发电厂排水、基坑降水工地和河水倒灌入侵等区域着重排查，并最终找到工地排水、河水倒灌和雨污混接的问题管段。

以固定在线监测为基础，充分利用获取管网的运行数据开展下一步工作，结合便携手持流量监测与水质检测法，对片区管网做到精细布局，短时间内实现排水管网运行的全面排查，高效率排查出亟需雨污分流改造的管段。为整体提高管网的雨污分流改造效率，解决水环境质量问题，在线监测法是满足管理者处理排水管网改造与规划的不二之选。

便携式流量仪作为固定式监测的补充，可以支持多种现场场景的快速实时应用，可参考文章：

• 产品介绍：THWater便携式流量仪的十个应用实例
  

• THWater便携流量仪辅助排水管网诊断—智慧排水之乱弹（62）
  

【笔者：想了解更多排水管网监测的小故事，还请关注清环公众号。解决城市排水问题，找“清环智慧水务”】。