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在线监测闭环管控雨污混接之验证篇—智慧排水之乱弹(157)

作者:尹飞 李萌来源:清环智慧水务

小编按:对于雨污混接整治的监测分析,只发现最终问题还不够,还要从现象背后分解找到原因,并进行整改和再验证工作。本文延续了上文的分析工作,进一步开展定量验证和溯源分析,从而找到该区域的真正问题所在,锁定了问题区域进行针对性整改工作,从而提高了雨污混接整治工作的科学性和针对性。

精准“把脉”雨污管网:在线监测闭环管控破解混接改造验证难题(下篇)

1、体系深化:从"分区监测"到"闭环管控"的全流程验证逻辑

随着城市化加速,雨污混接引发的面源污染、管网超负荷及水体黑臭成为水环境治理核心痛点。传统改造工程虽实现硬件分离,但因缺乏改造前精细化本底数据(如旱天污水基线、雨天径流特征),导致效果评估陷入“无基准对比、无过程验证、无长效追踪”的三无困境。人工排查漏判率高、本底数据缺失、工程验收重“完成量”轻“实际效果”的三大矛盾,凸显传统治理模式的系统性缺陷。

在此背景下,清环提出了基于“分区监测-效果验证-溯源闭环”的雨污混接成效验证体系,通过部署在线流量+水质监测设备实施网格化动态监测,构建对比框架,实现从经验驱动到科学驱动的范式转型。

2、案例回顾:监测点2异常数据背后的混接问题定位

某城雨污分流改造工程存在显著评估短板:仅统计管网修复长度,缺乏“污水回流量提升”“雨水入侵量减少”等核心效能指标量化评估,且因未采集改造前本底数据,陷入“重施工轻验证”的治理盲区。清环技术团队采用“在线流量+在线水质”双参数监测模式,将改造区域划分为独立监测分区。

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图1 雨污混接改造后管网监测示意图

以典型上游居民区改造区域为例,通过合流管改专用雨水管、并行敷设新污水管实现雨污分流,并在污水管道1、2末端设置双监测点进行全流程诊断。监测点2数据显示:旱天日均流量550m³/d但存在流量突增点,不符合居民用水规律,提示外水入侵;监测期内四场降雨事件(涵盖小、中、大雨)的降雨入流入渗评估值均超规范限值10m³/(km·mm),最大值23.6m³/(km·mm)出现在23mm中雨事件,表明存在明显雨水入侵污水管网现象,初步判断上游管网仍存在雨污混接问题。【详细数据分析请见:在线监测闭环管控雨污混接之分析篇—智慧排水之乱弹(156)

3、成功对照:监测点1规范符合性验证的线索价值

为进一步验证混接情况,确保分析结果的可信度和可靠度,对上游改造管网1开展了旱天监测分析。数据显示,监测点1在监测期内的旱天日均流量约为104m³/d,表明该污水管道每日收水量约为104m³。

通过对监测点1的每日流量监测数据进行多日数据的聚类分析,识别出该点位的排污规律:流量波峰波谷特征符合典型生活污水排放规律,与该点位汇水区域内以居民为主的排水户构成特征高度吻合。

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图2 监测点1天排污规律曲线

在监测期内,同样记录了4场涵盖大、中、小雨量级的降雨事件,并重点选取其中雨量较大的两场(51mm大雨及25mm中雨)开展降雨入流曲线分析。

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图3 51mm降雨(大雨)监测点1入流曲线

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图4 25mm降雨(中雨)监测点1入流曲线

通过动态监测发现:在大雨及中雨事件下,监测点1的汇水管网几乎未产生降雨入流现象,初步表明该区域雨水未通过异常路径侵入污水系统。

为全面验证管网状态,进一步计算了监测期内四场降雨事件下监测点1汇水管网的降雨入流入渗评估值。数据显示:四场降雨的评估值均远低于规范标准限值10m³/(km·mm),其中最大值出现在7月4日的25mm中雨事件,评估值仅为2.26m³/(km·mm)。这一结果明确表明,该管网在小雨、中雨及大雨工况下,降雨入流量均符合规范要求,雨水入侵现象未发生,降雨径流仅为正常地表汇流而非通过管网混接侵入。

表1 监测点1不同降雨事件的降雨入流入渗评估值






序号

降雨日期

降雨量(mm)

降雨入流入渗评估值m³/(km*mm)

1

6.30

13

0.69

2

7.2-7.3

51

0.52

3

7.4

25

2.26

4

7.7

23

0

4、精准溯源:从数据异常分析到违规混接点的精确定位

通过数据监测与验证,该片区改造工程中管段1展现出显著成效:其雨污分流效果彻底,降雨期间未出现雨水入侵现象。与之形成对比的是,管段2在四场降雨监测中均暴露出明显的雨水侵入问题,降雨入流入渗评估值持续超标。值得关注的是,管段1的成功诊断为问题定位提供了关键线索——通过管网拓扑关系分析,技术团队将问题范围缩小至管段2及其上游约1公里未整改支管区域,避免了全区域盲目排查。经针对性溯源,最终在上游原被判定为"无问题"的未整改支管中,发现存在长距离雨水管违规接入污水系统的现象。小编:结合拓扑关系对关键点位进行流量对照监测至关重要!通过2个关键点位的连续的监测工作,可靠、可信的发现和定位了问题区域,对原有工程中存在的定量影响效果的区域进行准确识别,从而真正提高整治工程的实施效果。

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图5 雨污混接改造后溯源排查示意图

5、实践总结:"雨污混接验证体系"三大核心优势与闭环实效

上述案例印证了“分区监测-效果验证-溯源闭环”方法体系的核心价值。其显著优势在于:

(1)高频动态感知:分钟级数据持续可靠采集能力,完整捕捉旱天偷排、雨天溢流等瞬时污染事件的时空特征,弥补传统有限次数采样的盲区,防止“盲人摸象”问题的产生;

(2)多维度精准诊断:液位、流量、水质多参数耦合分析,突破单一指标局限,显著提升混接点识别与问题成因解析的准确率;

(3)客观量化验证:以“降雨入流评估值”等量化指标替代主观经验判断,科学评估改造实效(如污水回流提升量、雨水入侵削减量),有力破解“重工程轻实效”困局。

更重要的是,该方法构建了完整的“监测-验证-溯源-治理-再监测”闭环反馈管控机制。如案例所示,它不仅能精准定位问题管段(如监测点2),还能通过成功区域(如监测点1)反推问题源,实现高效溯源(如发现未整改支管违规接入),并指导针对性治理;下一步在针对性治理工作完成后还可以进行效果跟踪监测,确保最终的水量水质控制效果。这为雨污混接改造工程提供了从“项目实施”到“效果验证”再到“问题根治”的全流程、数据驱动的技术解决方案,推动城市排水管理从依赖工程量的粗放式改造,向基于实效的精准化、智慧化管控跃升。


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