焦点提醒：实例：“组合拳”出击助力城镇污水处置提质增效 本文由广东爱科情况科技无限公司谭锦欣手艺副总供稿 本文由广东爱科情况科技无限公司谭锦欣手艺副总供稿。 城市排水管网作为城市的主要根本举措措施，是城市水污染物转移的生命线。最近几年来，管道病害严峻、雨污混接、清污合流、截污不完美等城市排水管网的问题对污水处置形成较年夜的影响。本文针对排水管网低效运转的凸起问题，以中山市火把开辟区西片区为案例，经由过程管网排查、排水监测系统、GIS管控平台“三位一体”的分析手段，年夜幅提高区域污水系统运转效力，对国内城镇污水处置提质增效具有较好的鉴戒感化。 1项目区域排水概况 项目区域为火把开辟区西片区，总面积约16km²，排水体系体例为雨污分流（具有错接混接），雨、污水管网总长约230km，污水由科技年夜道DN800~DN1000骨干管搜集后，与濠头片区污水会合，经姑且泵房晋升至珍家山污水厂进行处置。项目区域内共有6条河涌、1条暗渠，河宽3~28m不等，总长约11km，由南向北汇入横门水道，近况水闸共5个，均建在横门水道沿岸边上。 图1 项目区域排水系统概况示企图（红色虚线框内） Fig.1 Overview of drainage system in project area (in red dotted frame) 项目区域的旱天污水管持久处在高水位的运转状况，和进厂水质浓度偏低，CODcr浓度约为60mg/L，远达不到污水处置厂的设想要求。 图2 进厂污水管液位和CODcr浓度监测曲线图 Fig.2 Monitoring curve chart of liquid level and CODcr concentration in inlet sewage pipe 2 项目方针和策略 2.1 项目方针 (1) 对排水系统进行周全排查，包罗污水举措措施功能状态、错混接、泉源用户接入环境等，并总结得出一套系统的管网排查方式。 (2) 建立排水管网在线监测系统并延续运转，对监测数据进行阐发，优化布点方案和提高监测数据的有用性。 (3) 建立GIS管控平台，对项目域进行延续管控，履行有用的提质增效方案办法。 2.2 项目手艺线路 图3 项目手艺线路图 Fig.3 The Route of project technical 3 管网周全排查 3.1 排查方式 管网排查的具体手艺线路： (1) 对涨退潮、用水凹凸峰，临测要害入流点水位和水质； (2) 摸查要害支管与主管毗连处； (3) 对监测支管发觉水量水质非常，优先摸查河水入侵点：涌边截污管、截污举措措施（泵、闸）、涌边小区、市政路的雨污错接问题 (4) 进行山川入侵判定； (5) 进行地下水自来水入侵判定； (6) 污染源追溯。 图4 管网排查手艺线路图 Fig.4 Road map of pipeline network survey tyechnology 3.2 排查内容 为包管管网排查的周全性，本项目将管网排查内容依照污染物的转移分为以下三个部门： (1)泉源：存眷污染物发生的单元和与管网的接入状况，包罗污染源内部立管、支管、接驳举措措施，和排水接驳档案； (2)进程：包罗雨水、污水管道毗连性查询拜访，功能性、布局性检测； (3)结尾：首要为排放口、河涌的水量水质。 3.3 排查成果 (1) 常规摸查成果 表1 管网节点数目统计表 Tab.1 Statistical table of number of nodes in pipeline network 项目 雨水口 管线点 窨井 排放口 雨水 5942 2755 4998 208 污水 / 1544 1652 419 合计 5942 4299 6650 627 表2 雨水管管径散布汇总表 Tab.2 Summary table of diameter distribution of rainwater pipeline 管网属性 总长度（km） 管径散布统计（km） DN600以下 DN600和以上 雨水管（含合流） 168.0 62.4 105.6 表3 污水管管径散布汇总表 Tab. Summary of distribution of sewer pipe diameter 管网属性 总长度（km） 管径散布统计（km） DN400以下 DN400和以上 污水管 78.2 23.3 54.9 按照以上表格数据可得，本项目区域的具有较多的污水排放口，和雨水管、合流管所占的比重较年夜，由此可得，项目区域具有较年夜的污水直排风险。 （2）管道检测 对管道进行CCTV、QV检测，得出以下成果： 表4 管道检测长度汇总表 Tab.4 Summary of pipeline detection length 项目 CCTV QV 没法检测 合共 长度（km） 86 142.8 2.7 231.5 除压埋、施工围蔽等客不雅前提限制致使的没法检测的少数管道外，本项目区域内知足QV检测前提的管道长度占总长度的比重较年夜。 表5 功能性缺点数目汇总表 Tab.5 Summary of the number of functional defects 缺点名称 1级(处) 2级(处) 3级(处) 4级(处) 合计(处) 分裂 120 98 52 60 330 变形 5 32 25 38 100 侵蚀 7 1 1 0 9 错口 351 172 37 20 580 升沉 4 1 0 0 5 脱节 26 15 10 10 61 接口材料零落 2 0 0 0 2 支管暗接 154 54 34 0 242 异物穿入 46 29 20 0 95 渗漏 16 18 26 1 61 合计 731 420 205 135 1652 占比(%) 49.2 28.3 13.8 8.7 100 表6 功能性缺点长度汇总表 Tab.6 Functional defect length summary 缺点品级 总数（处） 总长（km） 占比（%） 1级 731 15.4 6.6 2级 420 8.1 3.5 3级 205 4.0 1.7 4级 129 1.8 0.8 合计 1485 29.3 12.6 由以上表格可见，项目区域内排水管道功能性缺点3532处，此中堆积2110处，树根923处，妨碍物387处，残墙、坝根89处，浮渣21处，结垢2处，总长度为61.8km，占检测管网长度26.7%。整体而言，项目区的管道缺点数目多、品种复杂、触及长度年夜，管道灾难问题较为严峻。 4 在线监测系统的建立 4.1 在线监测点位安插准绳 本项目标在线监测点位安插采纳以下准绳： (1)水量水位突变点：排水系统中污水集中汇流或降雨中径流量忽然增年夜的水量突变点； (2)渗漏风险年夜的点：河涌边截污骨干管道等具有渗漏倒灌风险的要害节点； (3)易涝点：立交桥、下凹涵洞、低洼路段等易涝节点； (4)景象形象雨量监测：采取中山市景象形象局供给的景象形象雨量数据，拔取距离本片区比来的监测点； (5)河涌要害断面：支涌、拐点断面和年夜合流排放口接入断面等。 4.2 在线监测系统的建立 本项目标在线监测系统包罗支管监测点位4个、主管监测点位4个、河涌监测点位4个，每一个监测点位均设有液位计与COD水质阐发仪，对监测点位的液位与COD进行全天候在线监测。 图5 在线监测点位散布图 Fig.5 On-line monitoring point distribution map 5 建立GIS管控平台 5.1 GIS管控平台功能设想 针对国内今朝良多城市的排水管网平安监测手艺不敷成熟的近况，对项目区域的排水系统具有的问题和污水处置提质增效的方针进行分析阐发，进行GIS管控平台扶植，包罗分析诊断、问题定位、辅助决议计划、结果评估，旨在处理提质增效中要素复杂、问题定位难、决议计划根据不足、缺少结果评估等问题，触及到的具体功能模块为地图界面、拓补治理、健康评估、水质陈述、排水接驳、溢流内涝、终端监测、模子计较、动态巡检、及时预警等。 图6 GIS管控平台功能示企图 Fig.6 Functional sketch of GIS management and control platform 5.2 基在GIS管控平台的问题诊断 （1）支管与主管未拉通诊断 图7 项目区支管与主管部门监测点位散布图 Fig7 Location distribution map of monitoring points for branch and supervisor in project area 图8 项目区支管与主管部门监测点位监测曲线图 Fig.8 Monitoring curve map of monitoring points of branch and supervisor in project area 经由过程以上监测曲线可得，本项目区域内的主管（濠泗/景怡）持久处在低水位运转状况，而支管（桃源明居）一直连结高水位运转，支管水位高在主管水位3m摆布，是以可判定，该点位的主管（濠泗/景怡）与支管（桃源明居）未拉通。 除以上点位具有支管与主管未拉通的问题，经系统诊断与现场核对，项目区域内共具有4处支管与主管未拉通，包罗： a) 下顷九涌两侧2*DN600截污管与骨干管未拉通，触及水量3100m³/d； b) 置业路DN600/DN400污水管与主管未拉通，触及水量1600m³/d； c) 东河路DN600污水管与主管未拉通，触及水量800m³/d； d) 勤业路DN400污水管与主管未拉通，触及水量700m³/d。 （2）河水入侵诊断 图9 支管（桃源明居）液位与COD曲线图 Fig.9 Liquid level and cod curve diagram of branch pipe (TaoYuan MingJu) 河水入侵首要诊断根据为管道内液位与污染物浓度的转变相干性，以支管（桃源明居）点位为例，由以上曲线可得，其液位随河涌的涨/退潮而升高/下降，而且COD浓度跟着管道液位的升高而下降。进一步地，经由过程现场定位和测算水量，同时采样进行水质检测，可诊断出该点位具有河水入侵问题，触及水量3300m³/d，COD平均浓度约20mg/L。 图10 项目区内河水入侵诊断成果散布图 Fig.10 Distribution distribution of diagnostic results of river water intrusion in the project area 对项目区域进行周全的河水入侵诊断，功效排查定位河水入侵点9处，其成果散布如上图所示，包罗： a) 三涌（置业路）2处； b) 沙边涌（濠江西路）2处； c) 石岐河（卡西欧）1处； d) 濠头涌截污管1处； e) 沙边涌截污蝶阀2处； f) 濠头涌截污蝶阀1处 （3）地下水入侵点诊断 地下水入侵点的诊断首要根据地下水位和管道缺点的品种和品级，对污水管道布局性缺点严峻和地下水位高的区域，进行现场排查确认，终究肯定是不是有地下水入侵，本项目属在南边降雨较多的地域，地下水位终年较高，是以地下水入侵点的诊断的重点为对布局性缺点严峻的污水管道进行排查，经系统阐发和现场排查，成功排查定位具有地下水入侵的点位20处，首要为布局性3、4级严峻破损的污水管道，具体缺点品种包罗变形、分裂、异物穿入，部门缺点下图所示。 图组11 （从上至下）建业东路变形（4级）、东镇东一路分裂（4级）、建业东路、异物穿入（3级） Fig.11 (from top to bottom) Deformation of Jianye East Road (Grade 4), rupture of Dongzhen East Road (Grade 4), Jianye East Road, foreign body penetration (Grade 3) （4）污染源错接至雨水管诊断 因为项目区域采取雨污分流的排水体系体例，污染源错接至雨水管将致使污染物间接进入河涌，经由过程管控平台对项目区域内的排水管道毗连关系进行挑选辨别和现场确认，终究定位污水直排口419处、雨污混接雨水排放口8处、雨污混接点614处，追溯河涌受纳污水量6200m³/d。 5.3 提质增效方案 针对项目区域内排水管网的问题诊断成果，其提质增效的方案首要包罗清污分流、拉通支管、分/截雨污错混接、调泵闸运转水位、疏管道功能性缺点、修管道布局性缺点，具体为： (1)清污分流：封堵濠头涌截污管+封闭沙边/濠头截污蝶阀+封堵沙边涌/三涌外水侵入点； (2)拉通支管：拉通置业路南北段，拉通后污水管水位骤降3m摆布，且与主管水位转变趋向分歧，水量增添2000m³/d； (3)分/截雨污错混接：对排查出的86处混接点，包罗8处排放口具有旱天污水溢流，污水量为6200m³/d，建议采纳错混接革新； (4)调泵闸运转水位：调理濠头涌水闸启闭，水深连结0.6~1.8m；调理沙边涌水闸启闭，水深连结0.1~1.0m；调理三涌水闸启闭，水深连结0.3~1.1m (5)疏管道功能性缺点、修管道布局性缺点：对检测出的56处管道布局性缺点，此中20处管道布局性3、4级布局性破损，建议优先修复破损品级严峻和接近河涌的缺点管道。 5.4 提质增效结果评估 （1）清污分流结果评估 表7 清污分流处置水量统计表 Tab.7 Statistical table of water volume for waste cleaning and separation treatment 道路 问题 管径（mm） 水量（m3/d） 清水来历 卡西欧厂区内部道路 雨污错接，河水经雨水排放口倒灌至污水系统 300 1500 横门水道 科技西路 400 2000 濠头涌 濠江路 400 2000 沙边涌 置业路 400 2200 三涌 涌口下街 结尾截污蝶阀常开，潮位高河水倒灌至污水系统 500 3600 濠头涌 濠江西路 500 3600 沙边涌 沙边村道 500 3000 沙边涌 濠江路 截污井年夜量渗水 400 1000 沙边涌 图12 清污分流前后污水厂进厂水位和COD曲线图 Fig.12 Liquid level and cod curve chart of wastewater treatment plant before and after clearance and separation 由上图可见，经由过程清污分流，解除外水侵入量18900 m³/d，进厂主管水位降落4m摆布，COD最高浓度升高73mg/L摆布，清污分流结果显著。 （2）拉通支管结果评估 表8 拉通支管后水量统计表 Tab.8 Statistical table of water volume after drawing-through branch pipe 道路 问题 管径 管长(m) 拉通后水量（m3/d） 下顷九涌截污管（火把路-科技东路） 上游截污管断头下流截污管拉断 DN600 1200 3100 科技东路 （太康周详） 严峻逆坡 DN800 6 东河路 管道坍塌 且上游标凹凸在下流约2m DN600 77 800 勤业路 未拉通主管 断头管 DN400 80 700 置业路 未拉通主管 断头管 DN600 /400 120 1600 由上表可见，对支管未拉通区域，拉通后污水量增添6200 m³/d，污水搜集率从22.5%升高至53.5%，污水搜集率晋升显著。 （3）分/截雨污错混接结果评估 图13 项目区内污水溢流点位散布图 Fig.13 Distribution map of sewage spillover points in the project area 本项目优先截住下顷九涌和三涌的溢流口，截流后的污水量增添4500m³/d，完成所有革新终究污水量增添6200m³/d，截污结果显著。 6 结论 本项目以中山市火把开辟区西片区为实行区域，着眼在排水管网，经由过程管网排查-排水监测-GIS管控平台“三位一体”分析手段，展开城镇污水处置提质增效的相干研究和项目办法，得出以下结论： (1) 对排水系统进行周全排查，排查出排水管道功能性缺点3532处，并从中成功定位对提质增效影响较年夜的地下水入侵点位20处，和总结得出管网周全排查的有用方案，对其它地域的管网排查和管网修复具有较年夜的参考感化。 (2) 经由过程优化布点准绳，提高监测点位数据的有用性，对项目区域16km²的管网区域进行在线监测系统的建立，将布点数目下降至20个之内，年夜年夜下降了监测本钱和提高监测效力。 (3) 经由过程建立GIS管控平台，实现提质增效一体化运维，并经由过程近一年的运维时候，有用地提高了污水处置厂的进水COD浓度和下降了水位、提高了污水搜集率和截流污水量。 (4) 完成所有革新后，项目区域内终究污水量将从4500m³/d增添至 16900m³/d，COD浓度从60mg/L增添至160~180mg/L，提质增效到达较好的程度。
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