在线监测把脉排水源头困难户—智慧排水之乱弹(146)

朱引 李萌
2025-03-11

小编按:目前针对排水管网的提质增效,我们更多的把焦点聚焦在管网系统上。但是不得不说的是,源头排水户是否实现了有效的雨污分流是非常重要的一个前提条件。但是由于源头排水户众多,内部的管网关系动态变化,如何客观分析源头排水户的管网问题,需要借助多种手段综合判断,不能只是简单的翻翻井盖子、看看有没有水就妄下结论。本文借助一个情况复杂的排水户开展量化分析,帮助大家逐步梳理发现真正的问题所在。该方法可为其他排水户的排查诊断提供参考。         

前言:源头排水户作为排水系统的首发环节,发生的混错接、外水入渗等问题将会影响排水系统的全过程,有些不规范的排水行为并非源头用户主动为之。本文将在线监测应用到源头地块的排查和管理中,可帮助我们更直观、准确的了解源头排水状况,解析源头用户排水困难原因和排水逻辑,为规范和促进源头排水提供思路和参考。         

在南方某城市的片区源头排查过程中,惊奇发现奥运会跳水比赛项目中的“水花消失术”在排水管网中同步上演:某教育用地块排水大户月用水量68820 m3,然后该大户的两个市政污水接驳点均未监测到水量排出,难道该大户在尝试转型“自来水的搬运工”吗?

带着这个问题,我们梳理了一下地块的供排水管线关系,并复核了监测点位的管道联通性,分别如下图所示:   

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从监测点位置布置来看,只要该地块正常排水,必然能够监测到管道流量变化。从监测点水位变化情况来看,排水户污水市政接驳井与市政主管道水位处于同步波动中(注意此处有伏笔,伏笔1),显然源头地块和市政污水管道也是正常联通的。那么水究竟流到哪儿去了呢?

考虑到该大户并非制水售水企业,其日常用水必然是通过某种未知途径(错接或者私接)排出。按照供水量进行核算,其日排水量应为1835~2065 m3/d,如此大体量的排水量,要是串联到雨水管流到自然河湖水体中,那后果堪比大水冲了龙王庙。针对这种情况,我们分析了几种可能情况,并根据不同的问题情况制定了相应的排查技术路线:   

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(1)雨污混接排查

根据一般项目上的经验,如果源头排水户污水出流量异常,十有八九就是雨污混接了,污水走雨水管被排走了。根据这个经验,按照管网图打开该排水户的雨水接驳井,然而干净的井底里仅有两堆树叶,一堆是枣叶,另一堆也是枣叶(此处略有虚构),显然该排水户的雨水管拒绝和污水同流合污。

当然也有另外一种可能,该排水户的市政雨水出户管可能不止一处,最好的办法是在下游雨水主干管看看有没有混流,毕竟不管源头咋混接,最终都是要流到市政主管上。果然,在下游雨水主干管上发现了混接旱天出流,取样测试COD浓度达到362 mg/L,满以为本案到此终结,结果使用THWater多普勒断面扫描式在线流量计一测,发现主干管混接流量仅有623 m3/d(而源头日排水量应为1835~2065 m3/d),显然该大户的污水并没有混接到市政雨水主管上,混接来源于其它地块(注意此处有伏笔,伏笔2)。   

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(2)查内部混接

排查到这里,污水不出流、雨水没混接,感觉不来个掘地三尺就找不到污水去向。这个时候,业主单位给我们提供了线索,在该地块内部的某处管道里长期有水在流动,不得不怀疑这就是我们要找的那股水量。如果是我们要找的那股水量,那它又是怎么与市政管网联通的呢?在业主的帮助下,找到流动的那个口井后投入示踪剂,并在地块外的市政污水主管上看哪一口井先变色。

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功夫不负有心人,示踪剂给我们指出一条从未被发现的路径,地块另有新路径和市政管网联通。有过前面雨水主管混接量与地块供水量不匹配的经验,我们用在线流量计对这条新路径进行了复核,复核其日均流量为1517m3/d,与用供水量折算后的理论污水量(1835~2065m3/d)相接近,基本上可判定该路径为地块污水主要排出路径,且从液位和流量规律性变化来看,排出方式为泵排出。

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(3)深度把脉源头排水行为

虽然是找到了该地块的污水实际排出路径,可是一个又一个问题浮现出来:为什么放着好端端的重力管道不用,必须靠泵排出?即便是泵排出也是排到污水主管,为什么市政雨水管还有混接呢?顺着前面提到的两处伏笔,我们找到了答案:

伏笔1:排水户污水市政接驳井与市政主管道水位处于同步波动中。进一步分析主干管运行状态,主干管处于高液位运行状态,平均液位2.2m超过管径的5倍;在该管段的另一处排水户监测中,我们监测污水接驳点排水不畅且倒灌逆流。同时主管的充满度-流速曲线上,充满度增加则流量降低,表明主管排水管道过流能力不足。   

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伏笔2:市政雨水主管上,混接来源于其它地块。进一步对市政雨水管开展监测,发现雨水管旱天出流规律与居民小区用水规律一致。

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通过上述两处伏笔,答案呼之欲出。受限于市政管网高水位和过流能力不足,排水用户联通市政污水管有逆流倒灌的风险,源头地块选择了两种方式排出自己的污水:①用水量较小的居民小区将污水混入雨水管排走;②用水量较大的地块选择改接管道并用泵强排出。因此若要规范源头用户排水,降低市政主管水位是首要的,同时需要加强对排水户的动态定量监管。

总结:源头地块混接、错接是造成管网综合问题的重大因素之一,规范源头排水行为是解决管网问题的重要抓手。在本案例的分析过程中,需要依靠管网的水量、流速、液位指标进行多重分析,解析排水用户管网混接、错接的背后症结,才能从根源上促进源头地块规范排水,从根本上促进排水提质增效。  

把公众号中源头排查相关案例做一个汇编,方便大家参考:


  1. 通过短期临测快速评估海绵源头项目—智慧排水之乱弹(57)



  2. 源头在线监测定量评估排水户混接状况—智慧排水之乱弹(69)



  3. 源头排查异事录“液位升高流量为零”—智慧排水之乱弹(106)



  4. 如何避免源头管网排查按图索骥—智慧排水之乱弹(111)



  5. 提质增效源头出口浓度目标怎么定?—智慧排水之乱弹(118)



  6. 源头排查异事录“污水到哪里去了” —智慧排水之乱弹(122)



  7. 液位监测定性识别源头混接问题—智慧排水之乱弹(124)



  8. 在线监测助力排水源头排查—智慧排水之乱弹(143)


              

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