小编按：随着城市水体治理工作的持续开展，靠简单的封堵或截流的方法已经很难奏效。需要借助长期持续有效运营的思路，对排水管网及排口进行持续的在线监测，通过物联网技术及时发现管网的问题和风险，才能改变“被动封堵”的尴尬局面，在根本上解决问题和隐患。本文解决有个案例来做分析，供大家参考。

揭秘城市水下暗流：水质水量在线监测破局黑臭水体治理新挑战

黄晓红 尹飞

1、治理困境：封堵排污口为何“治标不治本”？    

在快速城市化的进程中，黑臭水体治理已成为一项紧迫任务。据统计，我国超60%的城市河道曾面临黑臭问题，水体黑臭不仅破坏生态平衡，更直接威胁居民健康。

早期治理污水直排问题时，普遍采用“封堵排污口”的短期策略：通过物理阻断污水直排，河道水质在短期内得到明显改善。然而，城市排水管网系统结构复杂，内部长期受水流冲刷、管道老化、生物侵蚀等因素影响。封堵措施虽能暂时截断污染，却无法消除管网内部隐患。随着时间推移，被封堵的管道段因压力失衡，污水往往从裂缝、松动处或非法支管泄漏，重新渗入河道，形成“反污”现象。

更严峻的是，约70%的排污口位于河道水面以下，传统人工巡查受限于水流、泥沙等，难以有效发现问题。而依赖“封堵即根治”的经验主义思维，许多城市陷入了“治理—反弹—再治理”的循环。然而，当水体再次黑臭时，污染源往往已扩散，治理成本成倍增加。【小编：一堵了之的办法不能解决河道黑臭问题，不解决上游管网的混错接问题，是不可能实现河道水系的长治久清的。同时，很多地方封堵或截流排口后，导致了引发局部内涝的次生危害。】

治理的核心矛盾由此显现：如何突破经验局限，精准锁定水下隐藏的污染源？这一问题不仅关乎技术手段的革新，更考验城市治理的智慧。

2、案例剖析：南方滨河城市的截污干管之谜   

在南方某滨河城市，一条沿河铺设的截污主干管道，承载着城市污水排放的重任。该城市采用的是截流式分流制排水系统，这种系统在晴天时能够有效阻止污水进入河流，而在雨天流量较大时，则通过关闭截流设施来确保城市排水顺畅，避免内涝。然而，随着城市的快速发展和排水量的激增，这种传统系统开始暴露出诸多弊端。   

在雨污分流不完善的位置，污水外溢现象频发，严重污染了城市水体。为了改善这一情况，政府部门采取了一系列工程措施，其中封堵不合规的排污口便是重要的一环。这些措施在初期确实取得了显著成效，河道水质得到了明显改善。然而，好景不长，随着时间的推移，河道再次出现黑臭现象。政府单位多次尝试对污染源进行溯源，但都未能找到确切的位置。

3、破局之道：水质水量在线监测技术   

为了揭开这一谜团，我方技术团队对该截污干管开展水质水量精细化监测。利用在线流量计以及在线水质仪，在截污主干管上从上游到下游布设了5个在线监测点，对管道的流量、液位、流速以及水质进行在线连续监测，并辅以人工水质采样化验检测。这些监测点就像一双双“电子眼”，时刻监视着管道内部的动态变化。【小编：排水管网是一个具有时变性的复杂系统，靠单一时间点的数据、局部个别点位的数据，是无法看清整个管网的问题和复杂影响规律。而通过有效的在线监测，则可以应对这一问题，解决数据的时间代表性和空间代表性问题，辅助排水管网定量科学决策诊断。】

图1 监测点位分布图

各监测点的流量、液位和水质监测结果如下表所示：   

表1 各监测点监测指标统计值

通过在线监测，技术团队获取了大量宝贵的数据。监测结果显示，从上游到下游的5个监测点中，监测点3至监测点4之间的流量出现了明显地减少，而液位下降、流速增加的现象也表明，这一区间可能存在污水漏损。进一步的分析发现，虽然监测点4的流量比监测点3减少了3427 m³/天，但两个点的COD（化学需氧量）浓度以及电导率实时监测曲线，却无明显变化。这一反常现象引起了技术团队的高度警觉。

图2 监测点3与监测点4同时段日累计流量对比图      

图3 监测点3与监测点4日同时段电导率曲线对比图

为了核查水量不平衡的原因，技术团队进一步开展了查阅图纸、实地踏勘等工作。最终，在监测点3和监测点4之间，发现了一个长期淹没在河道水面以下的已封堵排口。当河道水位被降至排口以下时，一股污水正源源不断地从排口直接排入河中。这一发现不仅揭开了河道黑臭的谜团，也为后续的治理工作提供了重要依据。

图 4 已封堵排口污水排放现场图   

4、治理启示：从被动封堵到主动预警的转变      

此次监测实践不仅揭示了隐藏性“反污”问题的治理难点，更指明了技术突破的方向。传统的治理手段往往依赖于经验判断和人工巡查，这种方法不仅效率低下，而且难以发现隐蔽的污染源。而水质水量在线监测技术则为我们提供了一种全新的解决方案。

通过长期在线监测，我们可以精准锁定异常波动区域，及时发现并处理潜在的污染源。这种技术不仅提高了治理的效率和准确性，更让我们的质量方法从“被动封堵”转向了“主动预警”。例如，在某城市的水质水量在线监测项目中，通过在线监测数据，技术人员成功预警了一起因管道破裂导致的污水泄漏事件，避免了更严重的后果。

未来，城市水环境治理需要构建全域监测网络，通过物联网技术将各个监测点连接起来，形成一张覆盖整个城市的“水环境感知网”。这张网不仅能够实时监测水质水量的变化，更能够通过智能分析预测潜在的污染风险，为治理工作提供科学决策支持。

5、技术细节与实际应用：水质水量在线监测的深度解析   

水质水量在线监测技术之所以能够精准定位污染源，主要得益于其先进的数据采集和分析能力。以流量监测为例，通过THWater智慧排水监测流量仪（TWQ），可以实现对管道流量的可靠监测。同时，结合流速监测数据，可以进一步分析管道内部的流态变化，为判断是否存在漏损提供重要依据。

在水质监测方面，THWater智慧水质监测仪能够在线采集水温、pH值、电导率、COD UV254、SS等多项水质参数。这些数据不仅可以反映当前的水质状况，更可以通过长期的数据积累和分析，揭示水质变化的趋势和规律。

此外，水质水量在线监测技术还具有远程传输和规则报警功能。一旦发现异常数据或潜在污染风险，系统可以立即向相关人员发送报警信息，以便及时采取措施进行处理。这种实时性和高效性使得水质水量在线监测技术在城市水环境治理中发挥了重要作用。【参见：排水在线监测预警预报怎么做—智慧排水之乱弹（128）】