便携式流量水质仪助力外水入侵快速定位—智慧排水之乱弹（181）

吴万银李萌

2026-08-18

小编按：在开展分区流量监测后，需要借助水质指标对问题进行佐证和验证。如果都采取人工采样化验方式，时间成本和经济成本都比较高，借助便携式水质设备辅助快速判断和上下游比对，可以大幅提高诊断效率，可以看看本案例是如何具体利用在线流量连续数据、瞬时水质及流量数据来进行比对判断，从而辅助排水入侵的快速定位。

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城市化加速导致排水管网外水入侵问题凸显，传统人工水质采样检测耗时过长，难以满足应急需求。采用分区监测与便携式水量水质同步检测技术，可将外水排查周期从1~2周压缩至1~3天，显著提升诊断效率。本文以某南方城市案例，阐述该技术协同应用机制，为城市水环境治理提供高效解决方案。

1、前言

在城市化进程加速的背景下，排水管网系统面临日益严峻的外水入侵挑战。外水渗入不仅导致污水处理厂进水浓度显著降低，更引发运行能耗与处理成本的双重攀升，已成为制约城市水环境治理效能的关键瓶颈。针对外水排查，清环已总结了一套成熟的分区监测+人工水质检测的技术体系【可参考：沿河截污干管河水入侵问题的多场景综合分析诊断—智慧排水之乱弹（138）分区固定在线+便携实时流量支持外水入渗高效排查—智慧排水之乱弹（150）】，但受限于人工水质采样化验的时效性及化验流程的复杂性，往往需耗费1~2周才能锁定外水入流区域，难以满足现代城市应急响应的效率需求。

针对人工水质化验的不及时性，清环团队推出了TWH便携式水量水质同步监测仪，该设备可实现现场快速水量水质同步瞬时监测分析。相较于传统人工水质采样与实验室化验方法，便携式水质检测仪具备显著优势，可实现现场快速检测，通常在5分钟内即可获取水质监测数据，从而更好地支持分区诊断工作。然而，需注意的是，该设备采用光学或离子电极检测原理，相较于实验室化学分析法，在精确反映污水中各污染物浓度方面存在一定局限性。尽管如此，就水质变化趋势而言，检测结果基本可信；而且在同一时刻进行上下游对比也是可行的。因此，在外水诊断排查场景中，便携式仪表能够上下游快速比对判断大幅缩短外水入侵区间与排查时间。关于便携式水质的监测工作原理及其检测结果与实验室化验结果之间的相关性，可参阅《河道污染快速溯源之分区断案—智慧排水之乱弹（163）。结合QV管道检测等定位可视手段，分区监测+便携式水量水质监测可将外水排查周期压缩至1~3天，显著提升问题诊断效率。本文以某典型城市排水系统外水入侵排查项目为实证案例，系统阐述在线监测与便携技术的协同应用机制，为行业提供可推广的技术解决方案，助力城市水环境治理向智能化、高效化方向迈进。

2、案例分析

（1）项目区域背景及监测概况

本案例项目位于某城市污水泵站上游区域，根据该泵站监测数据，泵站上游区域旱天污水量较大，超过片区理论污水量，同时泵站进水水质浓度较低，上游存在旱天外水入流入渗的问题。结合上游污水管线的拓扑关系，安装分区监测诊断的逻辑，在泵站上游片区各主支干管关键节点布设在监测设备，收集流量数据用于片区外水诊断分析。

（2）分区诊断-外水入渗区域初判

通过分区在线监测设备，获取各关键节点的旱天日均流量，同步使用便携式水量水质仪对各监测点位开展水质指标的快速检测，基于监测点旱天水量和快速水质检测结果分析判断区域内存在上下游水质降低的区域，合计共发现3处水质异常降低的管段。

①LJL污水管（HCBL至CJL段）：该管段上游为起始，无污水，下游旱天在线流量监测为5070 m3/d，但便携式水质检测结果为0.46，水质较低（正常水质在10以上），旱天日均流量大但水质低，说明该管段区间存在外水入流入渗；

②LJL污水管（RMDL至HCNL段）：该管段上游旱天在线流量监测为9705 m3/d，下游旱天在线流量监测为16291m3/d，但上游水质为10.68，下游水质为0.87，上游至下游水量增大但水质减少，说明该管段区间存在外水入流入渗；

③HCNL污水管（MHL至BJL段）：该管段上游为起始，无污水，下游旱天在线流量监测为21629 m3/d，但便携式水质检测结果为0.72，旱天日均流量大但水质低，说明该管段区间存在外水入流入渗。

（3）便携式监测-逐步缩小外水入渗区域范围

基于分区监测结果，在项目区域内共发现3处外水入流入渗较严重的区域，针对以上区域，使用便携式水量水质仪和排查时的二分法逐步缩小外水入渗的区域范围，最终通过QV等手段精准定位外水入渗的位置，并通过水质水量判断外水入渗类型、原因和评估外水入渗量。

①LJL污水管（HCBL至CJL段）排查结果

该区域共计开展了8处点位的水质快速检测，通过便携式水质检测，发现检测点8无水，检测点7有水并且水质很低（仅为0.1），因此检测点8和7之间存在外水入渗；检测点4至检测点3出现水质降低现象，说明检测点4和3之间也存在外水入渗。基于便携式水质检测的结果，已将外水入渗的区域范围缩短至了100 m以内，因此通过QV等手段，共计发现了2处外水入渗点位。

其中，入渗点位1出现外水入渗的原因主要是管道之间承接口处漏水，结合便携式水质检测入渗水和周边河水水质，判定该入渗水为河水，结合流量同步数据，估算该点入渗量约为1300 m3/d。

入渗点位2出现外水入渗的原因主要是检查井井壁破损，结合便携式水质检测入渗水和周边河水水质，判定该入渗水为河水，结合便携式流量同步数据，估算该点入渗量约为200 m3/d。

②LJL污水管（RMDL至HCNL段）排查结果

该区域共计开展了7处点位的水质快速检测，通过便携式水质检测，发现检测点3至检测点2出现水质大幅降低现象，说明检测点3和2之间存在外水入渗。基于便携式水质检测的结果和QV等手段，共计发现了1处外水入渗点位和多处渗水。

其中，入渗点位3出现外水入渗的原因主要是检查井井壁破损，结合便携式水质检测入渗水和周边河水水质，判定该入渗水为河水，结合便携式流量同步数据，估算该点入渗量约为100 m3/d。此外，管段区间内也发现多处承接口处漏水，暂无法估算相关入渗量。

③HCNL污水管（MHL至BJL段）排查结果

该区域共计开展了8处点位的水质快速检测，通过便携式水质检测，发现检测点7至检测点6出现水质大幅降低现象，说明检测点7和6之间存在外水入渗。基于便携式水质检测的结果和QV等手段，共计发现了1处外水入渗点位。

其中，入渗点位4出现外水入渗的原因为该处污水管上方存在河水箱涵，而河水箱涵和污水管交汇处污水管道承接口处渗水（共发现4处承接口漏水），结合便携式水质检测入渗水和上方箱涵河水水质，判定该入渗水为河水，结合便携式流量同步数据，估算该点入渗量约为12000 m3/d。

（4）项目区域外水入流入渗一张图—预估外水量13600 m3/d

基于分区监测诊断发现外水入渗的主要范围（约1~2 km管线范围），然后使用便携式水质检测逐步缩小外水的入渗区域（约100~200 m管线范围），之后结合QV等排查手段精准定位外水的入渗点位，最后通过便携式水质、水量以及已安装的在线监测设备评估外水入渗的类型、原因和水量。结合分析成果，该项目区域内共发现4处外水入渗点位，主要入侵类型为河水入侵，主要原因为污水管承接口处漏水，区域整体预估河水入渗量为13600 m3/d，而该区域旱天污水量为60464 m3/d，河水入侵量占旱天总水量的22%。

3、总结

外水入侵治理不仅是一项技术挑战，更是城市精细化管理的典型体现。通过采用分区诊断技术流程，并以便携式水质检测仪替代传统人工水质采样化验方法，可将外水排查周期从1至2周显著缩短至1至3天，从而大幅降低人力与时间成本，为城市应急响应机制赢得关键时间窗口。在本案例中，借助便携式水质检测仪进行快速定性分析及现场排查，发现泵站上游旱天总水量中约有22%为河水入侵。若成功实现上述河水的有效剥离，将显著提升泵站及污水处理厂的运行效率，并有效减少不必要的污水处理费用支出。

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