管网高水位运行成因之3个具体案例—智慧排水之乱弹（182）

吴万银 李萌
2026-08-25

小编按：本文针对管网高水运行的3个具体案例展开诊断分析，从污水厂站调度、管道瓶颈逆坡、污水下游无出路等典型成因开展监测分析诊断，从而剖析问题所在，对下一步整治提供可靠依据。

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在线监测助力分析管段高水位运行成因（下）-案例

排水管网高水位现象的形成机制具有高度复杂性，其成因涵盖异物堵塞、污水厂站调度异常、管道断头无出路等多重因素。本文基于前文建立的系统性分析框架，通过3个典型案例，阐释在线监测技术在各类高水位成因诊断中的应用逻辑与实践路径，供大家参考。

1、分析流程回顾

为破解城市管网“高血压”难题，需首先精准诊断其运行成因。依托在线监测技术，清环构建了一套完整的高水位管段运行成因分析工作流程：通过布设在线监测设备，结合管道纵断面数据、特征曲线分析及局部模型模拟，可精准识别管段高水位运行的原因，为后续工程改造与运维管理提供科学依据【详细分析流程可参阅：管网高水位运行成因之诊断流程—智慧排水之乱弹（165）】。
在前期内容中，我们已通过实际案例剖析了异物堵塞这一高水位成因。接下来，将重点围绕污水厂站调度、管道瓶颈逆坡、污水下游无出路等三大典型成因展开案例解析，系统展示在线监测技术在高水位运行成因分析中的关键支撑作用。

2、案例一：泵站调度策略导致高水位

（1）诊断管段及布点情况

在某处高水位管段，业主希望通过诊断确定泵站对上游高水位管段的影响，从而更好的制定厂站调度策略。结合现场踏勘，我们发现离泵站越近管道的水位越高，因此我们分别在泵站入口、泵站上游以及接入泵站的上游主管安装了在线流量监测设备，同时也向相关单位获取了此处管段的管线物探资料。
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（2）监测曲线分析

对监测点的旱天特征曲线分析发现，三个监测点的特征曲线一致，均与泵站的启停存在关联，泵站的液位控制规则为前池3.6米开机1台，4米开机2台，4.5米开机3台，5米开机4台。初步可认为管段高水位为泵站调度所致。
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（3）模型模拟分析

基于监测点获取的每日流量数据，通过构建局部管段模型，分析在改变泵站调度规则后上游管段的运行状态。发现，当泵站控制规则不变的情况下，模型模拟结果与现场情况一致；当降低泵站启动水位，上游管段液位明显下降，其中，当泵站控制规则改为启动水位下降2.1米时，上游管段可保持全天非满管运行。
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（4）成因综合分析及建议

结合特征曲线及模型模拟，该管段高水位为下游泵站调度所致，根据模型模拟结果，调整泵站调度规则能有效解决泵站上游管道高水位运行问题，建议泵站制定合理的运行调度规则。

3、案例二：管道逆坡导致高水位

（1）诊断管段及布点情况

在某城市有一段污水管道长期处于满负荷运行状态。该管段承担着连接两座污水处理厂、实现动态调水的重要功能。根据现有污水处理厂数据监测，该管段每日最大调水量为3万m3/d，一旦超过此阈值，便存在污水外溢的风险。业主方希望通过在线监测技术，深入探究该管段高水位运行的成因，并寻求提升其调水能力的有效途径。我们结合现场实地勘察情况，发现高水位管段存在较多淤泥，高水位管段下游运行正常，淤积量较少，因此在该高水位管段的末端及管段下游分别安装了在线流量监测设备。
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（2）纵断分析

基于获取的物探资料，我们对该管段的纵断的地面高程进行了分析，发现该管段存在逆坡问题，逆坡高度680mm（管径1200mm）。
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（3）监测曲线分析

对监测点的旱天特征曲线分析发现，该管段污水主要来自居民生活用水，点位的特征曲线与居民生活用水规律相符。对监测点的液位分析发现，高水位末端监测点则液位大于管径，管道处于高水位运行状态。对监测点的流速分析发现，上下游监测点的流速均大于0.6m/s，均符合设计规范，管道淤积风险低，而高水位末端监测点的流速在0.3m/s~0.6m/s，存在管道淤积风险。结合三个监测点的流速、液位分析，初步可认为高水位管段末端过流能力受到阻碍。
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（4）模型模拟分析

基于各点位的流量监测数据，通过局部模型模拟分析，发现管段逆坡严重影响了该管段的过流能力，设置逆坡情景消除之后该管段即可恢复正常的过流能力。

（5）成因综合分析及建议

结合纵断分析和模型模拟分析，发现该管段高水位主要成因为管段逆坡，同时结合流量数据及模型模拟，发现当逆坡消除之后，预计该管段可额外接纳2.54万m3/d的污水厂转输水量。通过相关图纸标高计算，该管段存在消除逆坡的可能性，建议对该逆坡管段开展管道工程改造措施；若暂无工程改造计划，建议对逆坡管段上游定期开展清淤工作，防止上游管段出现污水冒溢。

4、案例三：污水无出路导致高水位

（1）诊断管段及布点情况

某管段长期处于高水位运行状态，并且经常发生旱天污水冒溢现象，需要对该管段进行高水位运行成因分析。经过与业主沟通，并且获取相关图纸之后，发现该高水位管段在图纸上并无明确的下游接驳，仅有一处疑似的接驳位置。结合现场踏勘以及，分别在高水位管段末端和下游疑似接入管段安装了在线流量监测设备。
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（2）监测曲线分析

对监测点的旱天特征曲线分析发现，该管段基本无流量且基本处于接近溢流的情况，而疑似下游接驳的管段监测点运行正常。结合液位监测结果和地面高程进行分析，发现高水位末端管段的液位绝对高程比疑似下游接驳管段内的液位高程高1m，通过液位高程猜测该管段不接入下游的疑似接驳管段中。
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（3）成因综合分析及建议

结合监测数据以及相关标高分析，结合现场踏勘验证，发现该管段与下游并无接驳，管段高水位成因为污水下游无出路，建议及时开展该管段的下游接驳改造工程，防止污水冒溢。

5、总结

排水管网高水位运行如同一座城市的“高血压”，其成因复杂多样，从垃圾违规倾倒、管道瓶颈逆坡到泵站调度策略不当，每一项都可能成为引发系统性风险的导火索。通过在线监测、纵断分析、模型模拟等综合手段，我们能够精准定位问题根源，避免“头痛医头、脚痛医脚”的盲目治理，唯有科学诊断、对症施策，才能恢复管网健康运行，保障城市水环境安全与居民生活秩序，这里我们也总结了一些常见的高水位运行成因和建议供大家参考。
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此外，清环的排水物联网监测系统也已上新了“管道运行诊断”模块，如果您使用的是清环的在线流量监测设备，可通过监测系统一键评估诊断管道的运行工况【详细的使用说明请看：流速-液位联合分析诊断管道状态—智慧排水之乱弹（153）】，赶紧上号体验吧！
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