全國生態(tài)環(huán)境維護(hù)大會：防止對所有水廠“一刀切”絕對路線，一廠一策”體現(xiàn)在水廠
管網(wǎng)提質(zhì)增效大目標(biāo)，重點(diǎn)難點(diǎn)也是首要問題即“清污分流”不只是要在雨天的雨水和污水的分流，更是旱天地下水、河水等客水在污水管網(wǎng)中與污水的分流。針對此類情況，中國工程建設(shè)協(xié)會發(fā)布了城鎮(zhèn)分流制系統(tǒng)雨污混接調(diào)查及治理技術(shù)規(guī)程》征求意見稿，對分流制混接調(diào)查方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是缺少對合流制排水體制及分流制污水體系的提質(zhì)增效入滲入流的調(diào)查研究方法，目前為止，這方面已經(jīng)開展了提質(zhì)增效入滲入流的調(diào)查研究方法，并在玉溪、拉薩、天津及多個長江大維護(hù)試點(diǎn)鄉(xiāng)村進(jìn)行了案例實(shí)踐，故在此寫成技術(shù)路線方法與實(shí)踐案例總結(jié)分享，與大家探討交流。管網(wǎng)提質(zhì)增效的另一個戰(zhàn)略技術(shù)路線是一廠一策”最大可能防止對所有水廠“一刀切”絕對路線，保證最大限度體現(xiàn)出提質(zhì)增效帶來的明顯效果。歸根結(jié)底，一廠一策”體現(xiàn)在水廠，核心在管網(wǎng)，也在多個城市開展了一廠一策”技術(shù)路線的實(shí)踐，之后會與大家共同討論交流。
國污水系統(tǒng)現(xiàn)狀
目前，根據(jù)我國鄉(xiāng)村每年發(fā)布的環(huán)境公報(bào)可以看出，各地污水處置率基本都在90%以上，純水設(shè)備污水收集處置率和歐美國家接近，但是鄉(xiāng)村水體水質(zhì)差別較大。原因是大量地下水或其他客水排入污水處置廠，虛高了鄉(xiāng)村污水處置率。截至2015年底，國鄉(xiāng)村排水管道總長度達(dá)到54104km其中26.1104km排水管網(wǎng)使用時間在10年以上。由于污水腐蝕、侵蝕、沖刷、堆積及地面荷載等影響，污水管道破損嚴(yán)重的問題在國鄉(xiāng)村普遍存在敷設(shè)在地下水位以下的排水管道，地下水進(jìn)入污水管網(wǎng)，擠占了污水管網(wǎng)的輸送容量，降低了污水處置廠的進(jìn)水濃度，國4000多座污水處置廠中約有1000座進(jìn)水COD150mg/L以下，污水處置廠設(shè)計(jì)進(jìn)水COD350mg/L兩者相比說明污水處置廠處理的并不全是污水，污水系統(tǒng)存在入滲入流現(xiàn)象。
入滲入流預(yù)判
診斷區(qū)域內(nèi)污水系統(tǒng)存在以下現(xiàn)象時，可初步判斷該污水系統(tǒng)存在入滲入流現(xiàn)象：
雨天或河道水位增加時污水系統(tǒng)內(nèi)流量大幅度增加；
污水系統(tǒng)晴天輸送污水的水質(zhì)濃度偏低。
入滲入流診斷資料收集
入滲入流診斷資料收集主要包括管網(wǎng)資料、河道水位標(biāo)高、地下水位標(biāo)高、污水廠和泵站運(yùn)行情況、區(qū)域用水量。
1管網(wǎng)資料
管網(wǎng)資料包括污水管網(wǎng)系統(tǒng)的平面位置、高程、埋深、走向（流向）規(guī)格、材質(zhì)以及管線附屬構(gòu)筑物的信息。
2河道水位標(biāo)高
河水主要通過排口倒灌、穿河管或埋河管破損、公園等地景觀引水后排入市政管網(wǎng)等方式進(jìn)入污水系統(tǒng)。對于排口倒灌或管道滲漏導(dǎo)致的河水入侵，可通過調(diào)查不同季節(jié)的河道水位變化來判斷。
3地下水水位標(biāo)高
地下水主要通過工地基坑排水、管道破損等方式進(jìn)入污水系統(tǒng)。對于管道破損導(dǎo)致地下水入滲的管段，可通過比對區(qū)域內(nèi)地下水位與管道管內(nèi)底標(biāo)高來初步判斷。
4污水廠、泵站運(yùn)行情況
包括污水廠地理位置、設(shè)計(jì)規(guī)模、現(xiàn)狀日進(jìn)水量、進(jìn)水水質(zhì)情況等，泵站地理位置、現(xiàn)狀運(yùn)行情況等。
5區(qū)域用水量
包括整個診斷區(qū)域排水戶的接管情況以及接入市政管網(wǎng)內(nèi)用戶的用水量信息。
入滲入流區(qū)域劃定
入滲入流區(qū)域的劃定原則：
1根據(jù)管網(wǎng)劃分診斷排水分區(qū)
首先應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)走向與連接關(guān)系將診斷區(qū)域劃分為幾個面積或管網(wǎng)長度相近的診斷排水分區(qū)，純水設(shè)備每個診斷排水分區(qū)都應(yīng)有一個末端監(jiān)測點(diǎn)可以代表整個分區(qū)的排水情況。
2診斷分區(qū)晴天末端水質(zhì)濃度偏低
劃分診斷排水分區(qū)后對應(yīng)每一個末端監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行晴天連續(xù)水質(zhì)監(jiān)測，水質(zhì)濃度低則可初步判斷該區(qū)域?yàn)槿霛B入流區(qū)域。
3診斷分區(qū)雨天末端流量增加
劃分診斷排水分區(qū)后對應(yīng)每一個末端監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)流量監(jiān)測（至少包括一次降雨）若出現(xiàn)雨天末端流量明顯增加現(xiàn)象，則可初步判斷該區(qū)域?yàn)槿霛B入流區(qū)域。
4診斷分區(qū)內(nèi)河道水位增加導(dǎo)致末端流量增加
若診斷區(qū)域內(nèi)存在可能發(fā)生倒灌的排口、穿河管或埋河管，需根據(jù)該區(qū)域內(nèi)河道水位年際變化情況初步判斷管道或排口是否有河水入侵的可能，河道水位增加時段內(nèi)裝置流量計(jì)，若末端流量隨河道水位增加，則可初步判斷該區(qū)域?yàn)槿霛B入流區(qū)域。
入滲入流點(diǎn)的調(diào)查和診斷
入滲入流調(diào)查與診斷的技術(shù)路線：
1本底水質(zhì)調(diào)查以及特征因子的確定
本底水質(zhì)調(diào)查包括診斷區(qū)域內(nèi)生活污水（灰水、黑水）河水、地下水、自來水。通過本底水質(zhì)檢測確定至少兩種水質(zhì)特征因子作為相互校核以及驗(yàn)證。
特征因子用以指示某種水類型區(qū)別于其他類型的物理、化學(xué)指示因子。用于入滲入流診斷的水質(zhì)特征因子選擇應(yīng)滿足以下4個條件：
不同類型的水質(zhì)特征因子濃度有較為明顯的差異；
水質(zhì)特征因子在排水管道內(nèi)基本無沉降、無降解；
水質(zhì)特征因子在同一類型水質(zhì)中檢出值較為穩(wěn)定，差異性較小；
分析方法簡單且檢測限、測試精度、平安性和重視性均較為理想。
根據(jù)現(xiàn)階段已完成診斷區(qū)域的本底調(diào)查結(jié)果顯示，慣例指標(biāo)中NH3-N排水管道中較為穩(wěn)定且在生活污水中較其他類型水質(zhì)濃度差異較為明顯，可作為理想的生活污水水質(zhì)特征因子；非常規(guī)指標(biāo)中一些陰離子、陽離子在地下水中較其他類型水質(zhì)濃度差異較為明顯，局部地區(qū)可作為理想的地下水水質(zhì)特征因子。
2現(xiàn)場勘察優(yōu)化監(jiān)測方案
對于根據(jù)診斷排水分區(qū)末端的監(jiān)測結(jié)果可以初步判斷存在入滲入流的區(qū)域，純水設(shè)備然后進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的流量水質(zhì)監(jiān)測。根據(jù)資料調(diào)查以及現(xiàn)場勘察優(yōu)化監(jiān)測節(jié)點(diǎn)布置方案，優(yōu)化布置應(yīng)滿足以下原則：
資料調(diào)查以及現(xiàn)場勘查區(qū)域應(yīng)覆蓋診斷分區(qū)內(nèi)所有管段交叉節(jié)點(diǎn)；
通過標(biāo)高比對去除不可能發(fā)生入滲入流管段區(qū)域的監(jiān)測點(diǎn)；
通過現(xiàn)場調(diào)查確定晴天檢查井無流量、檢查井上游管段不會發(fā)生地下水入滲或河水入侵現(xiàn)象；
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況為監(jiān)測節(jié)點(diǎn)確定監(jiān)測等級，依照一級監(jiān)測點(diǎn)–二級監(jiān)測點(diǎn)–三級監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測順序優(yōu)先確定診斷區(qū)域內(nèi)的主要問題。
3基于監(jiān)測結(jié)果流量水質(zhì)分析
根據(jù)優(yōu)化監(jiān)測節(jié)點(diǎn)方案進(jìn)行流量水質(zhì)監(jiān)測，其中流量監(jiān)測要結(jié)合現(xiàn)場情況確定連續(xù)流量監(jiān)測點(diǎn)與短時流量監(jiān)測點(diǎn)，水質(zhì)監(jiān)測要根據(jù)每個監(jiān)測節(jié)點(diǎn)第1天的流量監(jiān)測結(jié)果確定高峰與低峰排水時段的取樣時間，流量水質(zhì)監(jiān)測要滿足以下要求：
通過流量水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，有以下監(jiān)測結(jié)果可認(rèn)為該管段有入滲入流情況發(fā)生：
晴天管段上下游節(jié)點(diǎn)流量水質(zhì)發(fā)生突變：下游節(jié)點(diǎn)低峰時段流量較上游節(jié)點(diǎn)低峰時段流量大幅度增加，且下游節(jié)點(diǎn)水質(zhì)濃度明顯低于上游節(jié)點(diǎn)水質(zhì)濃度；
雨天時監(jiān)測點(diǎn)流量發(fā)生突變：流量較晴天監(jiān)測流量明顯增加；
河道水位增加時流量發(fā)生突變：流量較河道水位低于管內(nèi)底標(biāo)高或排口標(biāo)高時明顯增加。
4綜合手段找到客水入侵點(diǎn)位
根據(jù)流量水質(zhì)監(jiān)測分析結(jié)果對確定入滲入流管段進(jìn)行綜合手段排查，如管道潛望鏡檢測（QV聲吶檢測、管道閉路電視檢測（CCTV等，找到客水入侵點(diǎn)位。各種檢測手段的適用條件如下表所示：
5客水入侵點(diǎn)位流量水質(zhì)監(jiān)測
對已經(jīng)確定的客水入侵點(diǎn)位進(jìn)行流量水質(zhì)監(jiān)測，根據(jù)該檢測結(jié)果結(jié)合末端流量水質(zhì)情況對診斷區(qū)域進(jìn)行整體水質(zhì)水量平衡測算。
入滲入流效果分析及評估
1污水系統(tǒng)入滲入流程度評估
①各個監(jiān)測分區(qū)滲入流量測算：
根據(jù)監(jiān)測分區(qū)按入滲入流量分成3個嚴(yán)重等級：
1級：大于30%
2級：20%~30%
3級：15%~20%
小于15%認(rèn)為是正常范圍，暫不考慮修復(fù)，純水設(shè)備可根據(jù)入滲入流量等級評價的順序?qū)芫W(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)排查。
②管網(wǎng)破損水平綜合評價：
依照1級–2級–3級的順序?qū)ΡO(jiān)測分區(qū)的管段進(jìn)行逐段排查，對管網(wǎng)破損水平進(jìn)行判定，管網(wǎng)破損指數(shù)m可表示為：
m=q/q0
式中：q為管道實(shí)際客水入侵量；q0為管道允許客水入侵量（依照管道中監(jiān)測水量的15%考慮）
m≤1管網(wǎng)基本不破損；1＜m≤2管網(wǎng)輕度破損；m＞2管網(wǎng)嚴(yán)重破損。
根據(jù)管網(wǎng)破損水平排查結(jié)果制作污水管網(wǎng)破損水平綜合評價圖，可根據(jù)該效果圖依據(jù)管網(wǎng)破損水平對該區(qū)域管網(wǎng)進(jìn)行檢測與修復(fù)。
2診斷區(qū)域水質(zhì)水量平衡測算
污水系統(tǒng)旱天水量來源為生活污水和其他客水，通過監(jiān)測手段獲得管網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的流量水質(zhì)，可建立整個管網(wǎng)系統(tǒng)的水量和化學(xué)質(zhì)量平衡方程：
QJ=QS+QK
QJCJ=QSCS+QKCK
式中：QJ為管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)流量；CJ為管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)特征因子濃度；QS為管網(wǎng)中生活污水水量；CS為管網(wǎng)中生活污水水質(zhì)特征因子濃度；QK為管網(wǎng)中客水水量；CK為管網(wǎng)中客水水質(zhì)特征因子濃度。
根據(jù)上述方程解析可得：
QS=QJCJCK/CSCK
QK=QJCSCJ/CSCK
客水比例m=CSCJ/CSCK
案例1玉溪市海綿鄉(xiāng)村試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目管網(wǎng)診斷
玉溪市海綿鄉(xiāng)村建設(shè)試點(diǎn)區(qū)包括老城區(qū)和近期規(guī)劃向北新拓展的新城區(qū)，鄉(xiāng)村診斷區(qū)域存在大量地下水入滲現(xiàn)象，需通過管網(wǎng)診斷技術(shù)定性定量地下水入滲點(diǎn)位，純水設(shè)備為鄉(xiāng)村黑臭水體治理、污水系統(tǒng)提質(zhì)增效以及海綿鄉(xiāng)村建設(shè)提供改造建議與技術(shù)支持。
重度滲漏管段8處，地下水總滲入量為3.3104m3/d嚴(yán)重淤積管道18km
通過混接區(qū)域進(jìn)行改造，恢復(fù)現(xiàn)狀5條雨水主箱涵和1條蓋板河道功能，節(jié)省12km新建雨水箱涵，節(jié)約投資2.4億元；
重新梳理分流改造和海綿化改造項(xiàng)目，減少不必要的海綿化改造項(xiàng)目42個，減少不合理的分流改造區(qū)域3.6km2降低投資3.6億元（扣除增加的調(diào)蓄池費(fèi)用）
優(yōu)化截污方案，減小截污管長度和管徑，降低投資1.3億元；
對主要漏損管道進(jìn)行修復(fù)，減少進(jìn)入污水廠的地下水量2.6104m3/d每年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)支出860萬元；
通過設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證海綿鄉(xiāng)村各項(xiàng)考核目標(biāo)的前提下，工程投資降低約20%
案例2拉薩市主城區(qū)合流制管網(wǎng)客水入侵診斷
根據(jù)拉薩市在主城區(qū)排水管網(wǎng)診斷需求以及“十三五”規(guī)劃提出的建設(shè)要求，本次排水管網(wǎng)診斷工作在管線勘察效果的基礎(chǔ)上進(jìn)行管網(wǎng)校核，并綜合采用在線流量監(jiān)測、水質(zhì)化驗(yàn)、視頻監(jiān)測等手段獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果對客水入侵問題進(jìn)行量化診斷和評估，為管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)、管網(wǎng)信息化平臺建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)支撐，逐步實(shí)現(xiàn)“城鎮(zhèn)污水處置設(shè)施全覆蓋”基本消除黑臭水體”建設(shè)目標(biāo)。
通過合流制管網(wǎng)末端水質(zhì)水量監(jiān)測與化學(xué)平衡質(zhì)量測算，客水入侵比例為26.8%~27.6%
結(jié)語
污水系統(tǒng)提質(zhì)增效核心在管網(wǎng)診斷，管網(wǎng)診斷不只僅要選擇有效的科學(xué)方法，更要秉承行業(yè)良心，沒有花哨的捷徑可走，穩(wěn)扎穩(wěn)打步步為營，就如同繡花針，管網(wǎng)要一段接一段、小區(qū)要一個挨一個，只有這樣細(xì)致的排查與踏實(shí)作業(yè)，方可一點(diǎn)一滴的實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)提質(zhì)增效的大目標(biāo)。
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