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在线监测对提质增效工作路线的定量优化—智慧排水之乱弹
 
发布时间:2022/7/28 11:30:03
 
 

       小编按:提质增效工作的核心是要“好钢花在刀刃上”,如果不计成本的大面积、大范围、运动式的开展雨污分流、管网检测和修复等工作,那么一般来讲都会“很难”持续,大概率一地鸡毛。量化诊断当前管网实际运行情况,针对当地当前的突出问题,开展针对性靶向精细化排查并治疗,是更有效的提质增效工作方法。本文结合具体工作片区,基于量化监测数据进行分析探讨,供同行参考。

       基于排水管网监测可以分区量化诊断的特点,开展分区在线监测是目前最有效的量化分析工具之一,其具有多点同步观测、高频次精细化持续采集、实施成本可控、结果量化清晰等特点【参见排水管网排查诊断的正确打开方式—智慧排水之乱弹(42)】。利用在线监测技术进行排水管网定量分区诊断已经逐渐在我国多个地区的管网排查中得到广泛应用,确实取得了不少进展,推动了提质增效工作,大大提高了排查诊断的工作效率。其大致思路和成果,可以参考之前的各种乱弹【排水监测诊断中的“角色扮演”—智慧排水之乱弹(51)、提质增效管网监测工作探讨—智慧排水之乱弹(53)、持续推进污水处理提质增效之数据基石—智慧排水之乱弹(65)】等文章。近年来,污水处理提质增效作为关系民生的重大问题在大力推进,也是污水系统不得不做的一件事情。污水收集处理系统效能低下是当前许多城市亟需解决的问题,我国幅员辽阔,东西南北跨度大,各地因自然地理条件、城市建设本底的差异,其污水收集处理系统存在的具体问题也各有不同。污水处理提质增效工作提出了要以问题为导向,系统识别问题,抓住薄弱环节,重点突破。抓住本地区的主要矛盾,制定合理的工作技术路线,对后续的整治和管理工作很重要。

       1. 原来的一般工作思路

       笔者最近在南方某城市参与了对某一片区污水管网进行在线监测的任务,业主对排水管网排查整治的基本方法也是很熟悉的,前期也做了一些摸排和调研,然后就根据本地的主要问题制订了如下图所示的工作思路。这个工作思路基本上没有什么大问题的。现状主要问题是污水厂进厂浓度低,初步预测的原因是认为管网严重破损,地下水或河水大量入渗导致,以问题为导向,利用在线监测分区诊断查明管段问题点位,再进行深度检测和修复。

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图1 原来的通常工作思路


       2. 问题成因验证

       根据前期已开展的整体层级监测结果、现有资料和现场踏勘情况,针对问题严重的JH片区开展分区层级监测,监测范围面积约47.5 km2,覆盖市政污水管网约132 km,重点对市政管网进行排查。在主干管、支管关键节点布设了84个固定监测点,同时结合手持机现场测试过河管段和问题管段。【小编:通过监测数据服务,可以低成本、快速、专业化的开展多点位的排水管网监测工作,业主不需要购买设备,只需要购买有价值的监测数据,是一种有效的工作方法,也是甄别设备是否管用的好办法,根据小编所知,很多所谓设备厂家是不敢做数据服务模式滴。】

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图2 选取重点片区精细化监测

       利用一段时间持续性的代表性连续监测数据【小编:至少7天的连续监测数据,每天1440个,全面代表一周的旱季污水变化规律。】,通过旱天排水规律识别,作出片区水量平衡概化图,快速识别上下游水量不平衡点位,对显著不平衡点位到现场进行排查,查看是否有未知管线接入或分流,从而导致下游水量显著增大或减少。现场共排查出4处与原管网图纸不符的管线,并通过示踪剂追踪确定了其上下游连接关系【小编:排水管网数据库不准确,缺少一些连接管线,图纸和实际情况不一致,除了没有及时动态更新数据外,是不是还有别的深层原因??】。

       根据水量平衡分析,识别出管网关系明确但水量仍不平衡路段,采用手持机现场实时动态测试流量变化情况,查找水量突变管段。现场对6条道路的主干管进行排查,将水量突变问题管段缩小至约200m范围,锁定了管网明显存在入渗或漏损的管段【小编:利用手持机在现场做实时水量平衡分析,是一种在分区诊断后进一步缩小工作范围的有效手段,但是不一定所有的情况下都能缩小到很明确的问题范围,毕竟排水管网的现场情况特别复杂,要视现场情况而定,就和看病一样,没有包治百病的药或仪器!】。

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图3 水量平衡分析识别问题点位

       结合管网水质检测结果,进一步分析外水入流入渗原因。JH片区旱天收集污水量约10.3万吨/日,JH片区分为南北两个大分区,北部的工业园区和生活区,南部HT路分区。通过水量水质分析,其中HT路分区旱天水量约3.1万吨/日,分区上游承接了周边4处截污管的低浓度污水,截污管还未清污分流,仍截流了渠道水进入污水管。北部工业园区旱天水量约2.8万吨/日,推测接入了大量低浓度工业废水。YJB路分区旱天水量约1.9万吨/日,周边排水户很少,推测地下水、施工降水等外水入流入渗的可能性较大。源头大量低浓度外水或低浓度废水接入成为JH片区污水收集效能低的最大成因,此部分水量占JH片区总水量的57.3%。

       大量低浓度外水接入成为JH片区污水收集效能低的最大成因,而不是原来预想中的因管网缺陷导致的大量地下水或河水入渗造成的污水浓度降低,避免了大规模开展管网缺陷检测工作。【小编:让数据说话,可以大大提高排水管网的排查诊断工作效率。钱和时间总是有限的,到底投在哪里?怎么做更有效?哪些区域问题最严重?排水管网在线监测可以提供有效的量化参考。无差别、全覆盖的开展排查检测工作,钱没少花,有些时候结果还是一地鸡毛。】

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图4 水量+水质量化分析判断

       3.总结与思考

       在JH片区开展了分区精细化监测后,结果发现管网破损问题没有预想的那么严重,源头截流的渠道水和工业园区接入的低浓度废水成为当前管网问题的主要成因,因此也就因地制宜的需要转变原来的普适性工作思路。应该先重点排查源头排水户情况,明确源头来水类型,优先挤出不该接入的外水,再对地下水入渗可能性大的管段开展深度检测和修复。【小编:进水浓度低是一个多因素叠加的复合病,要一步一步地诊断治疗。在该区域当前状况下,进一步做好源头分流是重点工作,并不是说排水管网入流入渗问题不重要。而是在当前阶段,紧要迫切的工作是挤外水;也许挤出外水后,管网破损的问题才会凸显和充分暴露,还需要进一步诊断治疗……】

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图5 业主工作思路的验证及转变

       因此,基于当地当前的实际情况,依托量化监测数据,制定合理高效的具体工作技术路线很重要。

       1.要用系统思维开展工作。需要对整个排水系统,即“源头—过程—末端”进行详细的现状摸排,梳理整个系统的连接关系,不可局限于管网本身,只看到管网问题而忽视了源头和末端,避免盲人摸象。

       2.要因地制宜优化技术路线。不同城市、同一城市内的不同片区其排水情况各有特点,实际情况差异较大,当前存在问题及问题的主要成因也是大相径庭,不可直接套用固定的工作技术路线,更不可凭感觉大面积、大范围盲目开展工作。开展有效的多点位持续性在线监测,通过量数据深度认知排水管网运行情况,进行科学合理的量化诊断,可高效查找问题成因,锁定重点区域,辅助制定合理的提质增效工作技术路线。

       最后,由上述案例可知,开展排水管网在线监测对污水处理提质增效工作非常有用。只有选择可靠专业的在线监测实施团队,才能提供高品质、高质量的专业设备、准确可信的监测数据和高水平、专业化的技术咨询服务。清环智慧水务拥有自主研发的国产高端品牌THWater智慧排水监测系列仪表,区域化、本地化的运营维护团队和具有多地区实际数据分析诊断经验的咨询团队,可为排水管网系统装上明亮的“眼睛”,用数据辅助决策,通过数据改变排水管理!

(来源:清环智慧水务)

 
 
 
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