[发明专利]一种基于水量水质在线监测的城镇排水系统外水预诊断方法

权利要求书

1.一种基于水量水质在线监测的城镇排水系统外水预诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基础数据收集与整理：基础数据包括所研究城镇排水系统泵站进水量、泵站服务范围、降雨量数据、泵站进水量来源、土地利用数据和污水管网拓扑关系，其中泵站进水量、降雨量数据为至少一年的逐日历史数据；

S2、针对步骤S1中收集的至少一年的逐日历史泵站进水量、降雨量数据，采用三角形图解法进行定量分析外水入网水流及其占比；

S3、污水系统分片区，布设水量水质在线监测点位：

以城镇排水系统服务范围为控制单元，根据污水主干管与支管的汇入点划分片区；

在线监测设备布置原则为污水主干管作为首级监测点布设流量计、水质检测仪，支管作为次级监测点布设水位计，在线监测设备监测时间内需包括典型小雨、中雨、大雨降雨事件至少各1场；

S4、水量水质在线监测数据分析：

包括：城镇排水系统排水特征分析，掌握晴雨天水量水质变化规律；首级监测点雨天水量水质变化趋势分析，其中降雨量数据精度要求5min/次；次级监测点雨天水位变化幅度分析；从而锁定问题区域；

S5、城镇排水系统管网缺陷CCTV排查：

CCTV物探排查包括低水位正向排查污水管道漏损点及抬高水位反向排查雨污管串接点；

S6、污水系统问题诊断与验证：

根据步骤S4获得的在线监测数据和步骤S5获取的CCTV排查结果，由城镇排水系统问题为导向，末端—过程—源头逐一排除，初步锁定外水侵入严重区域及外水类型，指导数值化诊断工作及外水专项排查，缩小排查范围减少工作量。

2.根据权利要求1所述的一种基于水量水质在线监测的城镇排水系统外水预诊断方法，其特征在于，步骤S1中泵站进水量、降雨量数据精度至少为1天/次。

3.根据权利要求1所述的一种基于水量水质在线监测的城镇排水系统外水预诊断方法，其特征在于，步骤S2中三角形图解法是一种基于日流量的图解法，以晴雨天占一年总天数的比例为横坐标，以日污水流量占最大日污水量的比例为纵坐标，将至少一年的泵站日均污水量升序排列，逐日计算日污水量占最大日污水量的比例，形成一条S型曲线，三角形图解法假设原生污水流量为常数，在图中表示为一条水平线；水平线以下区域是时间段内的原生污水量，S型曲线与水平线之间面积代表时间段内的外水量，包括地下水渗入量、河水渗入量和雨水混入流量；根据与日均污水量时段对应的降雨量数据统计一年中晴天所占的比例，并在图中标识点A，在该点画垂线交S曲线于点B，从该交点B到右下角点C画直线，则该直线下方区域表示为年地下水和河水渗入量，上方区域表示年雨水混入量之和。

4.根据权利要求1所述的一种基于水量水质在线监测的城镇排水系统外水预诊断方法，其特征在于，步骤S3具体为：

将城镇排水系统中污水收集泵站的进水线路视为污水主干管，污水主干管的收水线路视为一级支管，一级支管的污水收集范围对应片区范围，污水主干管与一级支管交汇的数量即为片区数量；

污水主干管与一级支管的交汇点为首级监测点，一级支管收水范围中包括水量较大的二级支管，一级支管与二级支管的交汇点为次级监测点。

5.根据权利要求1所述的一种基于水量水质在线监测的城镇排水系统外水预诊断方法，其特征在于，步骤S4中系统排水特征分析的具体方法为：使用Origin绘制监测时段内泵站日进水量与降雨量变化趋势图，获得监测周期内旱天泵站水量均值；使用SPSS皮尔逊相关性分析泵站进水量与降雨量关系；

首级监测点雨天水量水质变化趋势分析的方法为：使用Origin绘制降雨前后监测点流量与水质变化图，中雨、大雨降雨事件下降雨前期水量、水质成倍增长，雨后30-60分钟后水量水质恢复为旱天水平；

次级监测点水位变化幅度分析的方法为；使用Origin绘制降雨前后时段雨、污水管道液位变化图，根据对应汇水范围面积与液位变化幅度判断问题片区，如汇水面积小而液位变化幅度大则外水入侵问题严重。