[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

说明书

本发明公开了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，包括：收集整理所研究污水系统泵站进水量、泵站服务范围、降雨量数据、泵站进水量来源、土地利用数据、污水管网拓扑关系数据；针对泵站进水量、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；污水系统分片区，布设水量水质在线监测点位：水量水质在线监测数据分析：排水系统缺陷CCTV物探排查：污水系统问题诊断与验证。本发明可以减少人工水质采样检测结果滞后性带来的影响，提高污水系统运行状态诊断效率，并结合CCTV物理探测为后续数值化诊断或外水专项调查工作提供参考，对城镇污水系统提质增效工作的推进具有重要指导意义。

技术领域

本发明涉及城市排水系统，特别是涉及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。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程的不断推进，城镇污水处理设施逐渐完善，污水处理能力显著提高，城市水环境质量不断改善，2020年城乡建设统计年鉴发布的数据显示，全国建成并投入运营的城镇污水厂共4300多座，日总污水处理能力超过2.3亿m3。但合流制溢流、雨后河道黑臭等现象仍然普遍存在，污水厂进水浓度低、实际收集率低、运营成本高等污水系统问题频繁出现。我国实际污水处理率不到50％，大量低浓度外来水入侵管道导致现状污水系统存在高水位运行、低进水浓度的问题，严重影响污水处理系统的正常运行和效能，给城市的可持续发展和生态文明建设带来的不利的影响。

2019年，三部委联合印发《城镇污水提质增效三年行动方案(2019年-2021年)》，到2021年地级以上城市建成区基本无生活污水直排口，基本消除生活污水收集处理设施空白区，基本消除黑臭水体，城市生活污水集中效能显著提高。江苏省印发《城镇污水处理提质增效精准攻坚“333”行动方案》，要求基本实现城镇污水管网全覆盖、全收集、全处理，实现“污水不入河、外水不进管、进厂高浓度、减排高效能”。

外水入渗导致城市污水管网清污部分，直接降低污水系统运行效能，“挤外水”一直是提质增效工作重点。传统的管网物理探测方法耗时耗力；人工采水样化验成本高昂又存在一定时间滞后性；当前智慧化在线监测仪器布置稀疏，针对靶向性不强。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供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，该方法可以通过对研究区域历史数据及在线监测数据的分析初步诊断外水入侵情况，缩小排查区域，减轻水质取样采样、CCTV物理探测任务量。

技术方案：本发明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，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(Closed Circuit Television)排查：