北京清環(huán)智慧趙冬泉：如何做基于在線流量監(jiān)測的排水管網(wǎng)入流入滲的分區(qū)識別

時間：2019-08-19 10:04

來源：中國水網(wǎng)

作者：宋天辰

隨著污水廠提質(zhì)增效時代來臨，污水管網(wǎng)精細化管理、數(shù)據(jù)化管理需求日益增長。在2019(第十一屆)上海水業(yè)熱點論壇上，北京清環(huán)智慧水務科技有限公司總經(jīng)理、教授級高工趙冬泉介紹了基于在線流量監(jiān)測的排水管網(wǎng)入流入滲分區(qū)識別。

以下為趙冬泉現(xiàn)場發(fā)言內(nèi)容(根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審閱)

為什么要做入流入滲分析?

趙冬泉指出，入流入滲分析由三大需求推動：

一、政策文件要求

《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019~2021年)》文件對管網(wǎng)數(shù)據(jù)更新檢測提出明確要求。文件要求建立污水管網(wǎng)排查和周期性檢測制度，全面排查污水管網(wǎng)等設施功能狀況、錯接混接等基本情況及用戶接入情況;依法建立市政排水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)，實現(xiàn)管網(wǎng)信息化、賬冊化管理。落實排水管網(wǎng)周期性檢測評估制度，建立完善基于GIS系統(tǒng)的動態(tài)更新機制，逐步建立以5~10年為一個排查周期的長效機制。

二、管網(wǎng)現(xiàn)狀需求

當前，許多城市管網(wǎng)入流入滲現(xiàn)象較為嚴重，尤其在降雨充沛、地下水位較高的南方地區(qū)，清水侵占污水管道問題突出。

圖1 排水管網(wǎng)入流入滲原因

三、行業(yè)需求

排水管網(wǎng)在線監(jiān)測具有動態(tài)感知預警的功能，起到輔助市政設施規(guī)劃和運行管理的作用，能夠滿足行業(yè)關于城市管理、應急預警等等多方面需求：

圖2 排水管網(wǎng)在線監(jiān)測的功能及作用

圖3 排水管網(wǎng)在線監(jiān)測的需求

怎么做排水管網(wǎng)監(jiān)測?

一、總體思路

趙冬泉表示，管網(wǎng)目前的核心問題是運行狀態(tài)不清、管理難度大和分析診斷困難。想摸清管網(wǎng)問題，首先需要可靠的數(shù)據(jù)，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)和結構的數(shù)據(jù)。因此數(shù)據(jù)收集方案和設備是非常重要的。

二、關鍵技術

數(shù)據(jù)監(jiān)測需要具備相應的數(shù)據(jù)分析能力、模型診斷能力，幫助分析診斷排水管網(wǎng)系統(tǒng)。需要具備通過監(jiān)測反饋，對全系統(tǒng)進行遠程調(diào)控的能力。

圖4 監(jiān)測分析總體技術路線

三、實施要點

趙冬泉認為，進行管網(wǎng)監(jiān)測時，應該基于現(xiàn)有點位的需求和整個管理的需求，先抽選點位進行現(xiàn)場考察，確定能否安裝收集設施。在數(shù)據(jù)收集設施安裝完成后，數(shù)據(jù)質(zhì)量的追蹤工作非常重要，一方面要確認安裝的點位能否收集到有效數(shù)據(jù)，另一方面要確認這些數(shù)據(jù)有無必要長期持續(xù)獲得。在此過程中，需要團隊對監(jiān)測方案持續(xù)優(yōu)化完善。

管網(wǎng)監(jiān)測難點之一在于其高度系統(tǒng)化，趙冬泉表示，因此考慮管網(wǎng)監(jiān)測時，需要建立從源-網(wǎng)-站-廠-河整個系統(tǒng)化的角度，考慮監(jiān)測點的鋪設。用大量低成本、高穩(wěn)定的設備，實現(xiàn)對源頭的監(jiān)測，在分支節(jié)點和主干節(jié)點上，有適當?shù)墓?jié)點布設，實現(xiàn)分區(qū)的流量和處置情況監(jiān)測，在泵站和廠站的上下游需要有量化的監(jiān)測，以支持團隊對整個系統(tǒng)全面的了解和上下游關聯(lián)的了解。

圖5 整體化監(jiān)測體系

趙冬泉指出，通過專業(yè)化的設備、專業(yè)化的人、專業(yè)化的實施能力提供服務，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活高效的數(shù)據(jù)獲取，獲得更加低成本、高效率、及時的數(shù)據(jù)以支持管理、規(guī)劃和應急的需求。趙冬泉認為操作上需要分片區(qū)的降雨水平以支持對降水過程的典型事件分析和數(shù)據(jù)分析。