中山市火炬区污水管网运维评估

　　摘要：城市污水管网监测维护是城市水环境、水安全管理运行重要环节。基于中山市火炬区排水系统动态管控平台，结合污水管网摸查检测QV(手持式管道潜望镜)和CCTV(管道机器人检测系统)，掌握了管道运行的健康状况，利用排水系统动态管控平台对西片区污水系统7月份监测数据，对中山市火炬西片区污水管网提供有效运维评估。

　　关键词：管控平台、QV、CCTV、终端在线监测、污水管网、中山

　　近年来，排水系统“重建轻管”是各地市政水务主管部门的主要模式。大批污水厂建设竣工，但面临处理水量不足、进厂水质浓度过低的问题;污水管网的污水收集效率低下，外来水(河水、地下水)渗入，污水管网长时间高水位运行;中山市火炬区排水系统也存在类似问题，管网内部病害严重、急需整体摸查检测;管网运行效率低下、急需提高收集处理率[1]。

　　1工程概况

　　本项目位于中山市火炬开发区，该项目为基于GIS开发的城市排水动态管控平台，结合污水管网摸查检测QV(手持式管道潜望镜)和CCTV(管道机器人检测系统)结果，对火炬区西片区污水系统运行现状进行分析评估。

　　2污水管道检测技术和评估

　　2.1管道检测技术

　　管道检测是城市排水管网管理维护体系的重要部分，管道检测的对象包括城市排水管道(雨、污水管道)、管道检查井及其它附属设施，管道检测的目的是了解排水管道内部健康状况，并为科学养护管理提供依据[2]。本次管道检测主要采用QV(手持式管道潜望镜)和CCTV检测(管道机器人检测系统)。

　　2.2管道评估技术

　　管道评估主要依据QV和CCTV的检测资料进行，主要包括管道功能性缺陷和管道结构性缺陷评估。依据管道检测资料，按照缺陷参数进行评分，具体缺陷评分计算参照《城镇排水管道检测与评估技术规程》，管道功能性缺陷和结构性缺陷均分为1、2、3、4四个等级，其中4等级最严重。

　　2.3珍家山污水系统综合分析

　　珍家山污水系统主要收集中山市中心城区和火炬西片区生活污水、工业废水，本次主要通过对主干管四个监测点位及河涌监测点位的监测数据进行分析，并结合污水管网摸查检测QV(手持式管道潜望镜)和CCTV(管道机器人检测系统)，掌握了管道运行的健康状况，从而对中山市火炬西片区污水管网系统进行综合性评估。数据来源为2018年7月1日至7月20日的监测数据。

　　2.3.1污水主干管的水位分析

　　7月份数据污水管道整体运行情况为：7月1日~7月6日、7月10日~7月13日、7月18日~7月20日，污水管道高水位运行，占运行天数60%;7月7日~7月9日和7月14日~7月17日，污水管道低水位运行，占运行天数40%;由监测数据反映出整个污水系统中，污水管道的高水位和低水位交替运行。

　　2.3.2污水主干管的水质分析

　　火炬西片区污水系统的水质浓度偏低，西片区污水系统水质以协宏路和勤业路为分界点，整体呈现“两头低，中间高”的现象。主干管四个监测点位COD浓度纬创02最大，濠泗03次之，景怡04和太康精密01最小。

　　主干管四个监测点位的COD浓度普遍偏低，其中景怡监测点的COD浓度大部分时间段内低于80mg/L，濠泗监测点的COD浓度普遍高于85mg/L，太康精密监测点位COD浓度始终低于70mg/L，纬创监测点的COD浓度较高，普遍高于170mg/L。

　　2.3.3污水混接、直排及管道连接不畅问题

　　西片区每日产生的污水总量约为20000m3/d，但实际进入污水处理厂的污水量却很少，污水有效收集率偏低，造成因素主要有三方面：一、混接问题未接入市政污水管道的污水量约6200m3/d;二、直排问题未接入市政污水管道的污水量约3100m3/d;三、管道排水不畅(堵塞或断头)，污水未有效接入污水系统的水量6200m3/d。

　　火炬西片区通过污水管网有效收集，最终进入污水处理厂水量约4500m3/d，污水收集率仅为22.5%。

　　2.3.4污水管道连接性问题

　　根据现场摸查发现太康精密监测点位的水深变化不大，且始终有0.9m的水深，而现场观察发现太康精密下游下一个污水检查井MH01602477井内几乎没水，从太康精密上游汇入的污水量也很小;导致上游污染源产生的污水量未接入科技西路市政污水主干管，未接入污水处理厂的污水量约3100m3/d，COD约40mg/L。

　　根据现场摸查发现置业路南段和北段污水管均是满管，对应的污水检查井水位很高，但是置业路接入科技西路主干管的污水管道却几乎没水。这主要表明置业路南北段上游污染源产生的污水均未接入科技西路污水主干管，且最终没有进入污水处理厂污水量大约1600m3/d，南段COD约120mg/L，北段COD约60mg/L。

　　通过现场摸查及监测数据发现，东河路污水检查井MH01605077井内液位0.3m时，其与科技西路主干管连接污水检查井MH01605076井内液位-3.6m，这表明MH01605077与MH01605076之间的污水管道可能存在堵塞，或未连接到科技西路污水主干管;同时，说明东河路上游污染源产生的污水量未接入科技西路市政污水主干管，未接入污水处理厂的污水量约300m3/d，COD约60mg/L。

　　通过现场摸查及监测数据发现，勤业路污水检查井MH01190191井内液位-0.4m，其与科技西路主干管连接污水检查井MH01190201液位为-3.2m。这表明MH01190191与MH01190201之间的污水管道可能存在堵塞;同时，说明勤业路路上游污染源产生的污水量未接入科技西路市政污水主干管，未接入污水处理厂的污水量约800m3/d，COD约70mg/L。

　　通过现场摸查发现，特灵空调满水，特灵空调下游第一个MH01190319污水管道几乎没水，且特灵空调方向的来水只有一小股水流，判断特灵空调下游管道PP01104989管道存在堵塞，导致上游污染源产生的污水量未接入科技西路市政污水主干管，未接入污水处理厂的污水量约400m3/d，COD约120mg/L。

　　2.3.5污水管道外来水侵入问题

　　由于管道的结构性缺陷，当降雨或者涨潮河涌液位高、地下水位高时将会引起河涌水或地下水渗入污水管道，污水管长时间满管运行，严重时甚至引起污水检查井溢流现象，同时将导致污水处理厂进水COD浓度过低。西片区进污水厂的污水管道破裂结构性缺陷共17处，其中(I级结构缺陷3处、II级结构缺陷6处、III级结构缺陷7处、IV级结构缺陷1处)，污水管道变形结构性缺陷共12处，其中(I级结构缺陷1处，II级结构缺陷6处、III级结构缺陷4处、IV级结构缺陷1处)。具体位置详见下图。

　　目前火炬西片区影响较大的两处破损点，一处是濠头涌DN400截污管，导致濠头涌河水进入污水主干管，侵入水量约500m3/d，COD约20mg/L;一处是濠江西路特灵空调下游DN600污水管道，侵入水量约800m3/d，COD约30mg/L。

　　3结论

　　(1)中山市火炬西片区污水系统进厂水质浓度偏低，浓度低于80mg/L，且污水管道长期高水位运行。

　　(2)造成污水系统高水位运行、进厂水质浓度偏低的原因主要有两方面：一、污水有效收集率偏低;二、由于污水管道结构性破损和河涌溢流口的问题造成河涌水倒灌至污水管。

　　(3)该污水系统污水有效收集率偏低，造成污水有效收集率偏低的原因主要有两方面：一、部分污水未纳入污水系统，通过直排或混接至雨水系统;二、污水支管与主管连接不畅，导致污水上游污水无法进入污水主管，最终未能进入污水处理厂。

　　参考文献：

　　1.李若晗，城市污水管道检测评价与影响因素研究[D].北京：清华大学，2016.

　　2.郑瑞东，上海市排水管道CCTV检测评价技术研究[D].上海：同济大学，2006.