城市排水管网作为城市的重要基础设施，是城市水污染物转移的生命线。近年来，管道病害严重、雨污混接、清污合流、截污不完善等城市排水管网的问题对污水处理造成较大的影响。本文针对排水管网低效运行的突出问题，以中山市火炬开发区西片区为案例，通过管网排查、排水监测系统、GIS管控平台“三位一体”的综合手段，大幅提高区域污水系统运行效率，对国内城镇污水处理提质增效具有较好的借鉴作用。

• 项目名称：中山市火炬区污水系统提质增效项目

• 项目位置：广东省中山市火炬开发区

• 承担单位：广东爱科环境科技有限公司

• 开始时间：2017年5月

• 验收时间：2019年1月

1 项目区域排水概况

项目区域为火炬开发区西片区，总面积约16km²，排水体制为雨污分流（存在错接混接），雨、污水管网总长约230km，污水由科技大道DN800~DN1000主干管收集后，与濠头片区污水汇合，经临时泵房提升至珍家山污水厂进行处理。项目区域内共有6条河涌、1条暗渠，河宽3~28m不等，总长约11km，由南向北汇入横门水道，现状水闸共5个，均建在横门水道沿岸边上。

项目区域的旱天污水管长期处于高水位的运行状态，以及进厂水质浓度偏低，CODcr浓度约为60mg/L，远达不到污水处理厂的设计要求。

2 项目目标及策略

2.1 项目目标

(1)对排水系统进行全面排查，包括污水设施功能状况、错混接、源头用户接入情况等，并总结得出一套系统的管网排查方法。

(2)构建排水管网在线监测系统并持续运行，对监测数据进行分析，优化布点方案以及提高监测数据的有效性。

(3)构建GIS管控平台，对项目域进行持续管控，执行有效的提质增效方案措施。

2.2 项目技术路线

3 管网全面排查

3.1 排查方法

管网排查的具体技术路线：

(1)对于涨退潮、用水高低峰，临测关键入流点水位及水质；

(2)摸查关键支管与主管连接处；

(3)对于监测支管发现水量水质异常，优先摸查河水入侵点：涌边截污管、截污设施（泵、闸）、涌边小区、市政路的雨污错接问题

(4)进行山水入侵判断；

(5)进行地下水自来水入侵判断；

(6)污染源追溯。

3.2 排查内容

为保证管网排查的全面性，本项目将管网排查内容按照污染物的转移分为以下三个部分：

(1)源头：关注污染物产生的单位以及与管网的接入状态，包括污染源内部立管、支管、接驳设施，以及排水接驳档案；

(2)过程：包括雨水、污水管道连接性调查，功能性、结构性检测；

(3)末端：主要为排放口、河涌的水量水质。

3.3 排查结果

(1)常规摸查结果

根据以上表格数据可得，本项目区域的存在较多的污水排放口，以及雨水管、合流管所占的比重较大，由此可得，项目区域存在较大的污水直排风险。

（2）管道检测

对管道进行CCTV、QV检测，得出以下结果：

除了压埋、施工围蔽等客观条件限制导致的无法检测的少数管道外，本项目区域内满足QV检测条件的管道长度占总长度的比重较大。

由以上表格可见，项目区域内排水管道功能性缺陷3532处，其中沉积2110处，树根923处，障碍物387处，残墙、坝根89处，浮渣21处，结垢2处，总长度为61.8km，占检测管网长度26.7%。总体而言，项目区的管道缺陷数量多、种类复杂、涉及长度大，管道灾害问题较为严重。

4 在线监测系统的构建

4.1 在线监测点位布置原则

本项目的在线监测点位布置采取以下原则：

(1)水量水位突变点：排水系统中污水集中汇流或者降雨中径流量突然增大的水量突变点；

(2)渗漏风险大的点：河涌边截污主干管道等存在渗漏倒灌风险的关键节点；

(3)易涝点：立交桥、下凹涵洞、低洼路段等易涝节点；

(4)气象雨量监测：采用中山市气象局提供的气象雨量数据，选取距离本片区最近的监测点；

(5)河涌关键断面：支涌、拐点断面及大合流排放口接入断面等。

4.2 在线监测系统的构建

本项目的在线监测系统包括支管监测点位4个、主管监测点位4个、河涌监测点位4个，每个监测点位均设有液位计与COD水质分析仪，对监测点位的液位与COD进行全天候在线监测。

5 构建GIS管控平台

5.1 GIS管控平台功能设计

针对国内目前很多城市的排水管网安全监测技术不够成熟的现状，对项目区域的排水系统存在的问题以及污水处理提质增效的目标进行综合分析，进行GIS管控平台建设，包括综合诊断、问题定位、辅助决策、效果评估，旨在解决提质增效中要素复杂、问题定位难、决策依据不足、缺乏效果评估等问题，涉及到的具体功能模块为地图界面、拓补管理、健康评估、水质报告、排水接驳、溢流内涝、终端监测、模型计算、动态巡检、实时预警等。