1、排水管网智慧排查与诊断新技术与新方法郭 帅合肥工业大学市政工程系2024/03/31个人简介目录CONTENTS一我国排水管网主要问题分析面向核心问题的新方法与新技术结论与思考二三(一)我国排水管网主要问题分析4 41.1 问题一:肆虐的外来水入侵1.1 问题一:肆虐的外来水入侵1.2 问题二:水质水量测量精度难保障1.2 问题二:水质水量测量精度难保障1.3 问题三;物探与排查作业不专业,管网拓扑关系图质量低下1.3 问题三;物探与排查作业不专业,管网拓扑关系图质量低下5 51.1 肆虐的外来水入侵 图1.5 满水管段 外水入侵导致排水管道系统性运行不畅,淤积、满管、甚至溢流现象十分普遍,是
2、我国排水管网系统面临的最大难题!6 61.1 肆虐的外来水入侵外来水定义:外来水定义:一切进入排污管网系统中的不属于该系统的其他水量。又称入流入渗水量或外来水量l 除原生污水外,雨天直接流入污水管网系统的水量,包括住宅屋顶的落水管,错接、混接到污水系统的雨水,降雨形成的径流通过检查井盖直接进入污水系统,或雪融水导致的外来水入流。l 除生活污水、工业废水外,通过有缺陷的管道、管道接头、连接件或检查井从地下进入污水系统的水源。入流(inflow)入流(inflow)入渗(infiltration)入渗(infiltration)来源:https:/kingcounty.gov/services/e
3、nvironment/wastewater/ii/what.aspx外来水入侵方式外来水入侵方式7 71.1 肆虐的外来水入侵管道接头渗漏管道破裂渗漏雨污水管混接雨水流入污水检查井外来水来源8 8截流井倒灌污水井与河道直连穿河倒虹吸管破裂南方某城市河湖水、山泉水倒灌南方某城市河湖水、山泉水倒灌外来水来源9 91.1 肆虐的外来水入侵污水管网污水管网占据排水管道空间,导致CSOs,SSOs频发管道、管周土壤的水土交换导致管道结构退化,地面塌陷污水厂、泵站污水厂、泵站增加厂站能耗稀释污水浓度,影响污水处理效率生态环境生态环境外来水引起的CSOs,SSOs污染地表水外溢污水含有致病微生物,危及人类健
4、康高水位运行地面塌陷污水厂进水浓度低外来水外来水危害危害污水外溢10101.2 水质水量测量精度难保障在污水检查井中进行取样时,确保取样的准确性和代表性非常重要,无法取到管道中的“活水”会导致取样水质检测不准确,对后续诊断分析工作产生误导。常见水质取样:桶+绳子1111常见水质取样:取样器+绳子1212常用水质取样器13131.2 水质水量测量精度难保障对管道流量进行测量是定量诊断与评估管道外来水的主要方法,多采用多普勒流量计、超声波流量计。多普勒流量计1414两个问题:(1)满水位误差大、不适用;(2)安装维护成本高,长时间序列的数据精度不可靠123456715151.3 物探与排查作业的不
5、专业,导致管网拓扑关系图质量低下物探与排查作业的不专业,导致管网拓扑关系图的质量低下,图上管径、埋深、上下游关系等关键数据错误百出;项目实施过程中,甚至验收后无法依据成果图构建可靠、精确的排水管网GIS系统,或建立的GIS不精确、无法供运维长期使用。1616某片区管网物探图17加拿大埃德蒙顿市的排水系统加拿大埃德蒙顿市的排水系统u排水系统基本数据:5,700 km 管线;58,000 雨水检查井;72,000 污水检查井;u混合制u老城区:合流制(Combined)u二十世纪七十年代后:分流制(Separated)u最新设计规范-2012年修订本18日常管理模式:日常管理模式:对内(面向自己)
6、管理模式:基于ArcGIS的数据化管理平台对外(面向公众)管理模式:交互式管理(24小时热线+网上信息发布)19 对内(面向自己)管理模式:基于ArcGIS的数据化管理平台20步骤1-纸上谈兵212223242526步骤2-路线走访 手持式GPS定位仪 地理坐标的输入;27282930Devices were supposed to be installed at 2 meters below the manhole cover31 对外(面向公众)管理模式:交互式管理(24小时热线+网上信息发布)3224-h 热线:31133341.我国排水管网主要问题分析2.面向核心问题的新方法与新技术3