管网外水入侵定量排查与科学定位—智慧排水之乱弹（169）
小编按：外水入侵的排查整治需要科学有效的综合手段，传统的静态数据与离线调查往往不能对管网问题进行定量全面诊断。本文通过2个案例来进行介绍，通过水量水质的合理联合监测分析，发现管网的隐疾，辅助排水管网的有效快速排查，辅助下一步的科学治理。
管网外水入侵排查，切勿“病马当死马医”
当前外水入渗已成为排水管网的“心腹大患”，一方面降低了污水厂的进水BOD浓度，另一方面增加了排水系统的运行负荷和风险，降低了排水收集与输送效率，“挤外水”已成为了排水系统提质增效工作的重中之重。然而在实际排水管网运维管理工作中，如何高效的溯源外水汇入点仍面临诸多误区：常规排查方法往往忽视了排水系统工况动态多变的这一基本特征，用静态的方法去诊断时刻变化的排水管网，一定程度上如同盲人摸象。不仅影响排查结果的可靠性，同时一些日常运行中的“隐疾”也未能得到发现和清除，影响最终整改成效。
案例一：水质水量联用系统解析管网运行脉搏，精准锁定外水“病灶”
某城市排水泵站服务片区旱天进水水量大（2495 m3/d）且浓度低（COD：56 mg/L，BOD 19.8 mg/L），存在明显的外水汇入问题。常规排查思路通过检测各路来水水质，按图索骥找到水质突变点进而开展后续CCTV等排查。然而一番检测下来，泵站上游管网关键节点全部处于低浓度状态，看来似乎不得不降降水位全部做下CCTV？【管网治理的底层逻辑：水质浓度是结果，分区流量是答案。】
用武侠小说的方式解析水质结果：大量清水涌入导致管内两股真气一寒一热冲突，犹如冰蚕与火蛇缠斗，外动不止、气血淤滞；根基动摇如洪涛决堤，阴寒邪气入侵，气若游丝，不绝如缕。
管网关键节点全部处于水质低浓度状态，若开展全区域的管网勘测排查必然费时又费钱。问题的关键在于要认识到考虑到排水管网运行处于时刻变化的特征，依靠瞬时静态的数据无法真实反映一个“鲜活”的排水管网，因此我们采用“在线流量固定监测+现场便携式流量仪+便携式水质仪（光学和电极原理）”的方式对排水管网进行动态解析。
通过水量水质联用，我们发现该泵站管网的运行“脉搏”：①YX路水质浓度虽然低，南侧临测发现未和市政管网联通，而北侧则处于逆流状态、水质反而是受主干管的水质影响而降低，说明该路支管并非是外水来源；②GD路和XY路应用便携式水质仪快速筛查其浓度均处于较高水平，并不是主要外水来源，且临测水量占比下游总水量较低；③进一步溯源发现在上游发现一处管道私接，先串接雨水检查井壁后再串接接入污水管，临测水量23L/s、临测COD浓度为37 mg/L。随后用在线流量计监测了全日流量为1805 m3/d，占下游节点水量72%，如此大量的清水混入管网造成了整个系统处于低浓度状态，因此仅需对该管段进行处理，即可显著提升进水BOD，从而避免大量的管网检测工作。
案例二：基于水量监测识别管道突增水量真正来源
某泵站有两路来水，其中一路汇水范围较小，主要排水户为两侧公建用户和一处工地，根据反馈这一路管网水量和液位变化极大，与该范围的供水量大小明显不符，怀疑是工地存在偷排现象。
基于上述情况，我们开展了现场水量水质核查，首先确认水量突增的具体情况（毕竟工地偷排水的话浓度应该是异常降低的）。经过一轮现场临测，发现管网液位非满管、水质浓度处于较高水平，而且工地侧接驳口处于封堵状态，不像是有异常排水的情况。
就在临测完整条管道准备收工的时候，突然发现“管内灵气（液位）急剧波动，灵潮奔涌，液位翻腾，恍如蛟龙搅海，似有隐于潜流中的大能竟踏碎灵枢，以气化神，一举突破管道瓶颈，即将飞升上界”。
虽然现场检查井急剧突变，但奇怪的是便携式水质仪检测水质无明显波动、前后均处于较高水平，进而用便携式流量仪临测流速，发现上下游管网内的水全处于逆流状态，水居然是从下游泵站往上游流过来的。为了进一步掌握这股水量来源，我们在泵站进水口布置在线流量监测点位，终于解开了这股水量突增的原因。
根据进水管的流量-液位波动曲线，可以发现泵站在13:34时刻停机运行，右侧管道水量大、且全天水量均为正流；而左侧管道水量较小，受泵站停泵及右侧管道持续来水顶托，产生逆流，导致管道液位迅速上升，且两路水质基本一致。通过一番监测，左侧管道的水量和水位异常增加的来源居然是“大水冲了龙王庙”，与工地排水不相关。
小结：动态在线监测vs静态人工排查
通过上面2个案例，可以发现排水管网系统的有效排查与精准治理，本质上依赖于对管网真实、动态运行工况的深度把握，传统的静态数据与离线调查仅针对某一固定历史时刻的管网，诊断排查误差大、隐蔽问题无法有效排查。通过对管网进行水量、液位、流速的连续在线监测，如同给排水管网一双看得清的眼睛，能够持续感知其“运行脉搏”，为问题诊断提供关键数据支撑。