不容小覷的水溫監測數據——輔助識別排水管網混接點

開放式的排水系統深處地下，產生的管網問題天然自帶隱蔽屬性，尋找顯著差異化的指標是判斷管網入流入滲、淤積堵塞等問題的關鍵。本文通過“分區量化–細化排查”的思路，首先縮短雨污混接的管段范圍，進而通過降雨時管內水溫波動的變化，成功在較短的監測周期內鎖定混接源，供大家參考。

（一）“如人飲水、冷暖自知”的排水管網

自打立冬節氣到了以后，氣溫是一陣比一陣低，各位排水同行在保障冬季排水系統正常運行的同時，也要多注意下自身的保暖哦。說到溫度變化，咱們的排水管網雖然鋼鐵心腸、水泥封心，但是也“如人飲水、冷暖自知”。監測南方某城市排水管網全年運行情況如下圖所示：    

從全年管網水溫監測記錄（最高溫度33.9℃，最低溫度8.4℃）來看，可以發現以下規律：

1、排水管網內水溫變化趨勢與所在城市氣溫變化趨勢基本一致

2、5月份~8月份管網內水溫會隨著降雨入流短暫升高波動

3、9月中旬~3月份管網內水溫會隨著降雨入流短暫降低波動

基于上述規律，可以發現水溫亦可用來反映管網內降雨入流的發生，那么是不是可以在管網排查、診斷過程中應用該規律呢？🧐

（二）巧用水溫變化示“破綻”

在一般的雨污混接排查過程中，通過在線監測可以快速、方便、直觀的識別雨水管網入流情況，通過降雨時刻管網內液位、流量隨降雨量的變化直觀展示降雨入流過程，傳統且典型的降雨入流曲線如下圖所示：    

根據降雨入流曲線的變化，找到雨污混接管段看來應該是個簡單的事情，然而在東部某城市管網排查過程中，應用這個方法碰到一件棘手的事（傳統的一招鮮吃遍天行不通）。

如上圖所示，通過分區量化監測網絡，成功鎖定片區的雨污混接管段，該管段排水戶均為工企業。然而在做進一步的溯源排查過程中，發現工企業園區降雨入流識別存在難點：企業生產污水不定時排放、集中排放或均勻排放的方式，難以在短時間內（工期短任務重）區分降雨時，流量突增是降雨混接亦或是工廠不定時排放引起。    

Ø旱天：流量高峰時間段有時在白天、有時在夜間，具有一定的隨機性；

Ø雨天：降雨時的流量波峰與旱天時的波峰時間段重合，且水位突增可能和下游頂托有關，無法判斷是正常排水還是雨水混接。

工企業園區不定時的排水規律、下游管網高液位頂托，使得在短時間內進一步識別降雨入流的位置變得困難重重。考慮到THWater系列流量計均帶有溫度傳感器，聯想到管網水溫隨降雨波動的規律，重新對混接管段設計監測點，通過水溫的差異一步步縮小混接點位置。

功夫不負有心人，在8月27日的降雨中，該管段的降雨入流量達到1439 m3，達到平時旱天的一倍以上。觀察上下游兩個點監測情況：

Ø液位：上游、下游液位均隨著降雨開始增加，最高液位均超過2m，均受到降雨入流影響（但不能區分是下游頂托還是雨水入流）；    

Ø溫度：①旱天時上下游水溫全天基本一致；②上游降雨期間溫度維持在32℃左右；下游降雨前水溫在32℃左右，降雨開始后水溫降低至28℃。

通過上述監測，疑似雨污混接點位置鎖定在2個監測點（200 m）之間，結合現場工企業排口分布情況，推測到疑似混接點位為該園區某建筑設備有限公司排口，并在29號降雨日經現場核實，確認存在雨污混接現象！

（三）總結

開放式的排水管網產生的管網問題往往隱蔽性強、排查困難，在降雨入流排查過程中，因用水場景、管道結構和運行狀態的復雜增加了雨污混接的識別難度，特別是在有限的工期內，由于無法解析出各來源的排水規律，進一步讓難度陡升。而使用先進、穩定可靠、準確的設備對水溫、液位以及流量進行綜合監測，根據降雨入流場景中水溫這一特征因子的變化情況，結合管道流量、液位聯動分析，為降雨入流的排查提供有力抓手，摸清排水系統的真實情況。