排水管網(wǎng)主要組成部分及監(jiān)測方法

一、排水管網(wǎng)主要組成部分

(一)雨水管網(wǎng)

1. 專門用于收集和排放降雨產(chǎn)生的雨水,防止城市內(nèi)澇。

2. 通常采用雨污分流系統(tǒng),與污水管網(wǎng)分開設(shè)計(jì)。

(二)污水管網(wǎng)

1. 用于收集和輸送生活污水、工業(yè)廢水等。

2. 包括生活污水管網(wǎng)和工業(yè)污水管網(wǎng)。

(三)合流管網(wǎng)

1. 在老舊城區(qū)常見,雨水和污水共用一套管道系統(tǒng)。

2. 在降雨量大時(shí)可能導(dǎo)致污水溢流,需要進(jìn)行雨污分流改造。

二、排水關(guān)斷設(shè)施

1. 截流井:用于在合流管道中截流污水,防止在降雨時(shí)污水直接排放至受納水體;可集成流量監(jiān)測傳感器,實(shí)時(shí)追蹤截流污水量與雨水混入比例,異常時(shí)觸發(fā)關(guān)斷調(diào)節(jié)預(yù)警。

2. 跌水井:用于管道中水流高度變化較大的地方,減少水流的沖擊力;可安裝水位監(jiān)測儀與振動(dòng)傳感器,監(jiān)測井內(nèi)水位異常波動(dòng)及水流沖擊導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷,及時(shí)預(yù)警管道堵塞或破裂風(fēng)險(xiǎn)。

3. 水封井:用于防止臭氣外溢,通常設(shè)有水封裝置;配備水封液位傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測水封高度,當(dāng)液位低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)自動(dòng)提醒補(bǔ)水,避免臭氣泄漏,同時(shí)可聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)測觀察井內(nèi)雜物堆積情況。

三、附屬構(gòu)筑物

(一)檢查井

1. 設(shè)置在管道的交匯、轉(zhuǎn)彎處,以及管徑、坡度和高程變化處,便于檢查、清理和維護(hù)排水管道。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:井內(nèi)安裝液位計(jì)、流速儀與氣體檢測儀(監(jiān)測硫化氫、甲烷等有害氣體濃度),頂部加裝智能井蓋(帶位移傳感器與防盜報(bào)警功能),實(shí)時(shí)上傳井內(nèi)水位、水流速度、氣體濃度數(shù)據(jù),異常時(shí)觸發(fā)維護(hù)預(yù)警。

(二)雨水口

1. 設(shè)置在道路兩側(cè),用于收集地面雨水,其上部裝有雨水箅子,可攔截大的垃圾雜物,防止堵塞排水管道。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:雨水箅子下方安裝流量傳感器與堵塞監(jiān)測裝置,通過水流速度變化判斷箅子堵塞情況;周邊路面布設(shè)積水深度傳感器,聯(lián)動(dòng)氣象數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)預(yù)警雨水口收水能力不足導(dǎo)致的路面積水風(fēng)險(xiǎn)。

(三)排放口

1. 設(shè)置在排水管網(wǎng)的末端,將水排放至河流、湖泊或其他排水系統(tǒng)。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:安裝水質(zhì)在線監(jiān)測儀(檢測COD、氨氮、懸浮物等指標(biāo))與流量傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測排放水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)、排放量是否異常,超標(biāo)時(shí)觸發(fā)水質(zhì)預(yù)警,同時(shí)記錄排放數(shù)據(jù)用于環(huán)保溯源。

四、其他關(guān)鍵設(shè)施

(一)沉淀池

1. 用于初步處理污水,去除懸浮物,減輕后續(xù)處理負(fù)擔(dān)。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:池內(nèi)布設(shè)液位傳感器、泥位計(jì)與水質(zhì)傳感器(監(jiān)測懸浮物濃度),實(shí)時(shí)監(jiān)測池內(nèi)水位、污泥堆積高度及出水水質(zhì),當(dāng)泥位過高或水質(zhì)超標(biāo)時(shí),自動(dòng)提醒清淤或調(diào)整處理工藝。

(二)提升泵站

1. 在地勢(shì)較低或管網(wǎng)末端設(shè)置,利用泵浦提升污水或雨水,確保流向處理廠或排放口。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:泵站內(nèi)安裝泵組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測儀(監(jiān)測電流、電壓、振動(dòng)、溫度)、進(jìn)水與出水液位計(jì)、流量傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控泵組運(yùn)行健康度、泵站進(jìn)出水流量及水位變化,異常時(shí)自動(dòng)停機(jī)保護(hù)并發(fā)送故障預(yù)警。

(三)污水處理廠

1. 對(duì)收集來的污水進(jìn)行處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放或回用。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:廠區(qū)內(nèi)構(gòu)建綜合監(jiān)測平臺(tái),涵蓋進(jìn)水水質(zhì)/水量監(jiān)測、各處理單元(格柵、曝氣池、沉淀池等)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(如溶解氧、污泥濃度、pH值)、出水水質(zhì)監(jiān)測,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至管控中心,實(shí)現(xiàn)處理流程智能化調(diào)控與達(dá)標(biāo)排放監(jiān)管。

(四)溢流井

1. 在合流管網(wǎng)中設(shè)置,當(dāng)雨水量過大時(shí),暫時(shí)存儲(chǔ)部分水量,防止污水溢流。

2. 監(jiān)測系統(tǒng)配置:井內(nèi)安裝液位傳感器、流量傳感器與視頻監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測井內(nèi)水位變化與溢流流量,結(jié)合氣象預(yù)警數(shù)據(jù),提前預(yù)判溢流風(fēng)險(xiǎn),聯(lián)動(dòng)截流設(shè)施調(diào)整截流比例,減少污水外溢污染。

五、排水管段分類

1. 污水管段:用于輸送生活污水、工業(yè)廢水等;沿管段間隔布設(shè)壓力傳感器與泄漏監(jiān)測儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測管內(nèi)壓力變化,精準(zhǔn)定位管道泄漏點(diǎn),避免污水滲漏污染土壤與地下水。

2. 雨水管段:用于輸送降雨產(chǎn)生的雨水,防止城市內(nèi)澇;管段內(nèi)安裝流速傳感器與液位傳感器,結(jié)合沿線雨水口監(jiān)測數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)掌握雨水輸送效率,預(yù)警管段堵塞或排水能力不足導(dǎo)致的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

3. 合流管段:在老舊城區(qū)常見,雨水和污水共用一套管道系統(tǒng);管段關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝流量傳感器與水質(zhì)傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測雨污混合流量及污染物濃度,為雨污分流改造提供數(shù)據(jù)支撐,同時(shí)預(yù)警暴雨時(shí)的溢流風(fēng)險(xiǎn)。

4. 截流管段:用于在合流管道中截流污水,防止在降雨時(shí)污水直接排放至受納水體;管段內(nèi)安裝流量傳感器與濃度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測截流污水量與污染物濃度,確保截流效果達(dá)標(biāo),異常時(shí)聯(lián)動(dòng)截流井進(jìn)行調(diào)節(jié)。

六、相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

1. 《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50014-2021:對(duì)排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,包括管道、檢查井、雨水口等的設(shè)置要求;設(shè)計(jì)中需預(yù)留監(jiān)測系統(tǒng)安裝接口,明確傳感器布設(shè)間距、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議等技術(shù)要求,確保監(jiān)測設(shè)備與管網(wǎng)本體適配。

2. 《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50268-2008:對(duì)排水管道的施工和驗(yàn)收進(jìn)行了規(guī)范,確保工程質(zhì)量;施工驗(yàn)收階段需包含監(jiān)測系統(tǒng)安裝質(zhì)量驗(yàn)收(如傳感器校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性測試),驗(yàn)收合格后方可納入管網(wǎng)整體運(yùn)維體系。

3. 新增適配標(biāo)準(zhǔn):參照《城鎮(zhèn)排水管道監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范,明確排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集頻率、預(yù)警閾值、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享要求,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、時(shí)效性與實(shí)用性。

七、功能與作用

1. 防洪排澇:有效排除城市內(nèi)澇,保障城市正常運(yùn)行;監(jiān)測系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)水位、流量及路面積水?dāng)?shù)據(jù),結(jié)合氣象預(yù)警,提前預(yù)判內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),輔助調(diào)度泵站、溢流井等設(shè)施,提升排澇響應(yīng)效率。

2. 水環(huán)境保護(hù):通過污水處理,減少污染物排放,保護(hù)水體質(zhì)量;監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控排放口水質(zhì)、合流管網(wǎng)溢流情況及污水滲漏點(diǎn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染源頭,降低水體污染風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)為環(huán)保監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐。

3. 資源回用:部分城市通過中水回用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用;監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)控中水回用管網(wǎng)的水質(zhì)、流量數(shù)據(jù),確?；赜盟|(zhì)達(dá)標(biāo),優(yōu)化中水調(diào)配方案,提升水資源利用效率。

4. 城市美觀:合理規(guī)劃排水系統(tǒng),提升城市景觀和居住環(huán)境;監(jiān)測系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)破損、井蓋缺失等問題,避免污水外溢影響路面環(huán)境,同時(shí)減少因管網(wǎng)故障導(dǎo)致的道路開挖維修,保障城市景觀完整性。

5. 智能運(yùn)維:通過排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)可視化監(jiān)管,減少人工巡檢成本;基于監(jiān)測數(shù)據(jù)建立管網(wǎng)運(yùn)維模型,預(yù)測管道堵塞、破損等故障,實(shí)現(xiàn)“預(yù)防性維護(hù)”,延長管網(wǎng)使用壽命。

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