城市排水管网排查综述

黄 帅

(中国水电四局基础分局，四川 成都 610000)

1 排水管网存在的主要问题

深圳市现状排水体制为雨污分流制、截流式合流制与直排式合流制三种类型并存。小部分新建区域以分流制为主，大部分区域为以上类型。经过近年来排水系统的数次探测，虽对部分干支管网进行了测量及CCTV检测，但缺乏市范围内排水系统的全面排查及运行工况调查。管网现状情况不明，部分排水主干管末端及部分中端常年处于高水位甚至满管运行状况，城中村及小区部分排水管网资料信息缺失，提升了排查难度。

1.1 污水处理厂进水浓度偏低

深圳市市水务局统计数据显示，深圳市共20座污水厂进水BOD浓度低于100 mg/L。初步分析可能是清洁基流、雨季降水、地下水等外水通过总口截污、管道破损处、雨污混接点等汇入污水管网，导致污水处理厂进水浓度低和河道经常性污水溢流。

1.2 基础资料不齐全，治水措施缺乏系统性

深圳市部分地下排水管网建设年代久远，尤其是城中村、工业区、住宅小区等自行建设的部分管道，设计图纸缺失或与实际不符。新建管道由于建设质量或未验收移交等原因导致不能入库统计。过往资料不齐全，缺乏系统整理，没有形成有效的信息化管理，使得深圳市治水工作难以达到准确、高效、系统统筹的目标。

1.3 干支管网不完善，“厂网”功效未能充分发挥

现阶段深圳市污水配套管网虽已基本建成，但由于前期工程质量、验收程序、管养水平等的差异，仍有部分区域通向污水处理厂的市政污水主干管不完善，上下游未能完全连通、织网成片，存在错接、断头现象。另外由于雨污分流不彻底、管道破损入渗等原因，目前仍有大量雨水、地下水等外水进入污水管网当中，导致雨天污水管网过流能力不足，部分检查井出现溢流、倒灌现象。

1.4 暗涵雨季溢流污染严重

深圳市目前存在较多暗涵，暗涵多采用总口截污，污水通过暗涵排污口直排入河，雨季溢流污染严重，群众反映强烈。暗涵排查涉及有限空间作业，必须制定相对应的安全保证措施才能进入。

2 排查必要性

2.1 响应国家政府部门工作的要求

党的十八大以来，习近平总书记提出了一系列关于生态文明建设的新理念新思想新战略，强调绿水青山就是金山银山，明确“十六字”治水方针，将水污染防治列入全面建成小康社会必须打赢的三大攻坚战范围。2019年5月5日，国家三部委印发了《城镇污水处理提质增效三年行动方案》(2019年—2021年)，明确要求：一是全面排查污水管网，二是污水处理厂进水生化需氧量(BOD)浓度低于100 mg/L的，要制定“一厂一策”系统化整治方案。

2.2 今后治水提质工作的基础

深圳市仍面临部分黑臭水体出现返潮无法稳定达标、污水处理厂进厂浓度普遍偏低，运行效率低下等严峻问题，必须对排水系统进行运行工况评估，找出问题根源。

2.3 建设智慧水务系统，提高工作效率的需要

国家三部委印发了《城镇污水处理提质增效三年行动方案》(2019年—2021年)，其中要求：依法建立市政排水管网地理信息系统(GIS)，实现管网信息化、账册化管理。

目前排水管网运行时间久，数据不够完整，部分数据存在与现场实际情况不一致现象。有必要结合国家、省、市智慧水务的相关工作要求，系统梳理现有管网成果资料，结合实际情况，对缺少资料、情况不明的排水管网进行系统排查，建立深圳市市政排水管网地理信息系统(GIS)数据库。

3 排查目标

以问题为导向，以目标为指引，开展溯源排查。

1)分析河道水质不达标成因，找出关键问题点，为深圳市水质达标提供治理措施。

2)分析污水处理厂进水BOD浓度偏低的原因，围绕服务区域管网制定“一厂一策”系统化整治方案。

3)建立深圳市排水管网地理信息系统(GIS)基础数据。

4 排查内容

从“厂、网、河、源”四个维度进行排查。主要涉及污水处理厂、市政道路排水管网、城中村排水管网、截流管及暗涵等。

5 技术路线

技术路线见图1。

6 实施方案

6.1 资料收集与分析

1)现状排水管网资料整合。

现状排水管网资料来源于市水务局和规土委排水管线物探资料；移交至市水务局的竣工图资料；市交委、市工务署在建拟建市政道路施工图资料；当年新设计的市政排水管线施工图等四部分，形成的成果经排水行业主管部门认定后开展排查。

2)管线CCTV检测数据。

收集水务局往年开展的排水管线排查资料，分析已完成及尚未开展过CCTV管道检测的管段范围。

6.2 控制测量与地形测量

通过平面控制测量、四等水准控制测量、地形图测量等工作，为深圳市全面排查工作提供平面和高程基准，提供管网所处的地形，为设计提供依据。测量内容包括：首级GPS控制(D级)、GPS加密控制(一级)、四等水准测量、1∶1 000地形补充测量。

6.3 排水管网探测

利用收集的排水管网资料作为工作底图，采用直接打开地面检查井调查的方式，采用QV，全站仪，RTK，L型测量尺等仪器设备确定管道(沟)的埋深和走向、材质、淤积、水深等属性信息，初步查明管道存在的结构性、功能性缺陷及混接情况。

6.4 截流管排查

利用收集的截流排水管网资料作为工作底图，通过现场调查相关检查井的连接关系、管道(沟)的断面尺寸、管底埋深及材质等参数，对截流干管节点及接入管水质、水量指标进行快速检测，根据水质水量平衡分析，初步确定截流管外水入侵、错接混接、渗漏等情况。

6.5 暗涵排口排查

暗涵排查内容主要包括：暗涵本体尺寸测量、暗涵内排口排查以及暗涵检查井调查。暗涵排口调查采用的主要技术手段有：QV,CCTV，三维激光扫描，全站仪测量等。

6.6 溯源排查

按照“雨天查雨水混入污水，晴天查污水混入雨水”的原则，利用物探、人工探查等方法，结合水质检测，自下而上溯源。以排口为起点，查明各条河涌入河排水口的纳污区域和污水来源及混接点。以污水干管系统的关键节点为起点，查明进入污水系统的雨水来源及混接点。

6.7 面源污染及三池调查

采用资料调研、现场实地复核排查等方式复核面源污染信息和摸清三池(隔油池、化粪池和垃圾池)运行现状，及时发现遗漏或隐蔽的污染源，为实现全区域内面源污染整治全覆盖提供基础资料。

6.8 清洁基流混接调查

清洁基流通过截污总口、混接点等途径进入了污水系统，降低了入厂污水的浓度，导致污水厂因为处理规模不足而产生溢流。采用现场直接测量的方式调查混入污水系统的清洁基流流量以及水质，提出了清洁基流释放措施。

6.9 高水位大管径管道检测

由于污水主干管网末端管段常年满管运行、埋深大、调查难度大，一直以来缺少相应管段的调查资料。采用声呐、电法等方法进行排查，采用水下无人潜水器、特种爬行器、水位计、管道声呐仪、实时成像声呐仪以及光学摄像仪等仪器设备。

6.10 管道内窥检测

利用专业CCTV检测设备，通过管网内窥检测监视器观察管道内部状况并进行实时录像，以确定管道内部缺陷，为管网修复提供基础资料及修复建议。

6.11 工业废水排放调查

采用资料调研、现场实地复核排查等方式复核深圳市范围内工业废水的水质(只测COD,BOD，氨氮等常规指标。不包括挥发酚、氰化物、汞、镉、铅、铬、砷等指标)、水量以及排放运行现状，及时发现遗漏或者隐蔽的污染源。系统评估其对污水处理厂进水浓度的影响情况。

6.12 分析与评估

1)管网初步诊断分析。

基于排查的成果对排水管网系统分析评估是管网改造、提质增效的重要依据。首先根据管网走向与连接关系将诊断区域划分为几个面积或管网长度相近的诊断排水分区，每个诊断排水分区都设一个末端监测点可以代表整个分区的排水情况。根据检测点的实测数据初步分析管网情况。

2)基于内窥检测对排水管网破损的分析与评估。

基于管道潜望镜检测(QV)、声呐检测、管道闭路电视检测(CCTV)等检测结果，精准找到管道破损点的位置，并对破损点的缺陷等级及破损区域进行评估。

6.13 排查工作成果

1)问题清单及整改措施项目建议书。

范围包括：管网错混接、管道缺陷、河道排口、暗涵汊流及排口、截污箱涵及接入排口、重点面源污染、清洁基流释放、城中村三池(化粪池、隔油池、垃圾池)、小微水体。

2)“一厂一策”系统化整治方案。

根据既有管网资料梳理成果及现场排查成果，系统分析排水系统雨水、污水收集率，外水入渗入流情况，雨污分流效果、通过水量平衡计算、水质分析检测等手段，查找当前排水系统存在问题，开展评估工作。按各污水处理厂服务范围，分别编制“一厂一策”系统化整治方案。

3)提供排查范围内排水管网GIS基础数据。

4)初期雨水污染负荷及削减对策研究报告。

7 结语

通过“厂、网、河、源”四个维度的全面排查，建立深圳市市政排水管网地理信息系统数据库，制定“一厂一策”系统化整治方案。从源头纠正城中村、厂区、小区排水管网错接乱排，完善市政主管网，从根本上理顺市政管网系统，消减雨季入河污染负荷，提高污水处理能力，建设生态文明城市，真正的实现水污染防治、水生态保护和水资源管理。