城市排水管網排查綜述

黃 帥

(中國水電四局基礎分局，四川 成都 610000)

1 排水管網存在的主要問題

深圳市現狀排水體制為雨污分流制、截流式合流制與直排式合流制三種類型并存。小部分新建區域以分流制為主，大部分區域為以上類型。經過近年來排水系統的數次探測，雖對部分干支管網進行了測量及CCTV檢測，但缺乏市范圍內排水系統的全面排查及運行工況調查。管網現狀情況不明，部分排水主干管末端及部分中端常年處于高水位甚至滿管運行狀況，城中村及小區部分排水管網資料信息缺失，提升了排查難度。

1.1 污水處理廠進水濃度偏低

深圳市市水務局統計數據顯示，深圳市共20座污水廠進水BOD濃度低于100 mg/L。初步分析可能是清潔基流、雨季降水、地下水等外水通過總口截污、管道破損處、雨污混接點等匯入污水管網，導致污水處理廠進水濃度低和河道經常性污水溢流。

1.2 基礎資料不齊全，治水措施缺乏系統性

深圳市部分地下排水管網建設年代久遠，尤其是城中村、工業區、住宅小區等自行建設的部分管道，設計圖紙缺失或與實際不符。新建管道由于建設質量或未驗收移交等原因導致不能入庫統計。過往資料不齊全，缺乏系統整理，沒有形成有效的信息化管理，使得深圳市治水工作難以達到準確、高效、系統統籌的目標。

1.3 干支管網不完善，“廠網”功效未能充分發揮

現階段深圳市污水配套管網雖已基本建成，但由于前期工程質量、驗收程序、管養水平等的差異，仍有部分區域通向污水處理廠的市政污水主干管不完善，上下游未能完全連通、織網成片，存在錯接、斷頭現象。另外由于雨污分流不徹底、管道破損入滲等原因，目前仍有大量雨水、地下水等外水進入污水管網當中，導致雨天污水管網過流能力不足，部分檢查井出現溢流、倒灌現象。

1.4 暗涵雨季溢流污染嚴重

深圳市目前存在較多暗涵，暗涵多采用總口截污，污水通過暗涵排污口直排入河，雨季溢流污染嚴重，群眾反映強烈。暗涵排查涉及有限空間作業，必須制定相對應的安全保證措施才能進入。

2 排查必要性

2.1 響應國家政府部門工作的要求

黨的十八大以來，習近平總書記提出了一系列關于生態文明建設的新理念新思想新戰略，強調綠水青山就是金山銀山，明確“十六字”治水方針，將水污染防治列入全面建成小康社會必須打贏的三大攻堅戰范圍。2019年5月5日，國家三部委印發了《城鎮污水處理提質增效三年行動方案》(2019年—2021年)，明確要求：一是全面排查污水管網，二是污水處理廠進水生化需氧量(BOD)濃度低于100 mg/L的，要制定“一廠一策”系統化整治方案。

2.2 今后治水提質工作的基礎

深圳市仍面臨部分黑臭水體出現返潮無法穩定達標、污水處理廠進廠濃度普遍偏低，運行效率低下等嚴峻問題，必須對排水系統進行運行工況評估，找出問題根源。

2.3 建設智慧水務系統，提高工作效率的需要

國家三部委印發了《城鎮污水處理提質增效三年行動方案》(2019年—2021年)，其中要求：依法建立市政排水管網地理信息系統(GIS)，實現管網信息化、賬冊化管理。

目前排水管網運行時間久，數據不夠完整，部分數據存在與現場實際情況不一致現象。有必要結合國家、省、市智慧水務的相關工作要求，系統梳理現有管網成果資料，結合實際情況，對缺少資料、情況不明的排水管網進行系統排查，建立深圳市市政排水管網地理信息系統(GIS)數據庫。

3 排查目標

以問題為導向，以目標為指引，開展溯源排查。

1)分析河道水質不達標成因，找出關鍵問題點，為深圳市水質達標提供治理措施。

2)分析污水處理廠進水BOD濃度偏低的原因，圍繞服務區域管網制定“一廠一策”系統化整治方案。

3)建立深圳市排水管網地理信息系統(GIS)基礎數據。

4 排查內容

從“廠、網、河、源”四個維度進行排查。主要涉及污水處理廠、市政道路排水管網、城中村排水管網、截流管及暗涵等。

5 技術路線

技術路線見圖1。

6 實施方案

6.1 資料收集與分析

1)現狀排水管網資料整合。

現狀排水管網資料來源于市水務局和規土委排水管線物探資料；移交至市水務局的竣工圖資料；市交委、市工務署在建擬建市政道路施工圖資料；當年新設計的市政排水管線施工圖等四部分，形成的成果經排水行業主管部門認定后開展排查。

2)管線CCTV檢測數據。

收集水務局往年開展的排水管線排查資料，分析已完成及尚未開展過CCTV管道檢測的管段范圍。

6.2 控制測量與地形測量

通過平面控制測量、四等水準控制測量、地形圖測量等工作，為深圳市全面排查工作提供平面和高程基準，提供管網所處的地形，為設計提供依據。測量內容包括：首級GPS控制(D級)、GPS加密控制(一級)、四等水準測量、1∶1 000地形補充測量。

6.3 排水管網探測

利用收集的排水管網資料作為工作底圖，采用直接打開地面檢查井調查的方式，采用QV，全站儀，RTK，L型測量尺等儀器設備確定管道(溝)的埋深和走向、材質、淤積、水深等屬性信息，初步查明管道存在的結構性、功能性缺陷及混接情況。

6.4 截流管排查

利用收集的截流排水管網資料作為工作底圖，通過現場調查相關檢查井的連接關系、管道(溝)的斷面尺寸、管底埋深及材質等參數，對截流干管節點及接入管水質、水量指標進行快速檢測，根據水質水量平衡分析，初步確定截流管外水入侵、錯接混接、滲漏等情況。

6.5 暗涵排口排查

暗涵排查內容主要包括：暗涵本體尺寸測量、暗涵內排口排查以及暗涵檢查井調查。暗涵排口調查采用的主要技術手段有：QV,CCTV，三維激光掃描，全站儀測量等。

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”的原則，利用物探、人工探查等方法，結合水質檢測，自下而上溯源。以排口為起點，查明各條河涌入河排水口的納污區域和污水來源及混接點。以污水干管系統的關鍵節點為起點，查明進入污水系統的雨水來源及混接點。

6.7 面源污染及三池調查

采用資料調研、現場實地復核排查等方式復核面源污染信息和摸清三池(隔油池、化糞池和垃圾池)運行現狀，及時發現遺漏或隱蔽的污染源，為實現全區域內面源污染整治全覆蓋提供基礎資料。

6.8 清潔基流混接調查

清潔基流通過截污總口、混接點等途徑進入了污水系統，降低了入廠污水的濃度，導致污水廠因為處理規模不足而產生溢流。采用現場直接測量的方式調查混入污水系統的清潔基流流量以及水質，提出了清潔基流釋放措施。

6.9 高水位大管徑管道檢測

由于污水主干管網末端管段常年滿管運行、埋深大、調查難度大，一直以來缺少相應管段的調查資料。采用聲吶、電法等方法進行排查，采用水下無人潛水器、特種爬行器、水位計、管道聲吶儀、實時成像聲吶儀以及光學攝像儀等儀器設備。

6.10 管道內窺檢測

利用專業CCTV檢測設備，通過管網內窺檢測監視器觀察管道內部狀況并進行實時錄像，以確定管道內部缺陷，為管網修復提供基礎資料及修復建議。

6.11 工業廢水排放調查

采用資料調研、現場實地復核排查等方式復核深圳市范圍內工業廢水的水質(只測COD,BOD，氨氮等常規指標。不包括揮發酚、氰化物、汞、鎘、鉛、鉻、砷等指標)、水量以及排放運行現狀，及時發現遺漏或者隱蔽的污染源。系統評估其對污水處理廠進水濃度的影響情況。

6.12 分析與評估

1)管網初步診斷分析。

基于排查的成果對排水管網系統分析評估是管網改造、提質增效的重要依據。首先根據管網走向與連接關系將診斷區域劃分為幾個面積或管網長度相近的診斷排水分區，每個診斷排水分區都設一個末端監測點可以代表整個分區的排水情況。根據檢測點的實測數據初步分析管網情況。

2)基于內窺檢測對排水管網破損的分析與評估。

基于管道潛望鏡檢測(QV)、聲吶檢測、管道閉路電視檢測(CCTV)等檢測結果，精準找到管道破損點的位置，并對破損點的缺陷等級及破損區域進行評估。

6.13 排查工作成果

1)問題清單及整改措施項目建議書。

范圍包括：管網錯混接、管道缺陷、河道排口、暗涵汊流及排口、截污箱涵及接入排口、重點面源污染、清潔基流釋放、城中村三池(化糞池、隔油池、垃圾池)、小微水體。

2)“一廠一策”系統化整治方案。

根據既有管網資料梳理成果及現場排查成果，系統分析排水系統雨水、污水收集率，外水入滲入流情況，雨污分流效果、通過水量平衡計算、水質分析檢測等手段，查找當前排水系統存在問題，開展評估工作。按各污水處理廠服務范圍，分別編制“一廠一策”系統化整治方案。

3)提供排查范圍內排水管網GIS基礎數據。

4)初期雨水污染負荷及削減對策研究報告。

7 結語

通過“廠、網、河、源”四個維度的全面排查，建立深圳市市政排水管網地理信息系統數據庫，制定“一廠一策”系統化整治方案。從源頭糾正城中村、廠區、小區排水管網錯接亂排，完善市政主管網，從根本上理順市政管網系統，消減雨季入河污染負荷，提高污水處理能力，建設生態文明城市，真正的實現水污染防治、水生態保護和水資源管理。