市政排水管网水质与流量监测应用解决方案xWord文件下载.docx
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测 COD
流量液位
选 总磷
指 总氮标
电导率
居住区
流量液位
COD
指 pH
泵站
商业区
pH电导CODSS
氨氮总氮总磷
常 总铜 选
测 测
指 总锰 指
标 氟离子 标
标 氨氮 标
电导率
流量
液位
pH 常 测
备注：
*如果工业区为电子电镀主导工业区，重金属需为常测
溢流井 窨井 污水主管 雨水管 污水支管
工业区
市政分流制污水管网系统图
pH 常
COD 测
选测
电导 指
pHCODSS
常测
指 电导
选 电导
指 COD
SS
调蓄池
溢流井 窨井 污水主管
雨水主管
雨水支管 污水支管
表1市政排水管网全系统仪表配置总表
参数
哈希仪表型号
居住区
城市低洼
地
合流制溢
流井
雨水调蓄
设施
管路排出
口
化工
电子\电镀
食品
常规指标
PD1P1
●
◎
5600
3700
3400
BOD5
UVAS
CODcr
CODMAX
SOLITAX
TSS
+
NH4-N
ANISE
AMTAXSC
AMTAXCOMPACT
TN
NPW160
TP
SIGMATP
重金属指标
总镍
HMA-TNI
总铬
HMA-TCR
总铜
HMA-TCU
总锰
HMA-TMN
特殊污染物
氟离子
FBM-160
氰离子
CNBM-100
CNMS-4
8810
水中油
FP360
水量指标
流量/液位
FLO-DAR
AV9000
U53（只有流量）
雨量
FL900雨量计
●：
常测 ◎：
1.市政排水管网概况
市政排水管网按照其作用，一般有雨水排水和污水排水管网。
二者在实际运行时，有各自的特点。
雨排管网内流量及介质变化较大，与降雨有直接关系。
不降雨时，雨排管网内不单没有流量，甚至长期处于旱季的雨排管线内没有水。
而当降雨发生初期，雨排管网内水中含有大量的悬浮物，雨水浑浊。
当降雨连续发生一段时间，雨排管网内水量增大、液位升高，其排水也将变澄清。
而污水排水管网情况更为复杂，其流量、液位及介质情况将受到人们生活习惯、单位企业生产情况以及降雨等因素影响。
由污水、雨水管网组成的城市排水系统，因其不同组建形式，形成了不同的排水体制。
一般分为合流制和分流制两种。
合流制是将污水、雨水合用一个管渠系统排除。
而随着城市建设的发展，完全的直流式合流制排水已经逐渐改造成为了截留式合流制排水系统。
同样，分流制管网系统中的不完全分流制排水系统已经渐渐向完全分流制系统升级。
本方案仅涉及截留式合流制以及完全分流制排水系统。
污水管线
雨水管线
污水处理厂
河流
完全分流制
不完全分流制
河流
雨水流向
（地表径流）
污水管线
完全合流制
截流合流制
溢流井
一般情况下，城市排水管网系统将收集来自城市各个功能区的污水、雨水。
根据排水管网汇水区功能不同，可分为：
商业区/文教区、工业区、居住区以及工商业居住混合区。
这些区域因各自具有不同的运行特点，各区的排水也有不同特征。
而整个城市排水系统通
常由如下几个部分组成：
排水支管（雨、污）、排水干管（雨、污）、溢流井（合流制）、截留管及泵站。
在排水进行过程中，因整个排水系统庞大，在某些特殊位置可能出现管理困难、运转无规律、易发生意外情况、对系统影响重大等需要严加注意的位置，这些位置主要是：
城市低洼地、溢流井（合流制）、雨水调蓄设施（分流制）、污水/雨水排出口。
2.市政管网水质流量监测系统
市政管网水质流量监测系统是一个集合水质流量监测、通讯、数据展示、数据分析的一个综合系统，它是“智慧城市”的一个重要组成部分。
其通过可靠的水质、水量探头收集城市排水管网信息，经过一定的数据累积后联合城市排水模型形成具有强大功能的管理系统。
通常，因管网水质流量监测传感器安装较为分散，因此多采用无线通讯。
仪器的安装应尽量选择具有室内安装条件的位置。
其它功能
报警功能
数据分析
数据记录
调数据和补测数据
水质水量监测仪
GPRS/SMS
无线数据交换机
主控计算机
/WEB服务器
市政管网水质流量监测系统构成图
市政管网水质流量监测点
互联网
通讯运营商
TCP/IP协议
交换机
模型分析软件
数据服务器
备份服务器
异地远程数据处理终端
调度中心
水质中心
授权登录 Internet数据安全保障
防火墙
通讯运营商APN专网通讯网络
未来的市政排水管网水质流量监测系统绝不仅仅是完成收集数据、报警、提供调度引导的系统。
当安装足够的数据采集传感器后，配合GIS技术、地表径流模型、扩散模型、模糊控制技术，系统还可以提供管网维护指导、突发事件智能自动解决方案、管网改造建议、超预期模糊预测等智能功能。
比如，当降雨发生时，系统收集各基站水质、流量、雨
量信息，并实时运用数据建立、修正模型。
当累积发生多次降雨，模型参数经过多次优化后，系统将具备预测降雨发生时管网各处水质、水量的能力。
当任何一次降雨发生，哪怕降雨刚刚发生，模型均可计算出各处水质水量变化趋势。
这些将极大程度提高城市管网输送能力及城市污水系统运行稳定性，也可为新的管网建设提供非常有力的依据。
3.市政排水管网水质在线监测方案
3.1市政排水管网水质监测的目的
市政排水管网水质监测的主要目的如下：
（1）增强管网污染物溯源能力。
（2）为增强排水管网管理能力提供数据支持。
（3）监测预防倒灌现象。
（4）对不同功能区域不同重点污染物紧密监控，严控偷排偷放。
（5）对因结构位置（高程、管线长度、坡度）造成的易沉积污染物区域进行监控。
（6）为污水调配提供依据，为污水厂运行提供水质预测，以便污水处理厂调整工艺参数，保证出水稳定。
（7）为污染物在管网内的迁移规律研究提供依据。
不同位置/区域进行水质数据采集目的见表2。
出于不同的监测目的，可以有目的的选择是否在相应位置选择水质仪表进行监测。
表2不同位置/区域进行水质在线监测的目的
监测目的
泵
站
商业区文教区
城市低洼地
合流制溢流
雨水调蓄设施
污水排出口
电子/
电镀
1、增强管网污染物溯源能力
○
2、为增强排水管网管理能力提
供数据支持
3、监测预防倒灌现象
4、对不同功能区域不同重点污
染物紧密监控，严控偷排偷放
5、对因结构位置（高程、管线长
度、坡度）造成的易沉积污染物区域进行监控
6、为污水调配提供依据，为污水厂运行提供水质预测，以便污水处理厂调整工艺参数，保
证出水稳定
7、为污染物在管网内的迁移规
律研究提供依据
强相关 ◎：
相关 ○：
一般相关
3.2市政排水管网水质监测指标的选择
根据“城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则（试行）”要求，对排水城市管网以下水质数据进行采集：
pH、BOD、COD、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、总镍、总铬、总铅、砷、总铜以及锌做数据采集。
考虑到一些特殊工业区排入下水道的污水水质特征，适当选择电导率、氟离子、水中油指标进行采集。
根据不同功能区的管网运行特点，不同位置的监测参数选择参考表3。
对于工商业居住混合区，按照表2原则综合考虑选择水质指标的采集。
表3不同监测位置的水质参数选择
商业/
居住
区
城市低
洼地
合流制
调蓄
管路排
出口
应检测 ◎：
宜检测
3.3各功能区及关键位置的水质监测泵站
泵站一般为污水主管线的加压调配位置，密布于城市的支管收集污水后汇入总管汇集与泵站。
泵站承担加压输送污水至污水处理厂、强降雨时紧急排水、调配污水进入其他区域的任务。
因泵站距污水处理厂或紧急排污时的受纳水体有一定距离，污水泵站的水质在线监测可以为污水处理厂提供预警或提前评估强降雨时污水排入受纳水体将带来的污染。
另外，对泵站污水水质进行监测，当水质恶劣，比如降雨初期悬浮物高、冲入酸碱性
物质引起的pH异常。
泵站内可以采取一定的措施对污水进行简单处理或调节，降低其对后续的影响。
一般情况下，泵站后接纳污水的单元为污水处理厂，固泵站的水质监测与污水处理厂进出水监测指标相同。
如果管网接纳工业废水，泵站可酌情监测重金属、氟离子、氰离子。
一方面为污染物溯源、监控偷排偷放提供依据。
另一方面，为污水厂提供水质预警，避免极端水质导致污水厂生化处理单元瘫痪。
泵站仪表配置：
仪表型号
目的及作用
选择原则
安装位置
配置数量
泵站污（雨）水pH监测，防止设备管路腐蚀，酸碱
污染预警
泵站进口或出口
泵站进口或出口1台
泵站污（雨）水电导监测，
工业废水泄露预警
泵站进口或出
口1台
泵站污（雨）水BOD5监
测，有机泄露预警
为UVCOD折算
泵站污（雨）水CODcr监测，有机泄露预警
符合国标，需数据与国
标比对时配置
为UVCOD折算，需快
速响应时配置
泵站污（雨）水悬浮物监
NH+-N4
泵站污（雨）水氨氮监测
离子选择性电极，需快
AMTAX
COMPACT
泵站污（雨）水总氮监测
泵站污（雨）水总磷监测
泵站污（雨）水总镍监测，
重金属泄露预警
泵站所在区域内有重金
属类污染工业时配置
泵站污（雨）水总铬监测，
泵站污（雨）水总铜监测，
泵站污（雨）水总锰监测，
泵站污（雨）水氟离子监
泵站所在区域内有电子
测,工业泄露预警
工业时配置
泵站污（雨）水氰离子监测,工业泄露预警
泵站所在区域内有电镀
及相关工业时配置
泵站污（雨）水水中油监
泵站所在区域内有石油
化工类污染工业时配置
商业区主要涉及餐厨污水、生活杂用水污水（卫生间、地面冲洗）、地面垃圾灰尘因降雨进入排水。
此区域污水的特点为周期性强，水质较为规律，且无出现工业污染物的太大可能，因此此区域水质敏感度相比工业区低。
通常对此区域的水质监测主要集中在常规参数，PH、氨氮、COD和悬浮物。
对此区域进行水质监测布点的主要目的为提高管网的管理能力，获得的数据可以一定程度为研究迁移规律提供依据，为正常情况或突发降雨时的水质预测提供依据。
商业区仪表配置：
商业区排水pH监测，
防止设备管路腐蚀
商业区总排口，或分散型商
业区后排水主管道
总排水口
处1台
商业区排水CODcr监测
符合国标，需数据与
国标比对时配置
商业区总排口，或分散型商业区后排水主管道
总排水口处1台
为UVCOD折算，需
快速响应时配置
商业区排水悬浮物监
商业区排水氨氮监测
离子选择性电极，需
工业区根据不同类型，应制定不同的水质监测计划。
对于常见工业类型：
化工、电子/电镀、食品。
根据其各自污水产生特征：
（1）化工工业区：
除常规参数外，应加强对有机类污染加强监测。
（2）电子/电镀工业区：
除常规参数外，应加强对重金属、氟化物、氰化物的监测。
这些污染物均为日常生产大量需要的原料。
（3）食品工业区：
因多为有机污染，应加强有机物的监测。
其他特征工业区，应以大量/频繁使用之有毒有害原料作为参考，适当增加监测参数。
针对工业区管网水质监测通常以监控偷排投放、泄露事件为主要目的，当出现此类非正常事件，水质分析设备可以采集数据保留证据，提醒下游污水处理厂采取相应措施，避免出现污水厂运行受到影响。
另外，配合国家“十二五”及未来的污染因子总量控制需求，工业区排水主管线的水质监测将可以完成各种总量控制任务。
工业区仪表配置：
工业区排水pH监测，防止设备
管路腐蚀，酸碱泄露预警
工业区排口
总排水口处
1台
工业区排水电导监测，工业废水
泄露预警
工业区排水BOD5监测，有机泄
露预警
工业区排水CODcr监测，有机泄露预警
符合国标，需数据与国标
比对时配置
为UVCOD折算，需快速
响应时配置
工业区排水悬浮物监测
工业区排水氨氮监测
离子选择性电极，需快速
工业区排水总氮监测
工业区排水总磷监测
工业区排水总镍监测，重金属泄
工业区内有重金属类污染
工业区排水总铬监测，重金属泄
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