在雨污混流治理场景中,智慧水务解决方案如何利用水质传感器快速识别管网错接、漏接问题?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-06-04 | 9 次浏览 | 分享到:
在雨污混流治理中,传统人工排查手段存在效率低、精准度差的问题。智慧水务解决方案构建 “感知 - 分析 - 响应” 一体化体系,利用水质传感器与智能算法实现管网错接、漏接问题的快速识别与处置。通过在不同位置科学部署 pH、电导率、COD 等各类水质传感器,构建精准监测网络;借助数据中台整合多源数据,运用 AI 算法实现混流精准分析;建立分级预警响应机制和智能工单系统,提升治理效能,推动雨污混流治理从被动应对转向主动防控。

在城市水环境治理中,雨污混流已成为影响生态安全与污水处理效能的关键问题。传统人工排查手段效率低、精准度差,难以满足现代化治理需求。智慧水务解决方案通过构建“感知-分析-响应”一体化体系,利用水质传感器与智能算法,实现管网错接、漏接问题的快速识别与高效处置,具体可从以下三大维度展开。


一、全域覆盖:水质传感器构建精准监测网络

智慧水务解决方案首先通过科学部署不同类型的水质传感器,构建起覆盖管网全生命周期的监测网络。在雨水管网入口处,pH传感器和电导率传感器承担核心监测任务。正常雨水呈弱酸性,pH值在6.5-7.5区间,电导率低于300μS/cm;一旦监测数据显示pH值超过8.0,电导率大于 500μS/cm,且无降雨或仅有小雨时,极有可能是污水错接至雨水管网。


污水管网入口则依靠COD传感器和氨氮传感器进行监测。生活污水的COD通常高于200mg/L,氨氮含量大于10mg/L。当降雨期间,污水管网监测点的COD低于150mg/L,氨氮小于8mg/L 时,意味着可能存在雨水漏接问题。


在工业企业排水口,重金属传感器和油类传感器发挥重要作用。这些传感器实时监测工业废水的重金属离子浓度、油含量等指标,一旦发现排水指标超过纳管标准,即可判定存在违规混排行为。而在雨污管网交汇处,多参数水质监测仪持续对比两侧管道的水质差异,当雨水管道COD值突然高于污水管道时,便提示污水倒灌风险。


在传感器部署密度上,智慧水务解决方案遵循差异化原则。老旧小区、工业集中区等混流高发区域,每 50 米部署一个微型传感器;主干管网则每200米设置一个复合型传感器。在数据传输方面,采用LoRaWAN低功耗广域网技术,单节点覆盖半径可达2公里,有效解决地下管网信号覆盖难题;同时搭配边缘计算网关,在本地完成数据过滤与异常值初筛,提升数据传输效率。


二、智能研判:AI算法实现混流精准分析

智慧水务平台的数据中台整合多源数据,为智能分析奠定基础。通过接入气象部门的降雨量、降雨时长等时空数据,建立管网流量与降雨强度的关联模型;汇总各监测点历史水质数据,形成雨水纯净度变化曲线;基于GIS管网图层,构建管网节点的拓扑关系,实现数据的空间可视化。


在混流识别环节,AI算法发挥核心作用。对于雨水管网,当监测点pH>8.5且电导率>600μS/cm,同时处于无降雨或小雨状态时,系统判定为污水错接;针对污水管网,降雨期间若监测点流量大于日常均值3倍,且COD<120mg/L,则判定为雨水漏接。

在污染源溯源方面,利用SWMM水力模型,结合混流点水质数据与管网拓扑结构,模拟污染水流扩散路径。同时,通过指纹匹配技术,将污染水样与上游企业排污特征库进行对比,运用余弦相似度算法,精准定位污染源位置,大大缩短排查时间。


三、闭环管理:分级响应提升治理效能

智慧水务解决方案建立了完善的分级预警响应机制。黄色预警针对单一指标异常情况,如pH值达到10.5或COD为120mg/L,此时系统触发管网视频巡检,调用CCTV机器人,要求2小时内生成初步排查报告。


橙色预警对应多指标超标情形,如pH=11且氨氮=8mg/L,系统自动派发抢修工单至运维队伍,要求4小时内到达现场检测,并同步通知环保部门介入溯源。红色预警针对水质指标突破安全阈值,如重金属超标10倍,系统立即启动应急截流阀阻断污染扩散,要求1小时内形成处置方案,24小时内完成整改验收。


智能工单系统通过地理围栏算法,根据污染源位置自动匹配最近的运维队伍。运维人员通过APP实时上传现场照片、检测数据,系统自动记录处置耗时与效果,形成从问题发现、派单、处理到验收的全流程闭环管理,有效提升雨污混流治理的效率与质量。


通过上述技术手段与管理流程,智慧水务解决方案将雨污混流治理从传统的被动应对转变为主动防控,大幅提升管网问题识别的及时性与准确性,为城市水环境的长效治理提供了强有力的技术支撑。