城市市政排水管网作为 “城市血管”,其漏损不仅造成水资源浪费,更可能引发路面塌陷、水体污染等连锁风险。而雨污合流制与雨污分流制两种管网系统,因结构设计、水流特性与功能定位的本质差异,对漏损监测的点位选择逻辑与方案设计提出了截然不同的要求。水质监测仪厂家及管网运维单位需精准识别两种系统的核心痛点,针对性优化监测策略,才能实现漏损的高效定位与管控。
一、两种管网系统的核心差异:从结构到水流的本质区别
要明确漏损监测的差异,首先需厘清雨污合流制与分流制的核心特征:
雨污合流制:将生活污水、工业废水与雨水汇入同一管网,仅在末端通过截流井分流部分污水至污水处理厂,雨天则因流量超载导致大量合流污水直排自然水体。其管网多为老旧管道,管径变化大、淤积严重,且存在大量混接、错接问题,漏损易伴随 “污水外渗污染土壤”“雨水倒灌加剧漏点扩大” 的双重风险。
雨污分流制:将污水管网与雨水管网完全分离,污水全量输送至污水处理厂,雨水则直接排入水体或通过海绵设施调蓄。其管网结构清晰、功能单一,污水管网流量稳定但压力较高(易因压力波动导致接头漏损),雨水管网则仅在雨天高负荷运行(易因瞬时流量冲击造成管道破裂)。
两种系统的差异直接决定了漏损的发生规律:合流制漏损多集中于管网交汇节点与老旧管段,且漏损性质(污水漏、雨水漏、混合漏)随降雨变化;分流制漏损则在污水管网呈 “常态化分布”,在雨水管网呈 “降雨触发式分布”,漏损性质更易界定。
二、监测点位选择逻辑:从 “风险导向” 到 “系统适配” 的差异
(一)雨污合流制管网:聚焦 “交汇节点与超载薄弱段”
合流制管网漏损监测的核心逻辑是 “盯紧流量突变点与污染风险点”,点位选择需围绕以下三类关键区域:
截流井上下游:截流井是合流制管网的 “流量分配核心”,上游管段因承载全量污水与雨水,易因超载导致管道破裂;下游则分为截流污水管与溢流雨水管,前者漏损会造成污水外渗,后者漏损会导致雨水倒灌。需在截流井上游 50-100 米、下游截流管与溢流管各 20-30 米处布设监测点,实时监测流量、水位与水质(如 COD、氨氮),通过 “流量突变 + 水质异常” 判断漏损(如上游流量骤降可能为管段漏损,下游截流管 COD 骤降可能为雨水混入)。
老旧管网与混接高发区:合流制系统中,使用年限超 20 年的混凝土管、铸铁管因腐蚀、沉降易出现裂缝漏损,且居民小区、城中村存在大量雨污混接(如阳台洗衣机污水接入雨水管),导致管网水流特性紊乱,加剧漏损风险。需在这类区域的管网拐点、管径变化处加密监测点(间距 500-800 米),采用 “流量 - 压力双参数监测”,当压力骤降且流量与理论值偏差超 15% 时,触发漏损预警。
敏感水体周边管段:合流制管网漏损若发生在河流、湖泊、饮用水源地周边,会直接导致水体污染。需在距敏感水体 1 公里范围内的合流管网沿线,每 1 公里布设 1 个水质监测点(监测 COD、总磷、粪大肠菌群),同步结合水位监测,当水质指标异常且水位低于正常运行值时,判定为漏损并定位污染源头。
(二)雨污分流制管网:实行 “分网监测,各有侧重”
分流制管网因污水、雨水管网独立运行,需采用 “分网施策” 的点位选择逻辑,针对两类管网的特性差异化布局:
污水管网:聚焦 “压力稳定段与关键节点”:污水管网流量稳定(日均变化率通常<10%),漏损多因管道压力波动(如泵站启停、阀门调节)导致接头松动、管道破裂。需在污水泵站出口(监测压力、流量,判断泵站下游是否漏损)、管网末端(监测流量,与上游流量对比计算漏损量)、长距离直管段中点(监测压力,捕捉压力突变点)布设监测点,间距 1-1.5 公里。同时,在小区污水出户管与市政管网接驳处增设监测点,避免因接驳口密封不严导致的漏损。
雨水管网:聚焦 “降雨响应段与易冲击部位”:雨水管网仅在降雨时运行,漏损多因瞬时流量冲击(如暴雨时流速超 2m/s)造成管道接口脱落、管壁破损,且漏损易导致路面积水、路基掏空。需在雨水管网的进水口(如道路雨水篦子连接管)、泵站进水井、管网交汇处布设监测点(间距 800-1000 米),采用 “降雨触发式监测”—— 非降雨期关闭设备低功耗待机,降雨时自动启动高频采样(1 分钟 / 次),通过 “水位骤升骤降”(如正常降雨时水位稳步上升,漏损时水位上升缓慢或骤降)判断漏损。此外,在立交桥下、低洼路段等易积水区域的雨水管网末端,需额外布设液位监测点,结合路面积水数据验证漏损情况。
三、监测方案调整:从技术选型到数据应用的全维度适配
(一)雨污合流制管网:强化 “多参数联动与动态适配”
针对合流制管网 “水流复杂、漏损性质多变” 的特点,监测方案需从以下三方面调整:
技术选型:优先 “流量 - 水质 - 水位多参数监测仪”:合流制漏损需同时判断 “是否漏损” 与 “漏损性质”(污水漏 / 雨水漏),单一参数难以精准识别。需选用集成电磁流量计(测流量)、水质传感器(测 COD、氨氮)、雷达液位计(测水位)的一体化监测设备,且设备需具备抗淤积能力(如传感器采用自清洁探头),适应合流管网高浊度、高污染物的水质环境。例如,当监测到流量骤降、水位下降且 COD 升高时,可判定为污水管段漏损;若流量骤降、水位下降但 COD 降低,则可能为雨水管段漏损或雨水倒灌。
采样频率:实行 “降雨动态调整”:非降雨期,合流管网仅输送污水,流量稳定,可采用 15 分钟 / 次的采样频率;降雨初期(降雨量<10mm/h),雨水混入导致流量、水质变化,需将采样频率提升至 5 分钟 / 次;暴雨期(降雨量≥50mm/h),管网流量超载,漏损风险最高,需采用 1 分钟 / 次的高频采样,实时捕捉漏损引发的参数突变。
数据应用:构建 “漏损 - 污染联动预警模型”:合流制漏损的核心危害是污染扩散,需将监测数据与周边水体环境数据(如河流溶解氧、湖泊水质)联动,建立 “漏损量 - 污染影响范围” 模型。例如,当截流井下游截流管监测到漏损(流量偏差 20%),且下游 500 米处河流 COD 超地表水 Ⅲ 类标准时,立即触发 “漏损修复 + 水体应急处理” 双重响应,避免污染扩大。
(二)雨污分流制管网:突出 “分网技术适配与压力管控”
分流制管网需针对污水、雨水管网的特性,分别调整监测技术与数据应用策略:
污水管网:侧重 “压力监测与漏损量计算”:污水管网漏损与压力直接相关,需选用高精度压力传感器(测量精度≤±0.25% FS),结合电磁流量计监测流量,通过 “压力降法” 计算漏损量(漏损量 = 理论流量 - 实际监测流量,当压力每下降 0.1MPa,漏损量约增加 5%-8%)。同时,在泵站出口布设压力调节装置,当监测到压力超管网设计压力(如≥0.6MPa)时,自动调节泵站出水压力,避免压力过高导致漏损。此外,可引入声波监测技术,在长距离直管段布设声波传感器,通过管道内水流声的异常(如漏损产生的 “嘶嘶声”)辅助定位漏点,提高漏损定位精度(误差≤5 米)。
雨水管网:侧重 “液位 - 流量联动与降雨响应”:雨水管网漏损多伴随水位异常,需选用雷达液位计(测量范围 0-10 米,精度 ±1mm),结合超声波流量计监测流量,通过 “液位 - 流量曲线对比” 判断漏损 —— 正常情况下,液位与流量呈线性正相关,若液位上升但流量未同步增加(偏差超 15%),则判定为管段漏损(雨水渗入地下或漏入其他管网)。非降雨期,可关闭雨水管网监测设备电源,采用太阳能 + 电池供电模式,降低运维成本;降雨时,通过气象预警数据(如降雨量预报)提前激活设备,确保降雨初期即可进入监测状态。
数据应用:建立 “分网漏损管控台账”:将污水、雨水管网监测数据分别录入 “管网运维平台”,污水管网按 “管段压力 - 漏损频率 - 修复优先级” 排序(如压力降超 0.1MPa、漏损频率每月≥2 次的管段列为一级修复优先级);雨水管网按 “降雨强度 - 漏损点位 - 积水风险” 排序(如暴雨期易漏损、且位于低洼路段的管段列为紧急修复优先级),实现漏损修复的精准调度。
四、案例佐证:两种管网监测方案的落地效果
在某南方老城区(雨污合流制)改造项目中,通过在截流井上下游、老旧管网拐点布设多参数监测仪,采用动态采样频率与污染联动模型,漏损识别准确率从 65% 提升至 92%,合流污水直排量减少 35%,周边河流 COD 年均值从 45mg/L 降至 20mg/L,达到地表水 Ⅳ 类标准。
某北方新建城区(雨污分流制)项目中,污水管网采用 “压力 + 流量 + 声波” 监测技术,漏损定位精度从原来的 50 米缩小至 3 米,漏损修复效率提升 60%;雨水管网采用 “降雨触发式监测”,非降雨期设备功耗降低 70%,运维成本减少 40%,暴雨期路面积水时长从原来的 4 小时缩短至 1.5 小时。
结语
雨污合流制与分流制管网的漏损监测,本质是 “适配系统特性的精准管控”—— 合流制需破解 “水流复杂、污染联动” 的难题,分流制需解决 “分网特性、压力 / 降雨响应” 的差异。水质监测仪厂家及管网运维单位需摒弃 “一刀切” 的监测思维,从点位选择的逻辑差异出发,优化技术选型、采样频率与数据应用,才能实现两种管网漏损的高效监测与管控,为城市排水管网的安全运行保驾护航。