雨污混排和偷排的精准化监测分析——以上海市浦东新区曹路段河道为例.pdf
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1、第42 卷第4期2023年8 月经验介绍四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.42,No.4August 2023D0I:10.14034/ki.schj.2023.04.042雨污混排和偷排的精准化监测分析一以上海市浦东新区曹路段河道为例张祺,杨丰源,谢燕(上海浦公节能环保科技有限公司,上海2 0 12 0 0)摘要:为彻底排查河道雨水排管是否存在雨污混接情况,以上海市浦东新区曹路段河道为例,从智能化大数据监测的角度出发,采用可实时监测雨水管网中排水情况的智能化监管系统,通过对其水位、水质、视频等综合监控的方法,选取水质监测因子电导率、COD、氨氮、总磷、溶解氧以及PH等为研
2、究对象,对雨污混接情况进行监测判断,得出了曹路河段确实存在雨污混排的现象,证实了该监测系统确实有效。该实时监测系统研究成果可有效协助河道养护单位完成河道综合养护管理工作,整体提升城市的智慧化管理,为长期有效监管河道雨水管网的运行状态,及城市安全维护提供保障。关键词:雨污混排;监测;溯源;智能化中图分类号:X83Accurate Monitoring and Analysis of Rain and Sewage Mixed Dischargeand Ilegal DischargeTaking the Caolu Section ofPudong New Area,Shanghai as an
3、 ExampleZHANG Qi,YANG Feng-yuan,XIE Yan(Shanghai Pugong Energy Saving&Environmental Protection Technology Co.,LTD,Shanghai 201200,China)Abstract:In order to thoroughly check whether there is a mixed connection of rainwater and sewage in the rainwater drainagepipes of the river,taking the Caolu secti
4、on of Pudong New District,Shanghai as an example,from the perspective of intelligentbig data monitoring,an intelligent monitoring system that can monitor the drainage in the rainwater pipe network in real time isadopted,through the comprehensive monitoring method of its water level,water quality,and
5、 video,etc.,the water qualitymonitoring factors such as conductivity,COD,ammonia nitrogen,total phosphorus,dissolved oxygen and PH were selected asthe research objects to monitor and judge the mixed discharge of rain and sewage,and it is concluded that the phenomenon ofmixed discharge of rain and se
6、wage did exist in the Caolu section,which confirmed that the monitoring system is indeed effective.The research results of the real-time monitoring system can effectively assist the river maintenance unit to complete thecomprehensive maintenance and management of the river,improve the intelligent ma
7、nagement of the city as a whole,and provideguarantee for the long-term effective supervision of the operation status of the river rainwater pipe network and safety maintenanceof the city.Keywords:Rain and sewage mixed discharge;monitoring;traceability;intelligentize文献标识码:A文章编号:10 0 1-3 6 44(2 0 2 3)
8、0 4-0 3 0 5-0 8引言“十八大”以来,为推动生态文明建设和生态环境保护,国家对打好污染防治攻坚战作了全面部署,尤其在治理城市黑臭水体及水质污染方面,提收稿日期:2 0 2 2-0 3-2 8作者简介:张祺(19 8 0-),男,上海人,2 0 10 年毕业于中央广播电视大学工商管理专业,本科,研究方向为水质监测。出了更高的要求和标准。城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分,承担着汛期雨水排放、工业及生活污水的输送等功能,在雨、污水的分隔及排放上起着决定性的作用;大量已建成住宅建筑306在阳台仅有雨水排放口,未设置污水排放口,导致分流制社区存在洗衣废水进入雨水管网系统从而进人河道的
9、问题 2 ,同时快速城市化也对城市水质造成了一定影响 3 为解决上述诸多问题,需严格管控雨污混排问题并及时上报处理,但现阶段的排水口雨污混排监测,仅仅以“雨水管网晴天无流水”作为判断依据 4,经常会造成晴天频繁误报、雨天排污却漏报的情况,本研究通过水质、水位、雨量、视频等综合监控,结合各河道背景值筛查及智能化大数据分析,对其进行全天2 4小时不间断的实时监测和智能预警,可做到精准预报,减少大量线下筛查确认工作,大大降低人力成本,平台将数据突变或异常会将信息自动推送至养护单位,可多部门、多负责人共同查看,同时,发现雨污混接情况的排水管,可追溯至污染源头,能迅速锁定来水区域,缩?水洞港路四川环境小
10、了排查范围,减少大量工作量,对河道的偷排现象可以有效地管控,为实现排查源头、应截尽截提供数据支撑。全面提升河道运维养护、应急处置能力,并改善河道水质情况,持续提升生态水平。1材料与方法1.1研究区域概况本文于上海市浦东新区曹路段河道雨水排口选取3 个点位进行监测(图1),分监测雨水管口在受纳水体水面之上、中间和之下三种不同水位监测环境,且周边污染源分别是工地、工厂及居民区,分别采取液位+电导率+雨量器+抓拍模式、双电导率(分别位于排口内和排口外,其排口外位于排污口上游)+雨量器+抓拍模式进行监测,现对2 0 2 1年10 11月的监测数据进行分析。五洲大道立交桥$221赵家沟42卷沪崇苏立交桥
11、公路体育中心凌空北路。上汽通用汽车中虹家园上海立信会计金密路巨峰路金融学院浦东校区华东路金各1.2水质监测因子筛选管网水质监测核心监测目标主要为判断来水类型(清水、生活污水、工业废水),只需定性判断来水是清水或者污水,抑或混水。选取监测水质参数不仅要反映水质变化,还需适应全工况环境,不序号监测因子1电导率2COD金钻路上川路跨线桥曹路民雷路图1点位分布图Fig.1 Point distribution map产生二次污染,价格实惠,运维少,精准性高等特点,经筛选发现电导率是最适参数(表1)。此外研究证明,在市政污水管网中的COD值与电导率值有很强的相关性,电导率的变化可以直接反映COD 的变化
12、 5-6 表1水质监测因子特性Tab.1Characteristics of water quality monitoring factors适应工况适应全工况工控限制高毛家美曹路是否有废液维护周期无基本免维护部分产品有每周准确性1%1020%4期续表1序号3456张祺等:雨污混排和偷排的精准化监测分析一以上海市浦东新区曹路段河道为例监测因子氨氮总磷溶解氧pH307适应工况是否有废液工控限制高部分产品有需将水抽至地面有工控限制高无适应全工况无维护周期每周每周每周每周准确性1020%1020%1020%1%1.3产品特性及数据分析监测产品需满足体积小、易安装;防水、防腐防爆,保障在雨水管网恶劣环
13、境下能长期正常工作;设备内置电池,电池三年内无需维护或更换;可适应雨水管网复杂工况,监测无盲区;测量精度和测量频率高,可自定义设置;无线通信可靠,窖井下亦可传输;安装维护简便,可拆卸移装,不影现层展现终猴应用层标准规范体系支撑层数据层基础设施层低洼地水流量水位/液位水质响管网日常养护等特性,其总体框架包括感知层、基础设施层、数据支撑层、应用层和展现层五个不同层次(图2)。本文所进行的数据分析均使用Prism软件完成(是一款数据处理与图形软件,是常用数据处理软件,仅是对本研究所得的数据进行图表分析,以使读者获得更直观的效果)。展现对象办公大员相关药导专业部手机PC数据中心大屏辅助决策数字驾驶舱水
14、环境综合蓝测须警子系统污水琴直排区长效运维监管系统物联网数据中台基础信息数据在线监测数据业务管理数据专题分析数据基础地形图数据政务云、电子政务外网、移动互联网、物联网言网闸泵站排水户河道公众运维巡检管理子系统统计分析中心GIS应用服务上级部门环保水利信息安全体系城管住建气象治水办图2 雨污混排和偷排监测系统架构图Fig.2 Structure diagram of monitoring system for mixed discharge of rainwater and sewage and illegal discharge2结果与讨论2.1雨水管口在受纳水体水面之上情况监测分析现已于上海
15、市浦东新区海鹏路18 号超煜(曹路)新型产业中心处加装污水直排监测仪,由液位传感器、电导率传感器、雨量器、摄像头及主机组装而成,该组合利于监测雨水管口在受纳水体水面之上的点位,通过一个月的平台监测数据(图3)观测可发现以下几种情况:晴天液位增高,分别于10 月2 5日及11月1日有晴天偷排情况;晴天电导率值突变,其相对偏差高于10 0%,说明该排口与10 月15日及10 月2 4日有晴天偷排情况;由数据分析可得出该河道电导率背景值为150 350s/cm,降雨时,泥沙冲刷导致电导率波动范围为2 0%50%7 ,故当降雨时,电导率值突变,且相对偏差为12 2%、2 58%,远高于正常波动范围时,
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