開(kāi)阖法用于污水系統提質增效大(dà)獲全勝
法國著名作家雨果曾有言，下(xià)水道是一(yī)個城市的良心。
排水管道，也就是我(wǒ)(wǒ)們常說的“下(xià)水道”，由于深埋地下(xià)而經常被人們忽略，但它确确實實與每一(yī)位居民的日常生(shēng)産生(shēng)活息息相關。
01 靶向問題
根據昆山市某政府部門反映，昆山一(yī)泵站服務區污水濃度很低，水量異常，給下(xià)遊的污水處理廠帶來了很大(dà)壓力，也給公共财政帶來了不必要的浪費(fèi)。
泵站進水量＝1.7×區域供水量泵站進水濃度長期偏低：
COD抽檢結果約爲40mg/L，氨氮約爲4mg/L（依據2020年7月抽檢結果平均值）。
這意味着不僅僅是雨天，旱天時污水收集系統也有大(dà)量不明來水接入。
當河道水位過高時，泵站進水量明顯增多，COD濃度降低。當河道水位下(xià)降時，泵站進水水質明顯提升。
污水收集系統長期高水位運行的原因是什麽？泵站污水濃度爲何異常偏低？多于區域供水量的水又(yòu)是從哪裏來的呢？
02 準備調查
爲了查明真相，确定外(wài)來水的具體(tǐ)位置，譽帆的技術團隊需要針對該區域開(kāi)展系統排查。
那麽，面對約5平方公裏、涉及管網140餘公裏的區域，應該怎麽排查？選用什麽方法更快速有效？對此問題，譽帆的技術團隊快速給出了答案——“開(kāi)阖法”。
問題還沒全部厘清，又(yòu)來了一(yī)個陌生(shēng)的名詞。開(kāi)阖法又(yòu)是什麽？開(kāi)阖法是怎麽操作的？運用開(kāi)阖法的效果如何？不用着急尋答案，帶着所有疑問，跟着帆妹的思路慢(màn)慢(màn)看下(xià)去(qù)吧。
無論事情有多複雜(zá)，選對了方法就能事半功倍。對于此次項目，排查人員(yuán)采用先整體(tǐ)後局部的方法實施。
确定官網拓撲關系（整體(tǐ)）→節點水質測試（确定問題區域）→問題區域排查（開(kāi)阖法）→問題點位置确定
在确定管網連接關系之後，排查員(yuán)對區域内關鍵節點取水，進行水質監測，根據監測結果區分(fēn)出外(wài)水流入點可能存在的區域。
（水質測試）
然後，就是“開(kāi)阖法”大(dà)展身手的時刻——對檢測後的可能區域展開(kāi)具體(tǐ)排查，進而查找并确認問題點的具體(tǐ)位置。
03“開(kāi)阖法”是什麽
開(kāi)阖法，是一(yī)種通過主動控制污水水流方向和流量，來判别污水收集系統中(zhōng)外(wài)來水入流區域，進而配合開(kāi)井調查、儀器探查、煙霧實驗和染色實驗等方法，确定外(wài)水入流位置的探查方法。
看完是不是覺得雲裏霧裏？通俗地說，就是将目标範圍的整個污水收集系統劃分(fēn)爲幾個不同的區域，在每個區域設置“開(kāi)阖”裝置，調節不同區域之間以及區域内部的污水水流狀況，配合利用開(kāi)井調查、儀器探查等方法觀察水流變化，從而确定外(wài)水入流區域和具體(tǐ)入流位置。
以此次昆山市某泵站服務區域爲例，使用開(kāi)阖法把該區域分(fēn)爲A、B、C三個分(fēn)區，在三個分(fēn)區分(fēn)别設置“開(kāi)阖”裝置。
那麽，開(kāi)阖裝置要選在什麽位置，才能更好地對水流進行控制、觀察其發生(shēng)的變化？總的來說，開(kāi)阖裝置的位置選擇需要考慮以下(xià)幾個因素：
1、 開(kāi)阖處上遊覆蓋範圍爲區域内主要來水區域；
2、 開(kāi)阖位置爲區域間關鍵水流節點，其狀态的改變對整體(tǐ)水流影響顯著；
3、 開(kāi)阖裝置設置後，污水系統不出現冒溢。
按照以上幾個原則選定位置，設置好開(kāi)阖裝置後，接下(xià)來就是對每一(yī)區域的排查實施階段。
調控開(kāi)阖裝置，随着區域内污水水位降低，支管來水區域不斷顯現，結合該區域内供水數據，得出該部分(fēn)來水均爲外(wài)來水。緊接着，排查人員(yuán)沿着來水方向向上遊追溯。
借助于人工(gōng)開(kāi)井調查、儀器探查、煙霧實驗、染色實驗等方法查找出問題點共17處。在這17個問題點中(zhōng)，繼續對其中(zhōng)幾處來水較大(dà)的位置展開(kāi)排查。在這幾處位置點放(fàng)置流量計，經過24小(xiǎo)時的流量監控得知(zhī)，以上幾個外(wài)水進入點産生(shēng)的外(wài)水水量約爲1400m³/d。
确定了A區的外(wài)來水流量之後，使用人工(gōng)排查、儀器檢測和示蹤試驗等方法進一(yī)步确定外(wài)水接入的具體(tǐ)位置。
在排查過程中(zhōng)，排查人員(yuán)觀察發現，污水流動時，鄰近的雨水檢查井内，水體(tǐ)也在發生(shēng)流動，沿着流動方向向上遊追溯發現，排水口處有河水倒灌進入雨水管道！
A片區的倒灌水總算是找到了源頭，接下(xià)來的任務，就是明确它的入流量。在此排水口處放(fàng)置流量計，監測河水倒灌的流量，流量數據顯示如下(xià)：
該流量計可以實現雙向流量監測，當開(kāi)啓正負記錄後，數據的正負變化體(tǐ)現了排水口處水流方向的改變。通過短期流量監測發現，每小(xiǎo)時大(dà)概有300m³河水倒灌入雨水管道。最終，通過雨水系統與污水系統的混接錯接處混流進入污水系統。因此，對于A區而言，外(wài)來水多數源于河道水體(tǐ)倒灌。
經排查統計，A區域各種外(wài)來水貢獻率見下(xià)圖
經排查統計，全區域各種外(wài)來水貢獻率見下(xià)圖
從上圖可以看出，排水管網結構性缺陷所引起的滲漏型外(wài)來水也是外(wài)水的重要組成部分(fēn)。
在排查實施的同時，對發現的問題點進行及時治理，包括對發現的混接錯接點進行整改；對管道滲漏缺陷進行局部樹(shù)脂固化修複和紫外(wài)光固化修複；對滲漏的檢查井進行堵漏和離(lí)心噴塗修複。經過以上處理後，泵站的進水水量大(dà)幅減少，水質明顯變化，其結果如下(xià)：
COD平均濃度約爲130mg/L，氨氮濃度約爲10mg/L以上，比項目實施前污水濃度大(dà)幅提升。
由于排查區域多爲工(gōng)廠廠區，廠區出戶水質普遍偏低，導緻進入泵站的污水濃度提升空間有限。
友情聲明：該方法已由宜璞（上海）環境科技有限公司申請發明專利。
