【技术方案】雨污混接调查与评估——雨污混接调查

【技术方案】雨污混接调查与评估——雨污混接调查

雨污混接调查范围一般选择较为独立的且边界较为清晰的排水收集区作为调查的最小单元，通常可以是：（1）一个独立的雨水排水系统；（2）某泵站服务区；（3）单个或多个排水口的收集区；（4）自然河流的流域。

在现实中，收集区之间有时很难做到绝对的隔离，存在有管道连接情况，这时，在正式开展调查前，应该查清其连接关系属性及具体位置。

雨污混接调查的内容就是通过综合运用人工调查、仪器探查、水质检测、烟雾检测、染色试验、泵站运行配合等方法，查明调查区域内混接点空间位置、混接点流量、混接点水质等要素，在有条件时，还应查明混接源的空间位置、水量以及水质，进而对调查结果进行分析和判断，得出雨污混接程度的评估结论。在雨污混接调查时，有时将排水管道结构性缺陷调查也纳入顺带调查的内容，虽然不存在错误的连接，但有时结构性的缺陷所造成的雨污混流之影响亦不可忽视。

一、调查模式

如下图所示，雨污混接调查的常见模式是按照点一面一-线一点的工作顺序。首先观察和测定整个封闭收集区内的污水处理厂、排水口、主管网及泵站等地点的水质和水量情况，得到对整个区域是否存在雨污混接的初步判断，如果判断为“无”，那就表明该范围内不存在雨污混接或混接现象非常轻，不值得多此一举，进行雨污混接调查工作，但最终的工作报告必须要编写，阐明不需要开展雨污混接调查工作的理由以及支撑这些理由的技术依据。如果判断为“有”，则表明该区域存在雨污混接，整个区域就是一个工作面，在此面上，根据排水管网图，选取主要干管的有代表性的节点（一般都为不同街道干管之间相连的检查井）作为观察和测定对象，找到存在混接现象的管线段。最后，采用视频、声呐或直接开井等方法找出存在于该管线段和支管中的混接点或混接源。

 

 

雨污混接调查的另外一种模式就是结合排水管道普查性检测同时进行，结构性和功能性检测基本上要查到每一寸管，其工作顺序可按照检测工作推进，在发现管道缺陷的同时，找到每一个混接点或混接源。

对于已决定开展雨污混接调查的收集区域，调查一般要包括以下方面内容：

（1）雨污水管道定性。通过收集的相关管网资料与现场管道状况相结合，确认实地管道性质与设计规划是否相符合。项目实施前，由项目建设单位处提供系统规划图及系统分区图、排水系统图（电子版）等原始的管网资料，通过外业作业人员的现场核对，判断排水系统管网的性质与连接情况是否与所收集到的资料基本一致、是否为分流制排水系统。

（2）混接点和混接源定位。通过管道CCTV检测、声呐探测、人工摸排等方法确定雨污混接井或者管道的位置，在雨污混接调查过程中，各种检查方法的适用情况参照下表。

调查方法	适用情况
人工摸排	检查井内水位较低，可见井内明显的连接情况和排水情况
CCTV、QV检测	管道内水位较低或管道降水、疏通清洗后的管内连接检查
声呐检测	管道无降水条件下的管内连接情况检查

混接点位置探查的对象为调查范围内的雨污水管道及附属设施。强排系统，调查至泵站的前一个井；自排系统，调查至进河道的前一个井。混接点位置探查前，应在技术方案的基础上，对资料进一步分析，重点针对预判存在混接现象的区域，选择合适的混接调查方法，并分析该调查方法的有效性，必要时应进行试验。

（3）混接点或混接源定量。采用流量测定、COD浓度测定等方法对混接点的混接程度进行测定，即进行水量和水质的测定。其中对于流量较小的混接点，可采用量杯的容器法测量方式进行流量测定；对于流量较大的混接点，可采用速度-面积流量仪或浮标法进行流量的测定。

流量和水质的测定以每日用水高峰期及平峰期的两个时间点测得的数据平均值作为检测数据的依据。流量高峰时段测定，可选择在上午10:00~12:00或下午16:00~20:00区间。

（4）排放口调查。为治理黑臭水体，一般作为雨污混接的调查内容之一，在进行排水管网雨污混接调查的同时，一并调查，并在调查报告中单独说明。

（5）混接程度评估及成果汇总。总结调查过程中发现的混接点信息，做出最终混接调查成果报告，并对整改提出建设性意见。

二、调查准备

1.收集资料

雨污混接调查前，应尽可能地收集原有管网的相关资料，一般收集的资料包含以下内容：

（1）排水系统规划资料。它包括的内容主要有排水制度、划分排水区域、排水管渠的布局、主要泵站的位置和污水处理厂的位置及规模。排水系统规划图是先期工作中必不可少的图件，它是划分雨污混接调查区域的底图。

（2）已有的排水管线图。城市排水管线图是开展雨污混接调查的最基本资料，若没有这项资料，就无法开展工作，必须先行测绘予以弥补。已有的排水管线图必须是1:500或1:1000比例尺的纸质或电子地图，该图必须包括所有排水设施的空间位置以及属性等要素，同时包括与之相关的地物和地形要素。

（3）管道的竣工资料。比较已有的排水管线图，新建管道往往未能及时更新，需要利用竣工图来予以补绘。补绘后的管道还须到实地予以核实。

（4）已有的管道检测资料。主要包括管道的CCTV和声呐检测的以往资料，对于这些资料中已发现的混接点和混接源，便于在后来的检测中予以重点关注。

（5）调查区域的用水量。访问调查区域的供水企业，获取不少于最近一年的每月用水数据，最好能查阅与调查时间相同月份的每天供水数据。供水区域边界和调查区域边界不一致时，需要根据实际情况调查和测定予以修正。公共事业用水量也要根据当地实际情况，调研出相应数据。

（6）泵站的运行数据。污水泵站近一年连续记录的流量数据。雨水泵站的开泵运行记录以及相对应的雨量数据。

（7）调查区域排水户的接管信息。无论是集体排水户，还是单一排水户，当它的排水管道需要接入市政管网时，需要向排水管理部门提供自己的排水基本信息资料，这些资料的收集对判断非市政管网的混接现象很有帮助。有些城市的排水管理部门规定，凡接入市政排水管道的集体排水户，在正式开通前，必须要进行雨污混接调查，该调查结果亦是需要收集的内容。

（8）其他相关资料。如地下水文、工业区范围及特征、自然水体污染情况和气象等。

2.现场踏勘

对于已确定开展雨污混接调查的区域，以各自独立排水系统为调查单元，从该区域的最下游开始，携带排水管线图，选择主要管道沿线，巡查主要排水设施，如排水口、泵站和重要检查井等，对管道的大致分布及属性进行核对，同时对调查区域地形地貌有直观的了解，便于后期技术设计书的编写。通过现场踏勘，获取下列内容：

（1）察看并记录调查区域的地物、地貌、交通和排水管道分布情况，从而可初步判断实地开展工作的难易程度，有针对性选择现场工作时段;

（2）通过打开部分检查井，查看并记录排水管道的水位、淤泥、水流等情况，有利于检查方法的选择，同时也为调查工作的经费预算、工期等提供参考；

（3）现实管线的走向、规格和管道属性等要素与所收集到的资料的一致性。发现不一致时，需要及时采取简便方法修改原有资料和图件。准确地新增、更改或删除原资料上的排水设施需要由专业测绘人员，利用专门的测绘仪器方能实施，最终实现修订数据库的目的。

3.混接预判

当产生混接时，在一些特征点，如：污水处理厂的收水口、泵站集水池、排水口以及主要管道节点的检查井，必然显现出异常现象。调查初期，需要从这些现象入手，对可能涉及这一现象的区域或管段进行一个预先的评估，一般对存在有下列现象之一的，可预判为调查区域内有雨污混接可能：

（1）旱天持续72h后，雨水管检查井里可见有水流动。如果在地下水位高于管底的地区，管道结构性渗漏，也会在雨水检查井里发现有水流动，但这类水普遍比较清澈；

（2）旱天持续72h后，与自然水体相连的雨水排放口有污水流出。这类现象是典型的雨污混接，与该排放口相关的雨水收集区域必然有污水的进入；

（3）旱天时，雨水管道内COD浓度下游明显高于上游。雨天时，污水管道内COD浓度下游明显低于上游。污水管道内CODG浓度低于与之比邻的雨水管道；

（4）旱天时，雨水泵站集水井水位超过地下水水位高度或造成放江。雨水系统普遍严密性不好，地下水不可避免地渗入进来，在旱天雨水泵站不运行时，泵站的集水池的水位和地下水的水位基本相同，保持平衡，若有污水的大量流入，必然使雨水系统的水位升高，当这种升高达到一定极限时，溢流或开泵放江在所难免；

（5）雨水泵站运行时，相邻污水管道水位随之也会下降。雨水系统处在高水位运行时，可尝试打开雨水泵，相邻的污水水位或流向是否伴随着发生变化，若有这种现象，基本可以判断雨污系统已经贯通；

（6）雨天时，污水管道流量明显增大，检查井或污水泵站集水井水位比旱天水位明显升高，严重时产生冒溢现象。在地下水位低的地区，雨污混接所造成的这一现象特别明显。

4.技术设计文本

对于决定要开展雨污混接调查的区域，在收集必要的资料，并且进行现场踏勘以后，编写技术设计书是必不可少的环节，即依据国家或地方相应的技术标准，结合当地的实际情况以及业主的要求，编制现场作业和分析评估指导性文件，通常包括下列内容：

（1）目的、任务、范围和工期；

（2）已有的资料分析、调查条件、管网建造年代等概况；

（3）技术方案，包括调查内容、调查线路、调查方法、混接评估等；

（4）质量保证体系与具体措施；

（5）工作量预估与工作进度；

（6）人员组织、设备、材料计划；

（7）拟提交的成果资料。

三、混接点和混接源位置判定

1.开井目视

现场开井目视是雨污混接位置判定的主要方法。调查人员赴实地将项目范围内所有雨污水检查井（雨水口）逐个开启，当检查井中管口显露时，利用镜子、强光手电、简灯等工具目测或钩探确定管道的连接关系，断定雨污管道连接是否成立。当雨污管道连接正确时，目视管道中的流水是否与管道实际属性相符，判断混接源是否存在。开井目视的项目以及内容常常以填写检查井（雨水口）调查表的方式记录下来，作为原始记录资料留存，调查表的内容通常有：编号、连接井编号、管道形状、管径、管道属性、连接方式、水体观感等信息，同时对确认的混接点或混接源要有明确的结论，现场采集图像，并绘制示意图，如下图所示。

 

开井目视检查，有下列情形之一的可判别该井为混接点：

（1）雨水检查井或雨水口中有污水管或合流管接入；

（2）污水检查井中有雨水管接入。

当雨水检查井中发现雨水管或不明属性的管道接入时，应当观察该管道在旱天时是否出流以及水质情况，可判定混接源的存在。

2.仪器检测

不是所有的管道连接关系都可以在现场开井观察到的，如井内水位较高、检查井被构筑物及绿化带压盖、井盖被道路铺装材料覆盖、管道暗接（无检查井）等情形，类似这种管道连接点位置的确认需要利用特种仪器予以探查。仪器探查的方式包括潜望镜快速探查、CCTV内窥探查、声呐探测三种方式。为了给视频类仪器探查提供必要的条件，有时需对排水管网采取封堵、降水、清淤等措施，来保证仪器正常使用。

声呐在用作检查井检测时，通常是摸清井内水面以下的管道连接关系、结构情况和淤积现状。根据检测的目的不同，探头的移动轨迹分别采取垂直于井底和平行于井底两种方式。现场检测水下管道连接关系时，可直接抓住电缆从井口缓慢放入，可获得不同高度层面的水平截面（俯视）图廓。对检查井底检测时，可将探头垂直固定在一竹竿端头上，检查人员手持竹竿将探头放置于水面以下，即可获得管底“河床”的平面的图形。

 

 

3.水质测定

水质测定是在雨水检查井中的接入管口提取水样，测定有关水质特征因子，从而判定该管口是否是混接源。这些特征因子包括:化学需氧量、动植物油、甜味剂、阴离子表面活性剂、水温等。

4.染色试验

在管道内水体流动的情况下，可通过在管内投入高锰酸钾等染色剂，根据水的流向来判断管道的连接方式，染色检查一般需满足下列条件：

（1）管内有一定水量，且水体流动；

（2）染色剂必须投放在上游检查井；

（3）必须采用无毒、无害的彩色染色剂，一般用高锰酸钾。

5.烟雾试验

在管道内非满流的情况下，也可以采用烟雾的方式，来确定管道的连接现状，使用该方法时，应满足下列规定：

（1）管道内无水或有少量水时（充满度小于0.65）；

（2）无需检查方向的管道应予封堵；

（3）必须使用无毒无害彩色烟雾发生剂和专用鼓风机。

6.泵站配合

开泵后，非此泵站服务系统的管道内水流明显加速或产生逆流，再通过进一步巡查和开井检查，确定管道的连接现状。

调查人员在选择排水管网雨污混接点和混接源位置的确认方法时，需根据现场管网的实际情况，灵活运用各种探查方法，以最经济的代价来准确判断混接点的位置。

四、流量监测

1.流量测定的目的

在确定混接点和混接源位置后，需对流入流量进行流量测定。流量测定的目的主要有两个方面，即判断雨污混接的存在和评判混接程度。判断混接存在是在混接预判环节和混接点(源)确认环节，通过测定流量，比较流量数值的差异，来确定混接区域范围或混接点位置。评判混接程度是在已确认混接点处测出接入口处的流量，依据相关标准，得出混接程度的结论。依据流量测定的数据，要实现：

（1）对照标准，确定混接点的雨污混接程度；

（2）确定排水系统间连通水量;

A.对常规手段无法测定的管道，通过上下游安装流量计，判断混接情况;

B.通过在流出口安装流量计，长时间连续流量测定，判断是否有间歇式排水户存在，判断是否存在混接情况；

（3）确定人河排放口混接程度，为黑臭河道治理提供前期数据。

2.流量测定方法

未来会单独写一篇文章讲解，敬请关注排水观察员账号后续更新文章。

五、水质检测

1.水质检测的目的

水质检测通常是伴随着流量测定而进行的，它们的结果可互作验证。和流量测定的目的基本相同，即判断雨污混接的存在和评判混接程度，同时要掌握混接源的特征。判断混接存在是在混接预判环节和混接点(源)确认环节，通过测定水质，比较相应特征因子数值的差异，来确定混接区域范围或混接点位置。评判混接程度是在已确认混接点处测出接入口处的水质，依据相关标准，得出混接程度的结论。依据水质检测的数据，要实现：

（1）对照标准，确定混接点的雨污混接程度；

（2）确定排水系统间连通处水质的情况；

（3）通过上下游水质检测，判断混接的范围和程度；

（4）入河排放口水质检测，确定对水体的影响程度；

（5）为重大水环境污染事件提供证据。

2.水质检测的方法

未来会单独写一篇文章讲解，敬请关注排水观察员账号后续更新文章。

六、混接分布图的绘制

混接点位置分布图包括1:500或1:1000大比例尺的雨污混接点分布图以及1:2000比例尺及其以上的雨污混接点分布总图。

雨污混接地按分布图，应满足下列规定:

（1）底图可利用已有的排水系统 GIS绘制雨污混接点分布图，数字地形图作为混节点分布图的底图时，底图图形元素的颜色全部设定为浅灰色；

（2）图形要素包含：道路名称、泵站、管道、管线材质、管径、标高或埋深、流向、混节点编号、混节点位置与标注等；

（3）以系统或调查区域为单位的雨污混接点分布总图要素包含:系统范围、泵站位置、街道线、街道名称、主干管、管径、流向、交叉点、变径点、主要混节点等。混节点分布图的图层、图例和符号如下表所示；

（4）以系统或调查区域为单位的雨污混接点分布总图要素包含:系统范围、泵站位置街道线、街道名称、主干管、管径、流向、交叉点、变径点、主要混接点(2、3级)。