1、城镇排水管网检测诊断技术经验总结城镇排水管网检测诊断技术经验总结SHARING AND SUMMARY OF EXPERIENCE ON DETECTION AND DIAGNOSIS TECHNOLOGY OF URBAN DRAINAGE NETWORK主讲人：崔 诺 183 2273 23632目 录CONCENTS工作背景经验做法技术总结总结展望3工作背景工作背景401环境现状000 0200200400400600600200000

2、00212021BODBOD浓度浓度进水量进水量污水厂进水量及进水浓度情况污水厂进水量及进水浓度情况全国平均进水量全国平均进水量全国平均进厂全国平均进厂BODBOD浓度浓度501环境现状0102这里输入具体的阐述内容这里输入具体的阐述内容 部分污水未收集处理污水直排城市水体导致水体黑臭 污染物过度衰减管网系统不健康运行，高水位低流速运行状态下，加速污染物在管道中的沉降分解 入渗入流情况严重地下水、河湖水、山泉水、低浓度工业废水进入收集系统导致污水厂进水浓度低水环境污染及污水厂进水浓度低是排水系统运行效能低的末端体现！601政策分析污水厂进水浓度低水环境污染严重 2015水

3、污染防治行动计划（“水十条”）2018城市黑臭水体治理攻坚战实施方案 2021关于深入打好污染防治攻坚战的意见 2022深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案 2023关于印发城市黑臭水体治理及生活污水处理提质增效长效机制建设工作经验的通知 2019城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021）2020城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案 2021“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划 2022 各省市城镇生活污水处理提质增效攻坚行动方案（2022-2025年）2023关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见 住建部等5部委关于加强城市生活污水管网建设和运行维护的通知2027

4、年，污水集中收集率73%以上；允许地方安排专项债支持符合条件的污水管网建设和改造项目。701环境现状801环境现状低质量的地下管道已经成为危害城市安全的重要因素！浦东兰州深圳北京长沙郑州901政策分析 城 市 安 全 风 险 综 合 监 测 预 警 平 台 建 设 指 南（2023版）立足大安全大应急框架，以综合平台为基础、子平台为延伸，构建统分结合、协调联动的安全风险监测预警体系，促进信息化、智能化与城市安全深度融合，强化对耦合、关联、次生衍生等安全风险分析预警，推动各领域、各环节防控关口前移，提高城市防范重大安全风险的能力和水平。关于加强城市地下市政基础 设施建设的指导意见到2025年底前

5、，基本实现综合管理信息平台全覆盖，城 市 地 下 市 政 基 础 设 施 建 设 协 调 机 制 更 加 健 全，城 市地 下 市 政 基 础 设 施 建 设 效 率 明 显 提 高，安 全 隐 患 及 事故明显减少，城市安全韧性显著提升。关于切实加强城市安全工作的通知要求深刻吸取近期一些 城市因强降雨和安全生产问题发生的重大事件事故教训，有效防范化解重大安全风险，有力维护人民群众生命财产安全和社会稳定。关于扎实有序推进城市更新工作的通知坚 持城市体检先行；发挥城市更新规划统筹作用；强化精细化城市设计引导；创新城市更新可持续实施模式；明确城市更新底线要求。关于全面开展城市体检工作的指导意见把城

6、 市体检发 现的问题 作为城 市更新的 重点，聚 焦解决群 众急难愁 盼问题和 补齐城 市建设发 展短板弱 项，有针 对性地开 展城市更 新，整 治体检发 现的问题，建立健全“发现问题解决问题 巩固提升”的 城 市体检工作机制。2020.122023.072023.112023.112021.0710经验做法经验做法1102经验做法纵向维度，强化应从源头排水户到末端排口及处理设施的污水收集系统全面排查；横向维度，要覆盖拓扑属性信息，质量问题和运行效能问题等；第一部曲：摸清家底,全面有效开展管网普查、排查工作消除处理设施空白区和污水直排问题；存在病害的老旧管网修复改造，剔除安全隐患，实现清污分离

7、。第二部曲：针对性修复改造，加强清污分离物联网监测+仿真模拟，搭建数字监管平台，实时掌握排水管网系统的资产信息与状态信息，实现对管网问题的及时预警。第三部曲：搭建数字监管平台，动态监管推进管网的专业化运维，确保系统运行的高效性。关键问题在于：专业的人员队伍和资金保障及考核制度。第四部曲：建立并完善长效机制1202经验做法全站仪GNSS RTK设备测绘测量管道检测机器人 管道声纳检测系统高清无线管道潜望镜缺陷检测自动化液体提取仪在线液位监测仪多普勒超声波流量计高光谱水质在线监测系统水质水量监测紫外光固化修复 非开挖修复翻转式原位固化修复 不锈钢双胀环修复 污水量动态测算系统水质水量平衡测算系统管

8、道缺陷自动识别系统效能诊断资产管理系统监测检测系统诊断评估系统管网修复系统数字平台建设摄影系统1302问题分析已存管线仅靠草图记录管线高程、埋深数据不准确管线连接关系不清晰管线坡度结果不准确基础数据底数不清排水管道的功能性缺陷将影响管道的过流能力，排水不畅可能导致地面积水，发生内涝的隐患。排水管道的结构性缺陷将影响管体强度、刚度和使用寿命，并且存在导致地面变形、塌陷等次生灾害的隐患。地下管网基础不牢质和效 既独立又协同；管网缺陷问题全线清淤修复，污水处理厂进水浓度没有明显提升，甚至不增返降盲目追求雨污分流改造，晴天末端浓度未变化质&效责任不明核 心 在 地 下 管 网，关 键 在 摸 清 底

9、数！14技术总结技术总结15满管流工况下如何判断小区出口或者市政道路管道之间的混错接？1604深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展城镇部分管网高水位、甚至满井运行占比高达10%90%山东 某地区吉林 某地区江西 某地区天津江苏 某地区1704深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展自主研发基于声波技术的高水位排水管道拓扑结构探查设备产品特点：无需封堵、降水、清淤，快速便捷 可探查满井管段之间的连通性 满水作业，形成地下管网“一张图”基于声波技术的高水位排水管道拓扑结构探查设备装置样机实拍图系统机箱系统机箱A A为系统提供电源和进行信号放大处理系统机箱系统机箱B B进行控制指令的收发和数

10、据处理声波换能器声波换能器A A进行发射和接收声波声波换能器声波换能器B B伸缩三角架伸缩三角架B B伸缩三角架伸缩三角架A A用于固定声波换能器1804深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展基于超导声波的管道连通性探测设备解决高水位运行工况下管道连通性探测难题多点协同探测作业示意图声波探测解析软件使用示意图利用声波探测装置的探测结果，对管道拓扑结构进行综合解析，形成声波探测解析软件，为健全管网拓扑结构、提升管网运行效能提供数字化依据。无线同步群智计算19模拟测试现场测试04深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展2010m45度实验组1：非连通实验组2：直接连通实验组2：间接连通探测距

11、离测试6m正对实验组1：连通0.450.0020.430.42连通与非连通 声波信号差异巨大直接连通与间接连通 声波信号差异微弱基于连通性测试，进一步确定了声波探测排水管道拓扑结构的可行性。04深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展21管道管道9090转向转向管道管道180180度转向度转向管道无变径管道无变径管道存在变径管道存在变径当管道存在弯曲或变径时，声波在管道中传输时会在管道变化处发生反射，产生不同声波特征。04深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展22工程实践：判断管段联通性04深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展23满管流工况下如何对截污干管等主管道进行检测？2403

12、深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展管道检测设备及使用条件CCTV清淤降水至管道水位低于1/5DN300以上管道Q V清淤降水至管道水位低于1/2排水支管、雨水连管等小于50米的直线管段管道声呐水深大于300 mm一般用于具有一定流速的直线管道动力声呐DN500以上管道无暗井的直线管段全地形机器人DN600以上管道2503深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展高水位无损检测机器人适用性总结设备类型示例图片作用场景检测成果管道声呐水位：水深大于300 mm，高水位及满管流速：一般用于具有一定流速的直线管道适用情景：检测明显影响管道形状的缺陷动力声呐管径：DN500以上水位：高水位及满管

13、流速：顺流2m/s、逆流0.2m/s适用情景：检测明显影响管道形状的缺陷全地形机器人管径：DN600以上水位：高水位非满管，水位距离管顶需预留30cm流速：顺流3m/s、逆流1m/s适用情景：水下检测明显影响管道形状缺陷水上检测管道全部缺陷水下检测难点问题：动力问题、成像问题目前水下检测仍然依赖于声呐原理，仅可识别较为明显（如沉积、变形、起伏、支管接入等）影响管道形状的缺陷沉积错口2603深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展高水位情况下不同缺陷适用的检测方法总结结构性缺陷功能性缺陷缺陷类型破裂！变形、起伏错口、脱节接口材料脱落支管暗接异物穿入渗漏！障碍物、残根坝根、树根沉积检测方法全地形

14、机器人（水位以上）管道声呐、动力声呐（仅较大破裂）全地形机器人管道声呐动力声呐全地形机器人管道声呐动力声呐全地形机器人管道声呐动力声呐全地形机器人（水位以上）无（水位以下）全地形机器人管道声呐动力声呐全地形机器人管道声呐动力声呐检测结果破裂、渗漏等缺陷声纳原理检测效果较差，可通过特征因子法等缩小问题区域，再进行封堵、清淤、降水27满管流工况下如何对截污干管等主管道进行 检测？1.管道过流能力-变形/沉积等缺陷，声纳机器人检测；2.管道运行效能-入渗入流/外水入侵，水质水量平衡分析法；3.管道1-2级及以上质量缺陷问题，可视化视频检测。28测绘检测现场工作，需反复录入相关信息如何提高现场效率？2

15、904深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展产品特点：成果信息一致性高，测绘检测信息同步录入；工作效率大幅提高，避免重复工作；工作进度展示更直观，同步展示检测和测绘工作成果进度；测检一体手机端数据可上传至测检平台，同步生成；测检平台可快速查看测绘、检测相关信息，测绘检测信息统一，数据可相互调用和导出。测检一体金箍棒及手机端应用软件及在线测检系统平台30如何提升测绘检测工作成果的准确性？3104深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展 数据格式不统一 命名方式不统一 不同班组边界数据不衔接 内业外业数据不一致 测绘检测数据不一致3204深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展分级登录检测

16、管理工作台测绘管理缺陷判读管理系统管理质检平台：数字管理代替人工管理33如何提高缺陷视频人工判读工作的效率？3404深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展基于深度学习的管道缺陷自动识别模型优先保证重大缺陷识别准确率优先保证三、四级重大缺陷识别准确率3504深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展多地区3900个视频数据（排水管道长度约140km)进行模型应用验证三、四级缺陷识别准确率100%整体缺陷识别准确率97%最终版测试结果统计表缺陷类型/等级1级2级3级4级缺陷准确度缺陷占比个数准确等级准确度个数准确等级准确度个数准确等级准确度个数准确等级准确度个数合计准确度合计变形5480.00

17、%55100.00%55100.00%55100.00%201995.00%11.63%沉积11100.00%11100.00%22100.00%00100.00%44100.00%2.33%错口55100.00%55100.00%33100.00%33100.00%1616100.00%9.30%结垢5480.00%55100.00%55100.00%55100.00%201995.00%11.63%破裂55100.00%55100.00%55100.00%55100.00%2020100.00%11.63%起伏5480.00%5480.00%55100.00%00100.00%151386

18、.67%8.72%异物穿入33100.00%22100.00%22100.00%00100.00%77100.00%4.07%障碍物55100.00%5480.00%55100.00%55100.00%201995.00%11.63%浮渣55100.00%55100.00%55100.00%00100.00%1515100.00%8.72%渗漏22100.00%55100.00%44100.00%00100.00%1111100.00%6.40%支管暗接00100.00%22100.00%22100.00%00100.00%44100.00%2.33%正常/2020100.00%11.63%总

19、计413892.68%454395.56%434396.67%2323100%17216797.09%/36如何通过水质检测获得 有效数据？3704深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展 瞬时水样代表性差混合水样碳源污染物沉降28.35%48.27%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%020406080100120140吉安苏州BOD变化情况图污水厂BOD污水厂前管网BOD下降率3804深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展自主研发AutoWater3.0 自动化液体提取仪AutoWater3.0 自动化液体提取仪产品特点：针污水无规律排放

20、，取样代表性差问题研发自动取样器。远程控制自动取样等比例混合样等时混合样AutoWater3.0 自动化液体提取仪解决瞬时水样代表性差问题3904深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展选用不易沉降物质进行管网问题识别解决由于污染物沉降带来的数据有效性问题氨氮同位素阴阳离子 17.20%6.42%-20.00%-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%055江西江苏氨氮变化情况图污水厂氨氮污水厂前管网氨氮下降率40污水管网外水入侵量该 怎么算？4104深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展Q污水C污水+Q外水1C

21、外水1+.=Q污水厂进水C污水厂进水平 均 值 合 理 取 值？4204深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展管网水源定量解析基于蒙特卡洛理论与特征因子的化学质量平衡模型:稳定特征因子替代波动性强的常规指标蒙特卡洛理论引入化学质量平衡模型050030000500600700800分区1分区2分区3分区4分区5分区6分区7分区8分值外水量（m/d）外水量分值 外水量与渗漏评价分值的Pearson0.937 二者极高度相关，与CCTV视频检测结果相比十分吻合解决思路实践应用长江大保护示范城市岳阳43排水户、排水单元生活污水量 怎么算？4404深耕排水

22、管网检测诊断领域，引领行业创新发展区域污水量动态测算基于POI数据的城镇污水量动态预测:难点问题解决思路实践应用进行系统水量平衡分析时排水户的污水量测算不准确排水户污水量监测工作量大，小流量监测误差大POI动态数据源替代面积、人口密度等非动态数据源以大数据为核心的数字化测算替代传统监测00:0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:008月9日8月10日8月11日8月13日8月14日8月15日8月16日日期1

23、3500285004350058500735008850000163500人口定位密度2019/8/14 00:002019/8/14 04:002019/8/14 08:002019/8/14 12:002019/8/14 16:002019/8/14 20:002019/8/14 24:002019/8/15 04:002019/8/15 08:002019/8/15 12:002019/8/15 16:002019/8/15 20:002019/8/15 24:002019/8/16 04:002019/8/16 08:002019/8/16

24、12:002019/8/16 16:002019/8/16 20:0000500600流量（m/h）预测值（m/h）实际值（m/h）45数字化背景下诊断工作如何开展？4604深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展管 网 分 析监 测 分 析模 型 分 析数 字 诊 断辅 助 决 策4704深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展数 据 异 常 识 别重 复 点 线/孤 立 点 线管 网 结 构 异 常 识 别逆 坡、大 管 套 小 管有 效 数 据 识 别数 据 清 洗、数 据 筛 选管网分析监测分析模型分析数字诊断辅助决策水 动 力 模 型水 质 模 型污 水 管

25、 网 效 能 问 题雨 水 管 网 排 水 能 力方 案 评 价最 优 化 决 策4804深耕排水管网检测诊断领域，引领行业创新发展基础数据整理监测检测点布设数据输入与上传自动诊断1234结果校对549总结展望总结展望5005总结展望江西 某地区吉林 某地区江苏 某地污水处理厂进水浓度76.7mg/L 管网缺陷密度87.5处/km污水处理厂进水浓度54.0mg/L 管网缺陷密度139.6处/km污水处理厂进水浓度150.0mg/L 管网缺陷密度69.8处/km管 网 质 量管 网系统运行效能5105总结展望质量效能解决的安全隐患问题解决的运行工况问题三级四级缺陷引起的安全隐患质量问题水环境/提质增效的效能问题一级二级缺陷的修复整改5205总结展望 住建部：抓好城市更新三大重点工程5305总结展望施工质量问题预处理不到位、施工过程不规范 修复材料问题材料质量不达标、材料运输储存损坏 工艺本身缺陷管道或环境条件不满足施工要求 修复存在的问题修复工作问题立医者匠心立医者匠心创诚享之道创诚享之道敬请批评指正！高质量的排水管网系统是水环境质量改善的前提，让我们携手把埋在地下的“城市静脉”诊断好、建设好、维护好。