上海市松江区供排水管理所 上海市 201600
摘要：排水管道网的识别是近年来研究的热点。物探检测技术应用十分广泛，包括闭路电视探测方法、声纳探测方法等，已有的研究多采用多种物探检测技术。在实际应用过程中，可以利用物探检测技术；水量检测技术相结合，根据出水分析结果，缩小物探探测范围，充分发挥不同探测方法的效益，节约人力物力成本，提高管道探测效率。
关键词：排水管网；物探检测；水量检测；水质检测
城市排水管网是城市排水系统收集、输送和处理的重要基础设施，在长期使用过程中，由于管道腐蚀、地基变形等原因，导致排水系统中雨水与污水的混合、地下水的渗入、排水系统的用水等问题。为完善污水管网收集处理，提高排水管网效率提出了明确的要求，其中包括建立污水管网、定期检测制度，全面调查污水管网等系统运行状况，对错接、错接、用户接入、管网连接实施、排水管网定期检查评价制度等。对管道进行科学、合理的检测，不仅可以提高管道的使用寿命，而且可以减少管道的病害。
1排水管网物探检测技术
1.1CCTV检测技术
管道闭路电视检测系统（CCTV）是20世纪50年代发展起来，应用最广的监控系统之一。它主要由主控制器、控制线框、镜头爬行器三部分组成，在 CCTV监控之前，通常先将水位排空或下落，再挖出管线，以保证记录的效果。录像时，地面操作员控制从 CCTV履带逃出，视频被带入管道，并将图像传送到地面。为保证摄像机清晰度，应在管道中心轴线上移动距离，移动速度不得超过0.15 mg。雷芳芳将该技术应用于福州市某段排水管道结构检测。结果表明，管线断裂总变形严重，对管网影响较大；造成这种现象的主要原因是由于分段间土质较差，导致管道外压超过了自身承载能力。应用 CCTV检测技术，可直观地反映和清楚地了解管道内部的实际情况。如果丰度高，管道内有碎屑，履带透镜可能浸在水中，或无法进入无法有效探测水下情况的管道，影响识别质量，而且检测成本高。
1.2声纳检测技术
近几年，声纳检测技术逐渐发展起来，它是一种以声波为识别水下，主要由主控器、探头、电缆等组成。采用脉冲与回波到达的时间间隔来测量目标距离，可在控制系统屏幕上反映各种类型的沉降、变形、断裂和瓶颈现象。探测时，应在规定的采样间隔内停止探头，按待采集的规格停管，数据采集点必须固定，一般探头高度不超过0.1 m/s。相对于 CCTV检测技术，管道声纳技术不需要排水预处理，对排水系统的相应效率要求很低。用于高密度管（管、全管、半满管）。在市政排水管道声纳成像中，王永涛等着重指出，声纳技术能够实时、准确地定位管道内部缺陷，具有能耗低、精度高、操作简单等优点，目前已成功地应用于各种排水管道中，但该技术还存在一些缺点，成本较高，只能看到水面下的管道，在实际中必须结合 CCTV技术进行管道检测。
1.3QV检测技术
管道潜望镜检测（QV）是利用潜望镜设备对管道进行识别的一种方法，它主要由高分辨率潜水舱、主控器、望远镜控制棒、存储器等组成，通过对潜望镜的长度进行调整，将摄像机放置在探头内，通过调节光线和焦距，接收管内部图像及其它相关数据，然后传送储存。这种方法操作简单，检测效果好。也可以在DN150~DN2000m管道中使用，覆盖范围大，可达80 m。适用于探测深度、密度、大流量管道。QV技术的摄像机无法深入管道，与闭路电视和声纳探测技术相比。因此，探测距离是有限的，最大距离为100米。在探测波距较大时，若光线超过 QV系统的最大探测距离，则无法进行综合探测。
2水量水质检测技术
不同于排水管道的物探检测技术，水量水质检测技术特别决定了管道进水的不同条件，包括生活污水、工业废水、地下水、雨水等，通过监测管道的流量和水质，然后分析混合和地下水过滤，以考虑管道的情况。
2.1排水管网流量检测技术
管道流量检测技术主要是通过在管网节点或潜在混合点安装流量计监测管道流量，根据水量平衡计算混合水量。在所研究地区进行了初步的现场调研，并在排水管上安装了流量计。压损应尽可能好，量程应大，以适应不同时段的流量差，保护水平也应满足环境要求。
用水量折算的方法的原理是排水系统中的水量一次滤水。居民、工业、商业等主要污水的用水按服务区域供水。计算出管系外水流量与原污水量的差值。
2.2示踪剂检测技术
要研究的管道系统，应将示踪剂检测技术加入到示踪剂中，并通过打开检查井确定是否有示踪剂，从而评估管道的排放。Jewell使用这种方法，逐步追踪波士顿石溪排水系统和混合管的来源。本方法适用于小范围内对特殊管道混合连接的准确识别，若确定大面积混合连接，费用高，而且投入大量人力物力。
2.3水质特征因子检测技术
美国环境保护局1993年提出的一种水质特征因子技术，是《雨水和废水调查技术指南》中提出的。选取能够表征不同来水特性的水质因子，根据不同水源（包括生活污水、工业污水、地下水等）的水质特性，监测干、雨天排水管网的水量和水质，区分不同的水域，主要包括流动法和化学质量平衡法。
2.4三维荧光光谱检测技术
排水系统污染物的来源分析，目前主要以水质指标为基础。该法是一种浓度指标，试验负荷大，费时，需要研究一种快速、灵敏、高效的排水管污染源分布方法。在此基础上，DOM可通过一个0.45μ m的滤膜，这是一种具有复杂化学结构的多元混合物。
DOM是有机污染物中最重要的组分，通常占有机物总量的80%，DOM计算其污染物负荷具有代表性和普遍性。
城市排水系统中，由于源、地球化学等因素对 DOM的影响，利用三维荧光检测技术，可使 DOM组分的浓度及结构变化反映出光峰强度和波长的变化，从而得到复杂的指纹矩阵，在近场模式下，可将其分解成具有不同典型组成的单一指纹矩阵。指纹指纹特征主要是由于指纹起源和传递过程中的生物、地理和化学影响。同时，对有机污染物的特征进行分析，并能在一定程度上反映出人为陆源和人为源，同时进行快速检测分析。
在排水领域，生活水与地下水的排泄具有不同的荧光特征。人类酸性废水中的荧光成分为荧光蛋白。在此基础上，可以根据排水系统不同来源水体和末端水体的荧光特征，对水体进行跟踪分析。运用eem-Parafc方法，陈浩[33]研究排水过量污染源的分布。根据不同水源水体和溢流水体的荧光特征，对溢流污染源进行定性分析。利用上述原理，三维荧光光谱法可以快速地对排水系统进行水情分析，从而诊断管网的状态，判断不同来水的荧光特性作为特征水质因子，这对于来水分析有重要意义。
3排水管网检测技术对比及发展趋势
各种检测方法具有各自的特点和适用范围。结合不同技术在排水管网检测过程中的应用，对各种检测技术进行了比较和总结，并对其进行了分析。各种管道的物探检测技术范围不同。在实际应用过程中，大多数能准确确定问题管网位置的物探检测技术都是结合在一起的，但也存在着耗时长、人力物力费用高、不能与自来水集成等缺点。通过在管道中安装流量计，为管网状态评估、运行和管道管理提供数据，能够保持管道现状，改变管道运行规律。那么快速分析。
在排水管道检测领域，目前物探检测技术与水质检测技术相结合，不能充分发挥各种检测方法的优点。在未来，这两种方法可以有效地结合。通过水流量和水质检测技术，可快速对管道内水进行跟踪分析。通过分析，认为地球物理探测范围可以大幅度缩小，集中研究中心，进一步与物探检测技术相结合，实现对管道的破坏，提供人力物力，节省财力和时间，并充分利用不同方法的效益。
结论
由于排水管网的复杂性导致了管道测量费用高、耗时长，常规物探检测技术存在着不足。未来应用时，应将"管帐"和"水帐"相结合，反映管道情况，突出重点研究领域；为缩小物探探测范围，充分发挥不同探测方法的优势，在最大限度节约人力、物力和时间成本的基础上，获得全面可靠的管线探测数据。
参考文献：
[1] 肖飞.CCTV检测技术在排水管网项目中的运用分析[J].环球市场，2021（12）：371.
[2] 张清明.探析排水管网运行管理中监测技术的运用[J].大科技，2020（12）：3-4.