CN108344443A - 雨水管污水偷排、漏排的监控方法 - Google Patents

雨水管污水偷排、漏排的监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种雨水管偷排、漏排的监控方法，所述监控方法包括以下步骤：(A1)排污监测单元检测到雨水管口排水，传输信号至控制单元；(A2)控制单元调节切换单元使得雨水管口水样经第一通道被输送至检测单元检测和留样容器留样，雨水管口水样测试值被传输至控制单元；(A3)控制单元调节切换单元使得河道水样经第二通道被输送至检测单元检测，河道水样测试值被传输至控制单元；(A4)控制单元根据雨水管口水样测试值与河道水样测试值的差值判断：若所述差值大于或等于阈值，则判定出现排污并报警；若所述差值小于阈值，则判定未排污，排空留样容器。本发明具有成本低、判断准确等优点。

Description

雨水管污水偷排、漏排的监控方法
技术领域
本发明涉及河道治理领域，特别涉及一种雨水管污水偷排、漏排的监控方 法。
背景技术
城市河道污染和治理难的关键问题在于生活污水截污不彻底，河道雨水管 数量繁多，通过河道雨水管偷排、漏排事件时有发生。河道雨水管偷排、漏排 有效的监管手段缺失，大量有机物、氮磷物质通过雨水管等途径排入河道，排 入河道内的有机物分解会消耗水体中大量的溶氧，导致河道水体缺氧，进而发 展成为黑臭水体。因此，研制廉价雨水管监测设备，提升对河道雨水管的监管 能力，已成为当前城市河道水环境保护和管理紧迫需求。
发明内容
为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种成本低、判断准 确、可优化阈值的雨水管污水偷排、漏排的监控方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种雨水管偷排、漏排的监控方法，所述监控方法包括以下步骤：
(A1)排污监测单元检测到雨水管口排水，传输信号至控制单元；
(A2)控制单元调节切换单元使得雨水管口水样经第一通道被输送至检测 单元检测和留样容器留样，雨水管口水样测试值被传输至控制单元；
(A3)控制单元调节切换单元使得河道水样经第二通道被输送至检测单元 检测，河道水样测试值被传输至控制单元；
(A4)控制单元根据雨水管口水样测试值与河道水样测试值的差值判断：
若所述差值大于或等于阈值，则判定出现排污并报警；
若所述差值小于阈值，则判定未排污，排空留样容器。
根据上述的监控方法，可选地，所述排污监测单元对雨水管口的流速和水 位进行检测。
根据上述的监控方法，优选地，所述监控方法进一步包括以下步骤：
(B1)降雨量监测单元检测降雨量并将降雨量信息传输至控制单元。
根据上述的监控方法，优选地，所述监控方法进一步包括以下步骤：
(C1)控制单元将报警信号、雨水管口水样信息、河道水样测试值、降雨 量信息上传至上位平台，所述雨水管口水样信息包括雨水管口流速、水位、水 样测试值与时间；
(C2)上位平台通知河道监管人员进行现场核查；
上位平台根据雨水管排污时间、雨水管口流速和水位计算排污量并进行存 储；若降雨量信息提示降雨，则根据历史相同降雨量信息对应的无排污时雨水 管排入河道的水量对排污量进行校正；所述雨水管排污时间为雨水管口水样测 试值和河道水样测试值的差值大于或等于阈值的时长。
根据上述的监控方法，优选地，所述监控方法进一步包括以下步骤：
(D1)河道监管人员核查报警判断是否正确，并将核查结果输入至控制单 元；若判断正确，控制单元将此次判断的案例信息存入案例库；
(D2)利用更新后的案例库对所述阈值进行优化：
若历史案例信息中雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值接近阈值， 则减小阈值；减小后的阈值大于未排污时雨水管口水样测试值和河道水样测试 值的差值；
若历史案例信息中雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值相差较大， 则阈值不变。
根据上述的监控方法，可选地，所述阈值为经验值。
根据上述的监控方法，优选地，所述河道水样为雨水管上游河道中心的水 样。
根据上述的监控方法，可选地，所述检测单元为电导率传感器或浊度传感 器或溶解氧传感器或透明度传感器或pH计或氧化还原电位传感器或水质消光系 数传感器中的一种或多种。
根据上述的监控方法，优选地，(A4)步骤进一步包括：
控制单元单判断检测单元的类型：
若所述检测单元为pH计或氧化还原电位传感器，则采用差值的绝对值与阈 值进行比较判断；
若所述检测单元不是pH计或氧化还原电位传感器，则采用差值与阈值进行 比较判断。
根据上述的监控方法，优选地，所述检测单元放置在流通池内，所述流通 池设置在所述切换单元与控制单元之间的管路上。
根据上述的监控方法，可选地，所述流通池放置在防雨箱体内。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1、本发明采用同一河道雨水管口水样和河道中其他位置水样的对比检测， 能够快速准确地进行判断，消除河道自身水质变化导致的误判。
2、本发明采用的检测器均为低成本、易获得的快速传感器，成本低。
3、本发明通过雨水管口排污时间、流速和水位参数计算排污量并保存。
4、本发明自动判断是否排污，进行留样取证并通知监管部门现场核实；经 核实正确的案例信息存入案例库，不断更新案例库，对阈值进行优化，提升排 污报警判断的准确性。
实施方式
以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和 再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领 域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本 领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。 由此，本发明并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限 定。
实施例1
本实施例提供了一种雨水管偷排、漏排的监控方法，所述监控方法包括以 下步骤：
(A1)排污监测单元检测到雨水管口排水，传输信号至控制单元；
(A2)控制单元调节切换单元使得雨水管口水样经第一通道被输送至检测 单元检测和留样容器留样，雨水管口水样测试值被传输至控制单元；
(A3)控制单元调节切换单元使得河道水样经第二通道被输送至检测单元 检测，河道水样测试值被传输至控制单元；
(A4)控制单元根据雨水管口水样测试值与河道水样测试值的差值判断：
若所述差值大于或等于阈值，则判定出现排污并报警；
若所述差值小于阈值，则判定未排污，排空留样容器。
所述排污监测单元通过对雨水管口的流速和水位检测来进行排污监测。
在降雨天气，雨水管口排出的是雨水和污水的混合物，为了准确监测排污 量，需要对排污量进行校正，故：
进一步地，所述监控方法还包括以下步骤：
(B1)降雨量监测单元检测降雨量并将降雨量信息传输至控制单元。
进一步地，所述监控方法还包括以下步骤：
(C1)控制单元将报警信号、雨水管口水样信息、河道水样测试值、降雨 量信息上传至上位平台，所述雨水管口水样信息包括雨水管口流速、水位、水 样测试值与时间；
(C2)上位平台通知河道监管人员进行现场核查；
上位平台根据雨水管排污时间、雨水管口流速和水位计算排污量并进行存 储；若降雨量信息提示降雨，则根据历史相同降雨量信息对应的无排污时雨水 管排入河道的水量对排污量进行校正；所述雨水管排污时间为雨水管口水样测 试值和河道水样测试值的差值大于或等于阈值的时长。
所述阈值由本领域人员根据河道水质状况凭借经验确定，但随着时间的推 移，河道水质会发生变化，因而需要根据实际情况对阈值进行调整，确保检测 结果的准确性，故：
进一步地，所述监控方法还包括以下步骤：
(D1)河道监管人员核查报警判断是否正确，并将核查结果输入至控制单 元；若判断正确，控制单元将此次判断的案例信息存入案例库；
(D2)利用更新后的案例库对所述阈值进行优化：
若历史案例信息中雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值接近阈值， 则减小阈值；减小后的阈值大于未排污时雨水管口水样测试值和河道水样测试 值的差值；未排污时雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值通过历史案 例信息获知或者未排污时人工测得或由经验值确定；
若历史案例信息中雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值相差较大， 则阈值不变。
若历史案例信息中雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值相差较大， 则增大阈值。
本实施例中的河道水样为雨水管上游河道中心的水样，雨水管口进行排污 在短时间内不会对上游河道中心的水样造成影响，以此进一步提高检测结果的 准确性。
本实施例中的检测单元为电导率传感器或浊度传感器或溶解氧传感器或透 明度传感器或pH计或氧化还原电位传感器或水质消光系数传感器中的一种或多 种，检测简单、快速，成本低。
然而，在雨水管口排污时，大部分传感器检测参数增加，有些传感器的检 测参数可增加可减小，故：
进一步地，(A4)步骤进一步包括：
控制单元单判断检测单元的类型：
若所述检测单元为pH计或氧化还原电位传感器，则采用差值的绝对值与阈 值进行比较判断；
若所述检测单元不是pH计或氧化还原电位传感器，则采用差值与阈值进行 比较判断。
本实施例的益处在于：采用同一河道雨水管口水样和上游河道中心水样进 行对比检测，快速、准确；通过实际情况不断优化阈值，提高准确性，减少误 判。
实施例2
本实施例为本发明实施例1的雨水管偷排、漏排监测方法的应用。
在该应用例中，所述检测单元为电导率传感器，放置在流通池内，所述流 通池设置在切换单元与控制单元之间的管路上，流通池放置在防雨箱体内；所 述切换单元为三通阀，三通阀的一个输入端连通雨水管口，另一个输入端连通 雨水管口上游河道中心位置；技术人员根据河道水质与经验将阈值设定为120 西门子。
本实施例的雨水管偷排、漏排监测流程如下：
1.控制单元控制雨水管通道和河道水样通道交替采水：控制单元调节三通 阀，将雨水管口的水样采集至流通池和留样容器内，通过电导率传感器获得雨 水管口水样的电导率数值，排空流通池内水样；切换三通阀至河道水样通道， 采集雨水管口上游河道中心水样至流通池，再次通过电导率传感器获得河道水 样的电导率数值；
2.比较连续两次雨水管口水样和连续两次河道水样电导率平均值的差值， 当差值＜120西门子时，排空留样容器水样；当差值≥120西门子时，雨水管口 水样保存在留样容器内作为取证水样并通过网络向上位平台发出报警，河道监 管人员赶赴现场进行核查。
实施例3
本实施例为本发明实施例1的雨水管偷排、漏排监测方法的应用。
与实施例2不同的是，该应用例中的检测单元为浊度传感器，阈值为20NTU， 当雨水管口水样浊度值与河道水样浊度值的差值＜20NTU时，排空留样容器水 样；当差值≥20NTU时，向上位平台报警，并根据报警产生的起止时间、雨水 管口的流速和水位变化计算排河雨水管排污量。
实施例4
本实施例为本发明实施例1的雨水管偷排、漏排监测方法的应用。
与实施例2不同的是，该应用例中的检测单元为pH计，阈值为0，当雨水 管口水样pH与河道水样pH的差值的绝对值＝0时，排空留样容器水样；当∣差 值∣＞0时，向上位平台报警，并根据报警产生的起止时间、雨水管口的流速和 水位变化计算排河雨水管排污量。

Claims (10)

1.一种雨水管偷排、漏排的监控方法，其特征在于：所述监控方法包括以下步骤：
(A1)排污监测单元检测到雨水管口排水，传输信号至控制单元；
(A2)控制单元调节切换单元使得雨水管口水样经第一通道被输送至检测单元检测和留样容器留样，雨水管口水样测试值被传输至控制单元；
(A3)控制单元调节切换单元使得河道水样经第二通道被输送至检测单元检测，河道水样测试值被传输至控制单元；
(A4)控制单元根据雨水管口水样测试值与河道水样测试值的差值判断：
若所述差值大于或等于阈值，则判定出现排污并报警；
若所述差值小于阈值，则判定未排污，排空留样容器。
2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于：所述排污监测单元对雨水管口的流速和水位进行检测。
3.根据权利要求2所述的监控方法，其特征在于：所述监控方法进一步包括以下步骤：
(B1)降雨量监测单元检测降雨量并将降雨量信息传输至控制单元。
4.根据权利要求3所述的监控方法，其特征在于：所述监控方法进一步包括以下步骤：
(C1)控制单元将报警信号、雨水管口水样信息、河道水样测试值、降雨量信息上传至上位平台，所述雨水管口水样信息包括雨水管口流速、水位、水样测试值与时间；
(C2)上位平台通知河道监管人员进行现场核查；
上位平台根据雨水管排污时间、雨水管口流速和水位计算排污量并进行存储；若降雨量信息提示降雨，则根据历史相同降雨量信息对应的无排污时雨水管排入河道的水量对排污量进行校正；所述雨水管排污时间为雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值大于或等于阈值的时长。
5.根据权利要求4所述的监控方法，其特征在于：所述监控方法进一步包括以下步骤：
(D1)河道监管人员核查报警判断是否正确，并将核查结果输入至控制单元；若判断正确，控制单元将此次判断的案例信息存入案例库；
(D2)利用更新后的案例库对所述阈值进行优化：若历史案例信息中雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值接近阈值，则减小阈值；减小后的阈值大于未排污时雨水管口水样测试值和河道水样测试值的差值。
6.根据权利要求1-5任一所述的监控方法，其特征在于：所述阈值为经验值。
7.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于：所述河道水样为雨水管上游河道中心的水样。
8.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于：所述检测单元为电导率传感器或浊度传感器或溶解氧传感器或透明度传感器或pH计或氧化还原电位传感器或水质消光系数传感器中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的监控方法，其特征在于：所述检测单元放置在流通池内，所述流通池设置在所述切换单元与控制单元之间的管路上。
10.根据权利要求9所述的监控方法，其特征在于：所述流通池放置在防雨箱体内。
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