1.1 南京市污水管網(wǎng)建設發(fā)展歷程

1985年至2008年，逐步建立和形成截流式合流制為主的污水排放體系；2009年至2018年，集中開展分流制排水系統(tǒng)建設，形成相對完善的污水收集系統(tǒng)；2018年起，有序開展管網(wǎng)排查和問題管網(wǎng)整治及提升行動，推動污水管網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

2020年，南京市完成主城區(qū)六大污水收集系統(tǒng)市政污水管網(wǎng)排查和即查即改，污水處理提質(zhì)增效顯著。為進一步提升污水收集和輸送效能，南京市計劃通過5年時間有序推進問題管網(wǎng)專項整治及提升，實現(xiàn)“污水不入河、外水不進管、進廠高濃度、減排高效能"。

1.2 污水管網(wǎng)排查政策

國家和行業(yè)層面都明確提出了污水管網(wǎng)排查工作要求，努力實現(xiàn)“城市生活污水集中收集效能顯著提高"的發(fā)展目標。如《關于印發(fā)城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案的通知》（建城〔2018〕104號）、《關于印發(fā)城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案（2019~2021年）的通知》（建城〔2019〕52號）、《城鎮(zhèn)生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》的通知（發(fā)改環(huán)資〔2020〕1234號）；《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站運行、維護及安全技術規(guī)程》（CJJ 68-2016）等。

1.3 污水管網(wǎng)排查難點

當前污水管網(wǎng)排查主要難點體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）數(shù)據(jù)不完善。隨著城市建設的發(fā)展，地下管線急劇增加。地下管線錯綜復雜、數(shù)據(jù)不精準、不完善已嚴重影響地下管線運行安全。尤其是老城區(qū)在合流管的基礎上新建了污水管，后期運行過程中又因電、氣、通訊、地鐵等市政工程頻繁改造，雨污水管道混接現(xiàn)象較為普遍，合流制、分流制交替存在，難以形成一套完整且準確的管網(wǎng)數(shù)據(jù)。

（2）技術路線復雜。管網(wǎng)排查綜合了管線探測、水質(zhì)檢測、管道檢測與評估、管道修復等多項工作，存在工作內(nèi)容多、工作量大、不確定因素多等特點，需要形成一套多專業(yè)融合、多方式協(xié)同推進的技術路線。

（3）作業(yè)風險大。排水管道維護作業(yè)屬于高危勞動作業(yè)。井下作業(yè)是市政排水管道維護作業(yè)中經(jīng)常遇到的一種特殊作業(yè)項目，需要進入排水管道、檢查井、閘井等市政排水設施內(nèi)部進行檢查維修，作業(yè)難度和危險性都較大。尤其是污水管道普遍具有埋設深、流速快、作業(yè)空間狹小、污染嚴重、管內(nèi)情況復雜等特點，易發(fā)生作業(yè)人員中毒等安全事故。

2020年至2022年，南京市主城區(qū)通過試點循序漸進，因地制宜地開展管網(wǎng)排查整治，最終實現(xiàn)污水收集效能及水環(huán)境質(zhì)量的雙提升。

2.1 基本概況

（1）污水系統(tǒng)情況。南京市主城區(qū)包含六大生活污水處理系統(tǒng)（見圖1），分別為江心洲（67萬m3/d）、城北（30萬m3/d）、城東（35萬m3/d）、鐵北（19.5萬m3/d）、仙林（10萬m3/d）、城南（5萬m3/d）污水處理廠，污水處理能力共166.5萬m3/d，總服務面積約500 km2，配套市政污水管道約1700 km、污水泵站40座。

圖1 南京市主城區(qū)六大污水系統(tǒng)

（2）主要問題。①高水位：主城區(qū)六大污水處理廠進水泵房實際運行水位普遍高于設計水位2 m以上，尤其是江心洲、城北污水系統(tǒng)來水量長期超過設計水量，2021年日均處理負荷超100%，瞬時水量較大時污水管網(wǎng)水位持續(xù)提升，部分低洼地段發(fā)生污水漫溢情況。②低濃度：2022年，主城區(qū)六大污水處理廠進水平均COD濃度約180 mg/L，BOD5濃度約70 mg/L，尤其是處理的江心洲污水處理廠進水濃度偏低，嚴重影響污染物減排效益。

2.2 技術路線

根據(jù)水系、泵站、主干管服務范圍，合理劃分排查片區(qū)，基于“管網(wǎng)（面）-管線（線）-管段（點）"排查對象，從污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理、管道功能質(zhì)量、水質(zhì)水量和輸水效能等方面梳理污水收集系統(tǒng)突出問題和問題成因，結合物探測繪、水質(zhì)檢測、清疏檢測、即查即改的“四位一體"排查模式，落實科學排查，邊排查邊分析，邊整治邊評估，循環(huán)往復，閉環(huán)驗證，直至找準問題根源，達到預定成效。排查技術路線見圖2。

圖2 南京市主城區(qū)污水管網(wǎng)排查技術路線

2.3 工作內(nèi)容

南京市建立了統(tǒng)一的排查技術標準和工作制度，形成了有效的物探測繪、水質(zhì)檢測、清疏檢測、即查即改的“四位一體"排查模式。

（1）物探測繪，摸清家底。分片區(qū)從污水節(jié)點井→污水主次干管→污水泵站，分水系分流域從排口→雨水管網(wǎng)→污水源頭/雨污混接點進行探查測量，查清排水管網(wǎng)設施基本屬性，主要包括管道位置、管徑、標高、材質(zhì)、拓撲關系、建設情況等；檢查井坐標、規(guī)格、材質(zhì)、井室結構等；雨污管道錯接混接、截流設施類型關聯(lián)情況等。同步繪制雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)圖，分析梳理圖面問題，現(xiàn)場復核查證，完成第一階段的疑似問題研判。通過測繪雨水管道2 900km，污水管道1700 km，探明雨污水管道混接點900余處（其中主管混接331處，雨水箅子接入污水井574處），做到了污水系統(tǒng)從污水節(jié)點井至污水處理廠的全覆蓋測繪。

（2）水質(zhì)檢測，追本溯源。對小區(qū)雨污水節(jié)點井、市政道路污水交匯井、污水管道及關聯(lián)河道、雨水排口進行科學布點，分階段開展水質(zhì)跟蹤檢測，分期形成水質(zhì)檢測專項報告。通過10萬樣次水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)分析，一是基本掌握源頭排水戶污水水質(zhì)情況，根據(jù)7 400座污水節(jié)點井旱天有效水質(zhì)采樣檢測數(shù)據(jù)，主城區(qū)污水節(jié)點井COD濃度≥300 mg/L的占比42%；COD濃度在200~300mg/L占比約20%；COD濃度在100~200 mg/L占比約20%；COD濃度<100mg/L的占比18%。低濃度節(jié)點井（COD<100mg/L）主要分布于沿江區(qū)域（地勢低且地下水位高）、沿河道區(qū)域、紫金山區(qū)域（受山水影響）以及學校、廣場、洗車店、醫(yī)院等特殊單位區(qū)域。二是研究污水輸送過程水質(zhì)變化，初步甄別河水倒灌、地下水滲漏等外來水入滲情況，快速鎖定重點排查區(qū)域范圍及問題管道設施。

（3）清疏檢測，查明問題。通過封堵調(diào)水、人工摸排、視頻檢測、聲吶檢測、全地形機器人、水下機器人等技術手段實施重點區(qū)域和問題管道設施的清疏檢測，找準河水倒灌點、雨污混接點、管道和檢查井功能性、結構性缺陷點。累計檢測管道1080 km，發(fā)現(xiàn)檢查井室井蓋各類問題8 600余處，管道Ⅲ、Ⅳ級結構性缺陷約9 700余處。在所有管道缺陷中塑料管缺陷最為突出，占比62.5%，主要缺陷類型為脫節(jié)、錯口、破裂、變形和起伏；混凝土管占比29.5%，主要缺陷類型為破裂、脫節(jié)、錯口和滲漏；金屬管占比8%，主要的缺陷為脫節(jié)、錯口采用CIPP紫外光固化修復工藝，江蘇南排市政建設有限公司。

（4）即查即改，提質(zhì)增效。通過檢查井室特種砂漿噴涂技術、管道CIPP、FIPP、螺旋管內(nèi)襯、鋼套環(huán)等非開挖修復技術，完成即查即改9 000余處，擠外水超10萬m3/d。另有230km問題管道(占比13.5%)計劃通過分段整治、整體更新及新建等方式實施改造提升。

（5）江蘇南排市政特殊設施，重點排查。在完成“四位一體"排查的基礎上，繼續(xù)深化排查涉河湖水體、雨水溢流、地下水較高區(qū)域的污水設施。通過組合調(diào)控河道與管道、雨水管道與污水管道水位關系，排查過河管、沿河管、倒虹管、雨污水管道交叉井、截流、雨天污水漫溢點等關聯(lián)設施，分析不同運行工況下污水管道水位、水質(zhì)、水量關系，進一步診斷污水系統(tǒng)外來水量及入滲方式，提出優(yōu)化污水收集系統(tǒng)建設運營的方案。

2.4 排查成效

主城區(qū)六大污水處理系統(tǒng)2020年較2017年實現(xiàn)了進水COD增長26mg/L，增長率達15%；BOD5增長23mg/L，增長率達34%；進廠泵房前池液位平均下降約0.65m，基本達到“提水質(zhì)，降水位"的預期目標。2020年排查結束后，隨即開展分年度管網(wǎng)修復工作。圖3 為江心洲污水處理廠2018年至2022年進水COD、BOD5濃度增長情況，其中，BOD5由2018年的平均56mg/L提升至2022年的平均100mg/L。

圖3 江心洲污水處理廠進水COD、BOD5濃度變化

3.1 優(yōu)化工作組織

成立工作專班，加強組織領導，層層夯實責任，片區(qū)管網(wǎng)養(yǎng)護運行負責人擔任建設單位現(xiàn)場責任人，加強對各參建單位的管理。本次排查項目按照污水收集系統(tǒng)進行劃分，采用設計施工一體化模式（設計單位牽頭），先分析評估，再精準施工。

3.2 重視績效考核

根據(jù)長期養(yǎng)護中對收集系統(tǒng)本底情況的分析，制定與參建單位經(jīng)濟利益掛鉤的履約指標和考核制度，如江心洲排查項目要求排查工程竣工后江心洲污水處理廠進水COD濃度連續(xù)3個月同比提高10%以上（含10%）、城北排查項目要求排查工程竣工后城北污水處理廠進水COD濃度連續(xù)三個月同比提高5%以上（含5%）。一方面加強各參建單位之間深度合作，有效落實排查質(zhì)量、進度、安全、投資管理；另一方面也可極大地調(diào)動各參建單位的工作積極性，有效促進排查工作成效。

3.3 引入特殊技術

排查項目中，除利用潛望鏡（QV）、閉路電視（CCTV）、聲吶（Sonar）等常規(guī)檢測手段外，創(chuàng)新利用電法測漏檢測和水下機器人檢測對無法調(diào)排的管段進行檢測，利用全地形機器人對大型合流箱涵進行檢測，做到污水管網(wǎng)設施應檢盡檢。另外，利用示蹤劑、煙霧發(fā)生器、余氯試劑、便攜式氨氮檢測等措施縮小排查范圍，追本溯源。

3.4 開展專項分析

對于污水管網(wǎng)運行的問題易發(fā)區(qū)域，重點排查分析。本次將沿河管、過河管、攔河入網(wǎng)、截流設施、合流管道等作為重點排查對象，進行專項排查和分析。

3.5 協(xié)同即查即改

圍繞擠外水、治混接、收污水的工作目標，有針對性地圍繞重點問題開展污水管道及附屬設施缺陷即查即改，尤其是加強河水倒灌、污水下河、雨污水混接、檢查井設施安全等問題整治，減少外來水進入污水系統(tǒng)。即查即改減少了二次調(diào)排水的投入，同時也能夠快速產(chǎn)生效果。

3.6 推進智慧水務

通過信息技術和管網(wǎng)排查的深度融合，構建“一圖、一庫、一平臺"的污水管網(wǎng)信息化管理系統(tǒng)。

一圖：細化排查成果，抓好數(shù)據(jù)源頭。物探測繪數(shù)據(jù)嚴格執(zhí)行《南京市管線探測技術規(guī)程》（DB 3201）、《南京市管線數(shù)據(jù)標準》（DB 3201），并按照南京水務集團相關規(guī)定重新對檢查井編號，錄入南京水務集團有限公司GIS數(shù)據(jù)庫，并以地形圖為載體繪制排水管網(wǎng)CAD圖，形成污水管網(wǎng)“一張圖"。

一庫：對排查成果數(shù)據(jù)進行標準化建庫。以“污水管網(wǎng)檢測排查成果可視化展示和應用"為工作目標，制定如“一井一檔"、“一路一檔"、水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)、管道檢測報告、CCTV/QV/聲吶等視頻影像資料、管道液位監(jiān)控等成果提交標準，實現(xiàn)成果資料數(shù)據(jù)邏輯檢查、格式轉換、數(shù)據(jù)掛接等標準化處理，完成管線探測數(shù)據(jù)和檢測排查資料統(tǒng)一建庫。截至2020年底，已錄入約46 700座檢查井檔案、約29 000份視頻檢測資料、約54 000樣次水質(zhì)檢測成果數(shù)據(jù)。

一平臺：強化平臺優(yōu)勢推動智慧水務。開發(fā)定制化的系統(tǒng)平臺實現(xiàn)對污水處理廠、泵站、管網(wǎng)信息系統(tǒng)（不同時期、不同模塊）的整合與集成，綜合展示污水廠運營、泵站運營、管網(wǎng)運營、調(diào)度系統(tǒng)、巡檢系統(tǒng)、養(yǎng)護系統(tǒng)、工單系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)等八大功能模塊，堅實打造“一平臺"載體，推動智慧水務高質(zhì)量發(fā)展。

科學利用物探測繪、水質(zhì)檢測、清疏檢測、CIPP紫外光固化修復 即查即改的“四位一體"模式，能夠有效實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效目標，具有推廣意義。

單一管網(wǎng)排查項目只是短效治標，稍有松懈就會陷入問題反復狀態(tài)，因此管理者應把視野放在排水管理的長效治標上，積極探索有效的長效管理機制，推動排水設施從規(guī)劃建設→驗收移交→日常維護，污水處理從源頭接入→過程輸送→處理回用的全周期、全流程管理，實現(xiàn)排水長效管理水平的全面提升。