城市智慧排水管网系统的监护：水质与流量在线监测的策略与实践

       在城市的脉络中，排水管网系统承载着来自不同功能区的污水和雨水。这些区域，如商业区、工业区、居住区以及工商业混合区，各有其独特的运行特点，因此排水方式也各具特色。

       市政排水管网，作为城市的地下动脉，不仅承载着巨大的流量变化，而且流态复杂、水质波动大，安装环境也相对苛刻。为了确保城市排水系统的顺畅运行，对管网水质和流量进行监测显得尤为关键。这样的监测不仅能为解决城市内涝、管道破损等问题提供数据支撑，还能为管网的运行维护提供科学依据。同时，深入研究城市管网的流量情况，有助于我们更全面地掌握管网运行状况，为管网改造和新建提供有力支持。在选择水质流量监测设备时，我们需要结合市政管网的特殊性，确保所选设备能够持久、准确地获取流量数据，并尽量降低设备维护成本。

       关于排水管网水质在线监测的目的，中交路桥科技介绍主要有以下几点：一是增强对管网污染物的溯源能力，确保源头治理；二是为排水管网管理提供数据支持，提高管理效率；三是监测和预防倒灌现象，保障排水系统正常运行；四是对不同功能区域及重点污染物进行紧密监控，防止偷排偷放；五是对因结构位置（如高程、管线长度、坡度）造成易沉积污染物的区域进行重点监控；六是为污水厂的调配和运行提供水质预测，确保出水稳定；七是为研究污染物在管网内部的迁移规律提供依据。

       在选择管网水质在线监测指标时，我们遵循“城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则”的要求，主要关注PH、COD、悬浮物、氨氮、总氮、总磷以及重金属离子等关键指标。但考虑到管网水质的特殊性和仪表的局限性，我们可以根据实际情况适当选择COD、氨氮、悬浮物等关键指标进行采集。

       在选择水质数据采集方式时，我们需要结合排水管网类型、汇水功能区以及特殊区域的特点。对于泵站和雨水调蓄设施等核心节点，由于其对排水管网和雨水输送的重要性，我们需要提高数据采集的频次。在条件允许的情况下，我们优先选择在线监测数据采集方式，以确保数据的准确性和实时性。

       在管网水质分析仪的选择上，我们需要根据仪器的方法原理及特点进行选择。尽管排水管网的水质监测不如污染源监测要求严格，但我们在选择仪器设备时仍需确保其能够满足实际需求。例如，在应对降雨引起的初期雨水水质快速变化时，光学法的COD探头和电化学法的NH3-N探头可能更具优势。

       中交路桥科技基安云·智慧城市排水平台（SDP）基于在线监测、数学模型、地理信息系统等先进技术，采用BIM、loT、AI、VR等技术，构建基于CIM的数字孪生平台，实现排水防涝设施的数据维护、运行管理、情景模拟、风险评估、指挥调度、动态决策等功能，结合水动力学数值仿真和暴雨降水模型算法，借助高性能计算，实现了城市内涝风险的预报、预警、预演和预案。