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城市排水管网是保障城市正常运行的重要基础设施，承担着收集、输送雨水和污水的关键任务。然而，长期以来，许多城市的排水系统面临着“晴天污水溢流、雨天污水厂进水浓度低”的怪圈，其中一个重要的幕后推手便是管网中的“入流入渗”问题。准确分析入流入渗，对于提升排水系统效率、保障水环境安全至关重要。
入流入渗是指未经处理或未经完全处理的外部水源，通过非设计途径进入污水收集系统的现象。它主要包括两大类：
入流： 指在降雨或融雪期间，雨水或地表径流通过雨水口、非法连接的雨水管道、废弃的检查井等途径，直接或间接地大量进入污水管道系统。入流通常具有“脉冲式”特征，即在降雨时流量急剧增加，雨停后迅速消失。
入渗： 指地下水或土壤中的水分，通过管道本身的裂缝、接口不密实、破损处，以及与污水管道连接不严实的附属设施（如化粪池、雨水井等）缓慢渗入污水管道系统。入渗通常是一个相对持续的过程，即使在无降雨天气也存在。
入流入渗的存在，极大地增加了污水收集系统的水量负荷，稀释了污水浓度，给污水处理厂带来了额外的处理压力和成本，同时可能导致污水在雨天溢流到受纳水体，造成环境污染。
准确分析入流入渗并非易事，主要面临以下挑战：
管网系统复杂： 城市排水管网往往历史悠久，缺乏完整、准确的图纸资料，部分管道甚至位置不明，增加了排查难度。
来源多样隐蔽： 入流入渗的来源点分散且隐蔽，可能存在于管道的任何部位，难以全面、精确地定位。
动态变化性： 入流入渗量受降雨强度、地下水水位、土壤条件等多种因素影响，呈现动态变化，增加了测量的复杂性。
监测手段限制： 传统的人工排查效率低、成本高，而一些先进的监测技术（如流量计、压力传感器、声学检测等）可能受限于成本、安装条件或数据解读的复杂性。
1、流量监测法：
关键节点监测： 在管网的关键节点（如泵站入口、合流制管段末端、分流制污水干管）安装流量计，监测不同工况（晴天、雨天）下的流量变化。晴天流量可以反映基础的污水量，而雨天流量的显著增加则指示了入流入渗的存在及其大致规模。
对比分析： 将监测到的流量数据与理论计算的污水产生量（基于人口、用水量标准等）进行对比，超出部分可初步判断为入流入渗量。
2、管道检测与修复（CCTV等）： 利用闭路电视检测（CCTV）、声纳检测等技术，对管道内部进行“体检”，直观地发现管道的裂缝、破损、接口缺陷、树根侵入等问题，这些往往是入渗的主要通道。同时，结合烟雾测试、水压试验等方法，可以更精确地定位入渗点。
3、 示踪剂法： 在怀疑存在入流入渗的区域，向外部水源（如雨水口、疑似污染的地下水区域）投放化学示踪剂（如溴化钠、氯化钠等），然后在下游的污水管道中监测示踪剂的出现时间和浓度，从而判断是否存在连接以及连接的位置和强度。同样，也可以在污水管道中投放示踪剂，检测是否在雨水系统或地下水中有泄漏。
4、建模模拟法： 建立排水管网的水力模型，将监测到的流量、水位数据以及管道属性信息输入模型，模拟管网在不同降雨情景下的运行状态。通过模型可以估算出不同管段的入流入渗量，并识别出高I&I风险的区域，为后续的修复和改造提供依据。
5、数据分析与模式识别： 利用大数据和人工智能技术，分析长时间序列的流量、水位、降雨等监测数据，识别出与入流入渗相关的特征模式，例如特定降雨事件后的流量响应曲线、晴天流量的异常波动等，从而更智能地评估状况。
基于入流入渗分析的结果，可以采取一系列措施来减少其负面影响：
源头控制： 加强对非法雨污混接的排查和整治，规范新建项目的排水接入管理。
管网修复与更新： 对检测出的破损管道进行修复（如CIPP内衬修复、破管顶进等），对超期服役、问题严重的管道进行更换。
系统优化： 改造合流制管网，实施雨污分流；优化泵站运行策略，适应变化的水量。
智慧化管理： 建立智慧排水平台，整合各类监测数据和模型，实现管网运行状态的实时监控、预警和智能调度。
排水管网入流入渗分析是保障城市水环境健康、提升排水系统韧性的关键环节。