排水管网水质监测站：城市水环境治理的 “神经末梢”

　　城市排水管网是水环境治理的 “隐形脉络”，其水质、水位、流量的动态变化，直接关系到黑臭水体治理、防汛排涝、污水收集效率等核心问题。而排水管网水质监测站，正是嵌入这一脉络的 “神经末梢”—— 通过小型化、集成化的设备配置，实现对管网运行状态的实时感知。本文将以一套典型的排水管网水质监测站配置(含 COD 水质传感器、雷达水位计等设备)为核心，解析其技术逻辑、应用价值与行业影响。

　　一、监测站的核心配置：“小而全” 的感知单元

　　这套监测站的配置看似简单(5 类设备各 1 台)，却覆盖了排水管网监测的水质、水文、数据传输、设备支撑四大核心需求，是 “功能适配、成本可控” 的典型方案：

　　COD 水质传感器：水质污染的 “浓度标尺”COD(化学需氧量)是衡量水体有机污染程度的核心指标，直接反映管网中污水的污染负荷。该传感器通过电化学或光学法，实时监测水体中 COD 含量 —— 当管网出现雨污混接、工业废水偷排时，COD 数值会出现异常波动，此时监测站可第一时间捕捉到污染信号。相较于传统实验室检测，其优势在于 “实时性”：实验室检测需采样、送检、分析，耗时数小时甚至更久，而传感器可实现分钟级数据更新，为污染溯源争取宝贵时间。

　　雷达水位计：管网防汛的 “高度预警器”排水管网的水位变化，是判断管网是否淤积、城市是否面临内涝风险的关键。雷达水位计采用非接触式测量方式，通过发射雷达波并接收回波的时间差，计算水体液位高度 —— 即使管网内水流湍急、存在漂浮物，也能稳定获取数据。例如，在降雨天气下，若水位短时间内快速上升，监测站可联动城市排水系统，提前开启泵站、疏导水流，避免管网溢流。

　　超声波雷达流量计：流量监测的 “双模保险”流量是评估管网输水能力、污水收集效率的核心数据，而 “超声波 + 雷达” 双模监测设计，是应对排水管网复杂工况的 “智慧选择”：超声波适用于水流稳定、杂质较少的场景，通过测量水流速度计算流量;雷达则适用于水流湍急、含杂质较多的工况，通过非接触式测量避免设备堵塞。双模切换的设计，确保了流量数据的准确性与连续性 —— 这对计算区域污水收集率、优化管网调度至关重要。

　　通讯供电单元：数据传输的 “能量与信息枢纽”监测站的价值，最终要通过 “数据上传” 实现。通讯供电单元集成了电池(或太阳能供电)、4G/5G 通讯模块，一方面为所有设备提供稳定电力(部分场景下可采用太阳能 + 锂电池组合，适配户外无市电环境)，另一方面将 COD、水位、流量等数据实时传输至城市水环境管理平台。此外，该单元还具备数据缓存功能，即使短时间内通讯中断，也能存储数据，待信号恢复后补传，避免数据丢失。

　　装支架、辅件：设备稳定运行的 “基础保障”排水管网环境复杂(潮湿、存在腐蚀、空间狭窄)，装支架需采用防腐材质(如 304 不锈钢)，确保设备能长期固定在管网内壁;辅件则包括防水接头、信号屏蔽线等，避免水体渗漏、电磁干扰影响设备运行。看似 “不起眼” 的辅件，是监测站长周期稳定运行的 “隐形基石”。

　　二、监测站的实际应用：从 “数据采集” 到 “治理决策”

　　这套监测站并非孤立的 “设备集合”，而是城市水环境治理体系中的 “感知节点”，其数据将通过三大场景转化为治理效能：

　　污染溯源：精准定位违法排污点城市排水管网覆盖范围广，传统人工巡检难以实现全时段监管，而监测站的 COD 数据可成为 “污染警报器”。例如，某片区监测站的 COD 数值突然从日常的 200mg/L 飙升至 800mg/L，管理平台可结合该监测站的管网位置，锁定上游 500 米范围内的排水口，通过视频巡检、人工排查，快速找到偷排工业废水的企业 —— 相较于传统 “地毯式排查”，效率提升数十倍。

　　管网运维：提前解决淤积、堵塞问题雷达水位计与流量计的联动数据，可判断管网是否淤积：若某段管网的水位持续上升，但流量未同步增加，说明管网内部可能存在淤积(过水断面缩小)。此时管理部门可提前安排清淤作业，避免淤积加重导致的管网溢流、内涝风险。以某城市老城区为例，通过监测站数据指导清淤，每年可减少 30% 的管网溢流事件。

　　防汛排涝：动态优化排水调度在降雨过程中，监测站的水位、流量数据会实时传输至城市防汛平台：当水位接近管网设计上限时，平台可自动启动周边泵站;当流量超过管网输水能力时，可临时开启应急排水通道。2024 年某城市汛期，通过 200 余套此类监测站的数据支撑，实现了排水系统的 “动态调度”，内涝响应时间缩短至 15 分钟内。

　　三、监测站的运维逻辑：“低成本、长周期” 的管理方案

　　排水管网监测站通常部署在户外或地下管网中，运维难度较高，而这套配置的设计逻辑，恰好适配了 “低成本运维” 的需求：

　　设备免维护性：减少人工干预COD 水质传感器采用免试剂设计(部分型号)，避免了频繁更换试剂的成本;雷达水位计、超声波雷达流量计均为非接触式设备，无机械磨损部件，使用寿命可达 5-8 年;通讯供电单元采用低功耗设计，太阳能供电模式下，即使连续阴雨天气，锂电池也能保障 7-10 天的电力供应 —— 这些设计大幅降低了运维频率，每年仅需 1-2 次的设备校准即可。

　　远程运维：降低现场作业成本管理平台可远程查看设备的运行状态(如电量、信号强度、数据上传频率)，若某台设备出现数据异常，可先通过远程重启、参数调整尝试修复;仅当远程操作无效时，再安排运维人员赴现场处理 —— 这一模式将现场运维的工作量减少了 60% 以上。

　　四、监测站的行业意义：推动城市水环境治理的 “精细化转型”

　　过去，城市排水管网的管理依赖 “经验判断”，而监测站的普及，正在推动治理模式从 “粗放式” 向 “精细化” 转型：

　　填补管网数据空白此前，多数城市仅在污水处理厂入口、主要干管设置监测点，支管网、社区管网的数据基本空白。而这类小型监测站的成本仅为传统大型监测站的 1/5-1/3，可实现 “高密度部署”—— 例如某新一线城市已在 2000 余条支管网部署此类监测站，实现了排水管网的 “全链路感知”。

　　支撑 “厂网河一体化” 管理排水管网、污水处理厂、受纳河道的治理是一个有机整体：监测站的 COD 数据可指导污水处理厂调整处理工艺(如污染负荷高时增加药剂投放);水位、流量数据可优化管网与泵站的联动;最终，这些数据还能与河道水质监测数据联动，评估管网对河道水环境的影响 —— 这正是 “厂网河一体化” 管理的核心逻辑。