市政排水系统维护管理与故障排查

市政排水系统维护管理与故障排查市政排水系统是城市基础设施的“血管”，承担着雨水排除、污水收集输送的核心功能，其运行状态直接关系到城市内涝防治、水环境质量与居民生活体验。随着城镇化进程加快，排水系统面临管网老化、负荷增长、极端天气等挑战，科学的维护管理与高效的故障排查成为保障系统稳定运行的关键。本文结合行业实践，从维护管理体系构建、故障排查技术应用及优化策略三方面展开分析，为城市排水运维提供实用参考。一、维护管理的核心要点与体系构建（一）全周期巡检机制日常巡检需覆盖管网、检查井、泵站、调蓄设施等核心单元。针对管网，重点排查井盖缺失、管道变形、接口渗漏等显性问题；检查井需关注井壁裂缝、井底淤积、防坠网破损；泵站则需监测机组运行参数、液位控制精度。建议采用“网格化+专业化”巡检模式，将责任区域细化至街区，结合步行、无人机航拍（复杂地形）、管道机器人（CCTV）等手段，建立“问题-位置-责任人-整改时限”的闭环台账。（二）管网清淤与养护技术排水管网淤积是堵塞、溢流的主要诱因，需根据管材、管径、淤积程度选择养护方式。对于管径≥800mm的管网，可采用水力冲洗（高压水射流）结合机械清淤车作业；小口径管网（≤600mm）优先选用管道机器人辅助的机械清淤，避免人工下井风险。清淤周期需结合区域特点：商业区、老旧小区每季度一次，新建城区半年一次，雨季前需全面“体检”。此外，生物养护技术（如投放微生物菌剂分解有机物）可作为辅助手段，减少淤积复发率。（三）设备设施的预防性维护泵站、闸门、流量计等设备需建立“一设备一档案”，记录运行时长、故障历史、检修记录。电机、水泵等核心设备应每半年进行振动检测、绝缘测试；闸门密封件、液位传感器每季度校准。引入预测性维护技术，通过物联网传感器采集设备振动、温度、电流等数据，结合AI算法预判故障（如轴承磨损、叶轮堵塞），将被动维修转为主动预防。（四）数据化管理与智慧运维搭建基于GIS（地理信息系统）的排水管网管理平台，整合管网拓扑、检查井坐标、历史故障等数据，实现管网“一张图”可视化。结合在线监测设备（如流量计、液位计、雨量站），实时捕捉管网流量、水位变化，当数据偏离阈值时自动预警（如旱天污水管流量突增可能提示渗漏）。部分城市已应用数字孪生技术，模拟极端天气下管网运行状态，优化调蓄、泵站调度策略。二、故障排查的逻辑框架与技术应用（一）常见故障类型与诱因分析1.管网堵塞：多由建筑垃圾、油污凝固、树根侵入引发，易导致局部积水、污水反冒。2.管道渗漏：接口密封失效（橡胶圈老化）、管材腐蚀（如混凝土管碳化、HDPE管焊接缺陷）是主因，可能污染地下水或降低排水效率。3.泵站故障：机组过载（杂物缠绕叶轮）、控制系统失灵（PLC程序错误）、供电中断等，直接影响区域排水能力。4.溢流污染：截流井设计缺陷、旱季污水量超标、调蓄池容量不足，导致合流制管网雨天溢流污染河道。（二）排查流程与技术工具1.故障定位：通过巡检台账、居民报修、监测数据初步锁定区域。例如，某路段积水但上游管网无堵塞，需排查下游是否存在“瓶颈段”或泵站故障。2.无损检测：采用CCTV检测（管道机器人）观察内部淤积、破裂、错口；声呐检测（适用于满水管道）识别水下障碍物；探地雷达（GPR）定位地下管网走向与渗漏点。3.数据分析：结合管网GIS模型与流量监测数据，绘制“水力坡降线”，判断管道是否存在倒坡、淤积导致的水头损失异常。例如，相邻检查井水位差过小，提示管道堵塞。（三）典型故障的处理策略1.堵塞处理：轻度堵塞采用高压水冲洗，重度堵塞需机械清淤结合人工掏挖（必要时）。对于油污堵塞，可投放生物降解剂预处理，避免二次污染。2.渗漏修复：小口径管道（≤300mm）采用非开挖修复（如紫外光固化CIPP内衬）；大口径管道可开挖更换局部管段，修复后需进行闭水试验（渗漏量≤规范值）。3.泵站抢修：杂物缠绕需停机打捞，电机故障优先更换备用机组，同时排查供电、控制系统，避免连锁故障。4.溢流治理：优化截流井闸门逻辑（如雨天自动切换截流倍数），扩建调蓄池或升级污水处理厂容量，从源头削减溢流风险。三、实践案例：某老城区排水系统运维优化某南方城市老城区因管网老化、混接严重，雨季内涝频发、旱天污水渗漏。运维团队采取以下措施：1.维护升级：对长约15公里的老旧混凝土管网实施CCTV检测，清淤后采用CIPP内衬修复破损段；建立“社区-街道-运维中心”三级巡检群，2小时内响应居民反馈。2.故障排查：通过流量监测发现某小区污水管旱天流量异常，结合探地雷达定位渗漏点，开挖后发现管道因树根侵入破裂，修复后渗漏量下降70%。3.智慧化改造：在易涝点安装液位传感器，与泵站控制系统联动，雨天自动提升泵机频率；搭建GIS平台，将管网数据与城管、交警系统共享，实现积水点快速处置。改造后，该区域内涝次数减少85%，污水管网渗漏投诉下降60%，验证了维护管理与故障排查体系的有效性。四、优化建议与发展趋势（一）制度层面推动“厂-网-河”一体化运维，明确排水管网、污水处理厂、河道管理的责任边界，避免“断头管理”。建立运维绩效评价体系，将管网完好率、故障响应时间等指标与运维单位考核挂钩。（二）技术层面推广非开挖修复技术（如螺旋缠绕法、点状修复），减少道路开挖对交通的影响；探索AI视觉识别技术，自动识别CCTV检测视频中的管道缺陷，提升排查效率。（三）协同层面联合气象、城管部门建立极端天气应急联动机制，提前调度泵站、预腾空调蓄池；向居民普及“雨污分流”知识，减少餐厨垃圾、建筑废料排