污水零直排智能监测方案
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污水零直排设施长效管理面临巨大挑战
如何评价污水零直排效果？
如何及时发现偷排漏排事件？
如何高效、精准追溯污水源头？
为了确保“污水零直排区”达到“管长远”的建设目标，
需建立一套管理及技术支撑体系；利用物联网、大数据、
云计算、移动互联网技术为日常监管工作提供助力！
污水零直排（管网）智能监测面临的挑战
难度大
?环境恶劣，设备防护等级要求高。
?取电困难。
?无有线网络，无线网络信号差。
?安装空间狭小，还须考虑日常管网
养护空间需求。
成本高
?监测设备娇贵、昂贵。
?运行维护成本高。
?对维护人员要求高。
污水零直排智能监测目标
黑臭在水体
根源在岸上
核心在管网
关键在排口
来的水多还是水少？
来的是污水还是清水？
有没有来水？
污水零直排主要监测什么？
水量监测
水质监测
降雨量监测
?有没有来水？
?来的水多还是水少？
?来的是污水还是清水？
?晴天、雨天？降水多少？
污水零直排管网水量监测因子选择
水量监测目标：管网里有没有来水？来的水多还是少？具体有多少水？
污水零直排水量监测因子选择：
1、针对雨水管网，主要目标为监测偷排漏排，对管网流量精度要求不高；从经济性角度，选择监测雨水
管道水位方法来定性判断水量多少。
2、针对污水管网，精确评估入流入渗状况，对管网流量精度有比较高的要求；从精准性的要求，选择管
道流量监测方法。
监测因子是否来水水多水少来了多少水工况限制设备成本维护成本
排水管道流量监测??精准监测适应全工况10～15万/套1万/年.套
排水管道水位监测??定性判断长期满管工况不适合1～2万/套0.2万/年.套
污水零直排管网水质监测因子选择
序号监测因子工况限制是否有废液（危废）设备成本维护周期
1电导率适应全工况无0.5~1.5万/套基本免维护
2COD高部分产品有5~10万/套每周
3氨氮高部分产品有5~10万/套每月
4总磷需将水抽至地面有6~13万/套每周
5溶解氧高无1～2万/套每周
6SS高无1～2万/套每周
7PH适应全工况无0.5万/套每月
水质监测目标：管网里流的是清水还是污水？
考虑核心监测目标主要为判断来水类型（清水、生活污水、工业废水），
故污水零直排管网水质监测中选择电导率等工况适应性强、成本低、维护少的指标作为核心监测因子。
如生活污水管网中，水越干净，电导率越低。
生活污水市*排水管网中的电导率与COD相关性
研究证明，在生活污水市*污水管网中的COD值与电导率值有很强的关联性。
整体方案
4G或NB-IoTLora
2/3/4G
4G或NB-IoT
云平台
2/3/4G
排水管网水位、电导率智能监测排水管网流量、电导率智能监测降雨量监测
排水管网水位、电导率智能监测
?监测设备自带电池，采用超低功耗技术；标准工作模式下至少3年
无需更换电池。
?整机达到IP68防护等级，通过无线直接上传数据至云平台。
?设备安装后，不应影响窨井或者管道的日常养护工作。
?管道水位跟窨井水位不一致；需小尺寸传感器安装在管道内，测
量管道内水位。
?管道水位变化频率快、波动大；测量频率要优于1min/次，推荐
10s/次。
?极浅流、非满管、满管、过载、溢流等工况下,均应能准确测量。
?水位精度应优于2mm，测量分辨率1mm。
?电导率精度应优于0.5%FS，测量分辨率1μs/cm。
排水管网流量、电导率智能监测
?整机达到IP68防护等级，通过无线直接上传数据至云平台。
?设备自带电池，标准工作模式下至少3年无需更换电池。
?极浅流、非满管、满管、过载、溢流等工况下,均可实现流量、电
导率精确测量。
?流量测量原理为流速面积法，流量Q=V*S（Q为流量，V为断面
平均流速，S为过水断面面积）。
?流速传感器可实现浅流工况（管网水深5CM）下的流速测量，传
感器需被淤泥少量覆盖的情况下仍能正常工作。
?液位传感器需安装在管道内，测量管道内水位。
?测量频率要优于1min/次，推荐10s/次。
?流速精度应优于0.01m/s，液位精度应该优于2mm，流量精度应
该优于±5%，电导率精度应优于0.5%FS，测量分辨率1μs/cm。
降雨量监测
?漏斗处设计网孔，防止树叶等杂物阻塞雨量下流。
?耐污能力强，清洗维护频率低。
一般一个降雨量监测站可以覆盖其附近3～4平方公里范围
?雨量桶采用不锈钢材质；
?承雨口径大于φmm，光洁度高，滞水产生的误差小。
?精度应优于3%FS，测量分辨率1mm。
?雨强范围：0.01mm～4mm/min（允许通过最大雨强8mm/min）
?整机达到IP68防护等级，通过无线直接上传数据至云平台。
?自带电池，采用超低功耗技术；标准工作模式下至少3年无需更
换电池。
雨水管网偷排漏排智能预警—雨天排污水1
1.降雨。
2.管网水位升高。
3.电导率同步升高且持续较长时间。
4.判定有污水进入。
雨水管网偷排漏排智能预警—雨天排污水2
1.降雨。
2.管网水位升高。
3.电导率值经过初雨阶段的上升后，降低片刻，旋即又升高且持续较长时间。
4.说明此时有污水进入。
雨水管网偷排漏排智能预警—晴天排污水
1.晴天；
2.雨水管道内水位升高，且持续较长时间；
3.电导率指标同时升高，且持续较长时间；
4.此时判定有污水进入。
雨水管网偷排漏排智能排除干扰—晴天排清水
1.晴天。
2.管网中水位升高。
3.电导率无大的波动，而且没达到污水标准。
4.判定排入的不是污水，可能是空调冷凝水、泵房、地下室集水坑等净水外排。
雨水管网偷排漏排智能排除干扰—初期雨水
1.降雨。
2.管网水位升高。
3.电导率同步升高，但很快降低。
4.判定前期电导率升高是由于初期雨水干扰所致，后又恢复正常。
雨水管网偷排漏排智能排除干扰——微量污水
1.晴天。
2.管网水位与电导率同步有小幅波动，且持续时间很短。
3.判定可能是清洗地面时有水排入雨水管网，或者有轻微的漏排事件发生。
零直排雨水管网防偷排漏排监测价值
?及时发现偷排漏排事件。
?可精准的追溯污染源头。
?追踪溯源结果可为制定管网改造、修复方案提供依据。
污水管网入流入渗监测分析——评估模型
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编辑
降雨引起的入流入渗量：污水基础流量＜0.2判定管网雨污分流良好。
降雨引起的入流入渗量：污水基础流量＞0.6判定管网雨污分流较差，需要改进。
1.图中褐色区域表示管网的基
础流量。（一般选取天晴10天后
的管网流量数据作为统计值。）
2.图中褐色区域上方的蓝色区块
表示降雨引起的入流入渗量。
污水管网入流入渗监测分析—单日入流入渗评估
实测：降雨量24mm（中雨），日计流量为m3，
日流量-基础流量=入流入渗量m3/天
入流入渗量对比基础流量：/=0.13＜0.2
判定该监测点区域在中雨的情况下会有部分雨水混入污水管网，降雨引起的入流入渗不严重
污水管网入流入渗监测分析——入流入渗趋势评估
1.平均基础流量为m3/天，8月暴雨天实测平均流量m3/天；
2.入流入渗量：-=m3/天；入流入渗量对比基础流量=m3/=0.29＞0.2
3.判定该监测点所在区域在暴雨的情况下有大量雨水混入污水管网，入流入渗情况比较严重。
4.8月暴雨天的平均流量（m3/天）与上一年同期（m3/天）相比减少了8.8%。入流入渗情况同比有
所好转。
XX监测点8月份达到暴雨标准4天，平均降雨量59mm
污水管网入流入渗监测价值
?减少管网过载及溢流对环境的污染。
?污水处理厂能稳定的运行。
?节约污水处理厂运行费用。
?对污水管网入流入渗的评估结果可为制定管网修复方案提供依据。
桐庐某工业园区雨水管网零直排监测
目标：企业偷排漏排事件及时告警
选点：重点排水户雨水管网排口（排入市*管网）
方案：监测雨水管道内的液位值定性判断管道内排水量的多少
监测雨水管道电导率数值判断管道内排的是清水或污水
安装微功耗无线智能零直排监测终端
背景：工业企业污水通过雨水管网直接排入河道造成受纳水体污染
某企业雨水排口
桐庐某工业园区雨水管网零直排监测
年7月28日，平台告警，电导率值超过，同时液位升高，且持续时间长。
桐庐环保局监察大队现场取样化验，测得水样PH值为11，监测企业发生漏排事件。
微功耗无线智能零直排监测终端
桐庐某工业园区雨水管网零直排监测
年9月份平台多次告警，显示晴天雨水管网水位高（0.5米）且电导率值很高
（μS/cm~0μS/cm）。(电导率数值仅在降雨时降至告警阈值之下)
经现场查看发现，工业园区污水管网破损，污水灌入雨水管网。
(如左图所示)
兰溪市污水零直排监测项目
目标：雨水管网监测，防止企业偷排
污水管网监测追踪溯源
选点：重点排水户雨水管网排口
污水管网行*区域交界处
方案：监测排水管道内的液位高度定性判断管道内排水量的多少
监测排水管道电导率数值判断管道内排的是清水或污水
安装微功耗无线智能零直排监测终端
背景：工业企业污水通过雨水管网直接排入河道造成受纳水体污染
企业将未经预处理的污水排至管网内对污水处理厂造成冲击
兰溪市污水零直排监测项目
豆制品集中加工区雨水管网监测
电导率在左右波动。高值到多。已经符合未经处理的工
业污水的特征。
豆制品加工厂将未经处理的污水排入雨水管网
兰溪市污水零直排监测项目
兰溪市X村污水总管网电导率高值到6μs/cm。已经符合未经处理的工业污水的特征。
浦江污水管网偷排预警与排查
目标：在污水管网出现超标污水时提前预警，给污水处理厂留出更
充足的应对时间
对违规排水追根溯源
选点：污水主干管网
方案：监测污水管道PH数值判断管道内是否存在违规排水
安装微功耗无线智能水质（PH）监测终端
背景：浦江第一污水处理厂经常受到低PH值污水冲击
浦江污水管网偷排预警与排查
在水质突变时平台立即告警，并将告警信息发送给相关人员
在此监测点多次发现水质异常在此设备上游管线布设监测点，缩小排查范围
临时排查监测点
浦江污水管网偷排预警与排查
在水质突变时平台立即告警，并将告警信息发送给相关人员
微功耗无线智能水质（PH）监测终端
水质预警固定监测点
东阳市排水管网智能监测项目
背景：东阳市东城街道、江北街道、六石街道、开发区、南马镇
污水管网出现雨天污水满溢情况。
目标：评估污水管网入流入渗量，锁定异常来水区域
为管网排查、改造提供依据
选点：各村镇污水支管汇入主干管网处
污水管网在不同行*区域交接处
污水主干管工程不同标段交界处
方案：监测管道内排水量的多少
安装微功耗无线智能排水管网流量监测终端
监测管道内是否有清水混入
安装微功耗无线智能电导率监测终端
东阳市排水管网智能监测项目
降雨后管网流量增加时电导率同步降低
判定该监测点在降雨时有较多雨水混入
东阳市排水管网智能监测项目
降雨后管网流量增加时电导率同步降低
判定该监测点在降雨时有较多雨水混入
永康污水零直排监测
背景：年起永康市各镇街开展污水零直排工程，随着工程的推进
发现污水管网内水越来越多，污水处理厂不堪重负，下雨天
出现污水满溢情况。
目标：评估污水管网入流入渗量，锁定异常来水区域
为管网排查、改造提供依据
为作为零直排区建设考核提供数据依据
选点：污水主干管网的镇街交界处
大型居住区、工业区污水主干管网
方案：监测管道内排水量的多少
安装微功耗无线智能排水管网流量监测终端
监测管道内是否有清水混入
部分点位安装微功耗无线智能电导率监测终端
永康污水零直排监测
降雨开始后管网流量上升，电导率下降。
说明该监测点降雨时有干净的水混入，导致流量增加，电导率降低。
永康市XX安置区污水管网监测点
永康污水零直排监测
降雨（中雨）开始后管网流量上升。降雨期间的日流量为晴天时的
%，该监测点入流入渗严重。
永康市XX工业区管网监测点
金华金东区污水零直排智能监测
杭州下城区美丽河道项目——中河雨水排口水质监测预警
产品介绍—微功耗无线智能排水管网流量监测终端
微功耗无线智能排水管网流量监测终端,是é??úêD
??′???áa??ê?óD?T1???专门针对排水管网流量监测研发
的一款微功耗无线智能排水管网流量监测终端，采用非
接触式收发分体式超声波液位测量方法，是一款集液位
测量、流速测量、流量计算、数据存储、供电、无线传
输与显示的小型化智能监测终端设备。
产品介绍—微功耗无线智能排水管网流量监测终端
?测量原理为流速面积法，流量Q=V*S（Q为流量，V为断面
平均流速，S为过水断面面积）。
?通过对流速和液位进行单独持续测量，结合排水管网监测断
面结构，应用排水管网流量计算算法，计算出通过该排水管
网断面的实时水流量。
?自供电、超低功耗；标准工作模式下，设备自带电池续航时
间不少于3年。
?整机IP68防护，通过无线直接上传数据至云平台。
产品介绍—微功耗无线智能排水管网流量监测终端
?液位传感器为融合了超声波液位传感器、电子水尺、高
精度静压液位传感器的一体化注塑成型产品。
?日常管道水位测量（浅流、非满管工况下，）通过高性
能小盲区收发分体式超声波液位传感器来实现排水管道
中非接触式精确测量。
?满管、溢流等工况下，自动切换为通过电子水尺和静压
液位传感器测量水位高度，实现全量程无盲区水位测量。
?传感器内置温度传感器，实现测量值的实时自动温度补
偿。
?采用法拉第电磁感应原理，测量不受流体密度、粘度、
温度、压力和电导率变化的影响;既可测量一般导电
液体的流速，也可测量液固两相流体。
?传感器尺寸小巧，可实现浅流工况下的流速测量。
?先进的处理算法，使得其在流速非常小或者逆流的工
况下均可进行可靠流速测量。
?传感器内置温度传感器，实现测量值的实时自动温度
补偿。
流速测量原理液位测量原理
微功耗无线智能液位监测终端是é??úêD??′???áa??ê?óD?T1?
?专门针对排水管网的管道内部等空间狭小，不具备供电、
有线网络通信等条件，环境恶劣的监测现场研发的一款集测
量、处理、存储、传输与显示一体化的无盲区全量程超低功
耗工业级智能非接触式液位监测终端设备。
产品介绍—微功耗无线智能液位监测终端
产品介绍—微功耗无线智能液位监测终端
?管道水位跟窨井水位不一致。
?管道尺寸比较小。
?管道水位变化频率快、波动大。
?管道水位监测精度要高，频率
要高。
主要适用场景
产品介绍—微功耗无线智能液位监测终端
?液位传感器为融合了超声波液位传感器、电子水尺、
高精度静压液位传感器的一体注塑成型产品。
?日常管道水位测量（浅流、非满管工况下，）通过
高性能小盲区收发分体式超声波液位传感器来实现
排水管道中非接触式精确测量。
?满管、溢流等工况下，自动切换为通过电子水尺和
静压液位传感器测量水位高度，实现全量程无盲区
水位测量。
?自供电、超低功耗；标准工作模式下，设备自带电
池续航时间不低于3年。
?整机IP68防护，通过无线直接上传数据至云平台。
产品介绍—微功耗无线智能排水管网零直排监测终端
微功耗无线智能排水管网零直排监测终端是一款集排水管网液位和
pHoí电导率测量、数据存储与智能分析、供电、无线传输与显示于一
体的小型化智能监测终端。
液位传感器是融合了超声波液位传感器、电接点传感器、高精度静
压液位传感器的一体成型产品；实现全量程无盲区液位测量
pHoí电导率传感器具有IP68的防护等级，支持RS输出MODBU
S协议。可以快速准确地测量出pHoí电导率值，提供稳定，重复性高
高灵敏度的pHoí电导率分析结果，是水质监测领域理想的水质测量传
感器。
产品介绍—微功耗无线智能排水管网零直排监测终端
?全量程水位和电导率监测，主要用于偷排漏排监测
?液位传感器尺寸小巧轻便，安装在管网内部顶端，更加适合管道
液位和窨井液位不一致的场景下精准测量管网液位。
?电导率传感器基于等量电荷法技术，有效防止电极极化。
?电导率传感器内置自动温度补偿，测量数据稳定可靠，重复性高
?标准工作模式下，设备自带电池续航时间不少于3年。
?整机IP68防护，通过无线直接上传数据至云平台。
微功耗无线智能氯离子监测终端是针对排水管网监测
现场研发的一款集氯离子测量、处理、存储、传输一
体化的微功耗无线智能水质监测终端。
产品介绍—微功耗无线智能排水管网氯离子监测终端
产品介绍—微功耗无线智能排水管网氯离子监测终端
?适用于排水管网氯离子监测，主要用于工业企业偷排
漏排监测
?测量原理：离子选择电极
?测量范围：0-mg/L
?精度：5%；重复性：1%
?测量频率：25分钟测量一次
?标准工作模式下，设备自带电池续航时间不少于1年
?整机IP68防护
THANKYOU
é??úêD??′???áa??ê?óD?T1???