2021年伊始，国内多城市污水处理提质增效工作已经进入攻坚阶段。对于地下水丰富的城市来说，地下水入侵对污水厂进水的影响巨大。本文和大家探讨地下水入侵在污水管网提质增效中的几个重要问题。

一、关于污水管道地下水允许入侵的量是多少

在《室外排水设计规范》GB 50014中，第三章城市旱季污水污水量计算中提出了：在地下水位较高的地区，应考虑入渗地下水量，其量宜根据测定资料确定。但这里并没有明确指出我们污水管网允许的地下水渗入量。在第四章提出污水管道、合流污水管道和附属构筑物应保证其严密性，应进行闭水试验，防止污水外渗和地下水入渗。

但在《给水排水管道工程施工及验收规范》gb50268中，第九章规定，闭水试验中无压管道的渗漏量按下表要求：

无压力管道闭水试验允许渗水量

管材	管径Di（mm）	允许渗水量[ m?/（24h?km）]
钢筋混凝土管	200	17.60
	300	21.62
	400	25.00
	500	27.95
	600	30.60
	700	33.00
	800	35.35
	900	37.50
	1000	39.52
	1100	41.45
	1200	43.30
	1300	45.00
	1400	46.70
	1500	48.40
	1600	50.00
	1700	51.50
	1800	53.00
	1900	54.48
	2000	55.90

 由于此表中数据是新管竣工验收要求，旨在考核管道的允许渗漏能力，并未明确指出运行中的管道渗漏量可以参考此值。因此实际是否可以采用因此此数值是否可行，需要进一步分析。

我们可以对比一下国外相关数据进行对比：

地下水渗入排污管道，对一个地区的经济和环境会带来多种危害。西方一些国家和地区对该问题已有半个多世纪的研究历史，并取得了一定的研究成果。

  美国城市规定容许最大渗入量的统计，表中渗入量规定值按城市数的加权平均值为39.1L/(km.mm.d)。美国另有些城市规定，再地下水位比管顶高出0.6m的条件下，新管道（含检查井）的最大容许渗入量为18.5L/(km.mm.d)

  加拿大埃德蒙 顿市为例，其设计规范中对地下水渗入量有明确的规定：晴天，分流制排污管道地下水 渗入量不大于0．28升／秒／公顷。德国废水工程协会标准规定，地下水渗入量不大于0.15升／秒／公顷，如大于规定值，则应采取措施以减少渗入量。上述数值都比较小，这些规定的执行，必然能使管道地下水渗入量大幅度降低。

  再对比我国验收规范，如果污水管道管径取平均值800mm，按照美国的数据计算可以得出DN800污水管道允许渗值为：44L/(km.mm.d)。分析此数值与美国数据接近，因此实际工作中可以按此数值进行要求。

二、污水管网地下水入渗的危害

  地下水渗入排污管道，主要会带来如下几个方面的潜在危害：

(1)渗入的水量增加了泵站以及污水处理厂的能耗；

(2)由于污染物负荷或浓度被稀释，导致污水处理效率降低；

(3)渗入水量较大时，还可导致合流制排污管道溢流的多发，对水环境造成污染；

(4)有时，入渗的水体会连带管周土进入排污管道，失去支撑的管道将加速老化，甚至引起爆管以及地表的沉降。

  早在二十世纪八十年代，英国的水资源研究中心(WaterResearch Center，WRc)历时五年开展了一个对其排污管道系统现状评估的研究项目。该项目的其中一项重要研究 成果便是排污管道爆管所必需的三阶段过程机理：

第一阶段：初始破损口的出现。排污管道的爆管通常开始于一个早期的破损口，尽管这个破损口一开始往往比较小。

第二阶段：退化。管道结构稳定性的退化通常是由于管周土体的流失所造成的。

第三阶段：爆管。爆管的最终发生往往是由一些偶发事件所引起的，比如附近的施工。因此，很难预测爆管的准确发生时间。

   在高地下水位地区，由于管网破损造成的城市 地下水入渗不仅会增加污水处理厂、泵站 的运行费用 ，降低污水处理厂的处理效率，而且还会造成合流制管道和雨水管道容量被地下水占据 ，降低排涝能力。

三、地下水对污水管网提质增效的影响形式

  在污水处理提质增效的项目中发现，地下水作为管网旱季外水的突出形式，最终导致污水厂运行水量增加污水浓度低下。实际工作中调查分析发现地下水位进入系统的主要方式有多种，根据地区的特点往往不同的方式在不同的地区占比也各不相同。

1、管网破损处入渗城市污水管网；

2、检查井及其他附属构筑物破损处入渗入城市污水管网；

3、地下工程施工降水排入城市污水管网；

4、地下水资源性开采（多数为企业或个人私自开采）后排入城市污水管网。其中以下几种形式较为几种：（1）地下水丰富地区地下水开采清洗、浇灌等使用；（2）基于地下水水温利用的热泵等系统开采利用后直排入城市污水管网。

四、污水管网提质增效中地下水调查方法

  国外对地下水渗入排污管道问题的研究起步较早，二十世纪五六十年代就有文献报道和关注此问题。然而，在早期的研究中，往往把地下水的渗入量和降雨季节地表雨水渗流入管道内的水量做统一的评估而不加区分。直到二十世纪末，研究者才从概念上把两者区分开来：infiltration专指地下水通过管壁上的破损点处渗入管道，而inflow则指降雨天的雨水通过检查井井盖等处直接进入管道内的水量。它们的来源不同，机理不同，各自相应的定量方法也不同。

  目前国内对地下水入渗调查的方式方法已经逐渐发展起来，方法种类逐渐丰富，就不展开一一详细介绍了，后期会结合公司案例给大家分享。根据覆盖范围和整改精度的不同，调查方法归类出以下几种方法：

1、水量平衡法

（1）晴天污水量法；（2）夜间最小流量法；（3）三角形法；（4）移动最小法

2、同位素示踪法

3、污染物负荷法

4、CCTV检测法

5、渗漏点综合检测法等。

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知识点：地下水入渗的几个问题研究