污水管網(wǎng)老化評(píng)估及改造方案一、引言（一）污水管網(wǎng)老化的現(xiàn)狀與問(wèn)題污水管網(wǎng)是城市水環(huán)境治理的“毛細(xì)血管”，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響污水收集率、處理效率及地表水環(huán)境質(zhì)量。然而，我國(guó)多數(shù)城市的污水管網(wǎng)建成于20世紀(jì)80-21世紀(jì)初，受材質(zhì)、施工工藝及運(yùn)維水平限制，普遍存在結(jié)構(gòu)老化（如混凝土管裂縫、鋼筋銹蝕）、功能退化（如淤積堵塞、輸水能力下降）、漏損嚴(yán)重（如地下水滲入、污水外溢）等問(wèn)題。據(jù)行業(yè)調(diào)研，部分城市老城區(qū)管網(wǎng)漏損率超過(guò)規(guī)范限值，不僅造成水資源浪費(fèi)，還可能導(dǎo)致污水滲入土壤或地下水，引發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。（二）老化評(píng)估與改造的重要性管網(wǎng)老化評(píng)估是精準(zhǔn)改造的前提，通過(guò)系統(tǒng)評(píng)估可明確管網(wǎng)的老化程度、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及改造優(yōu)先級(jí)，避免“盲目翻修”或“過(guò)度改造”?？茖W(xué)的改造方案能提升管網(wǎng)系統(tǒng)的韌性（如抗沖擊、抗災(zāi)害能力）、降低運(yùn)行成本（如減少維修次數(shù)）、提高污水收集效率，最終實(shí)現(xiàn)“全收集、全處理”的目標(biāo)，支撐“無(wú)廢城市”與“海綿城市”建設(shè)。二、污水管網(wǎng)老化評(píng)估體系污水管網(wǎng)老化評(píng)估需以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心，通過(guò)“現(xiàn)狀調(diào)查-缺陷檢測(cè)-指標(biāo)量化-風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)”的閉環(huán)流程，精準(zhǔn)識(shí)別老化問(wèn)題，為改造方案提供依據(jù)。（一）現(xiàn)狀調(diào)查：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集與現(xiàn)場(chǎng)踏勘現(xiàn)狀調(diào)查是評(píng)估的基礎(chǔ)，需整合檔案資料與現(xiàn)場(chǎng)信息，構(gòu)建管網(wǎng)“數(shù)字畫(huà)像”：資料收集：包括管網(wǎng)竣工圖、材質(zhì)說(shuō)明書(shū)、歷史維修記錄、近年來(lái)的水質(zhì)/流量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如旱季污水量、雨水混入率）；現(xiàn)場(chǎng)踏勘：通過(guò)檢查井開(kāi)蓋檢查（如井壁裂縫、井底淤積）、地面巡查（如路面沉降、異味泄漏），初步判斷管網(wǎng)的外觀狀態(tài)與周邊環(huán)境影響（如是否緊鄰飲用水源地）。（二）檢測(cè)技術(shù)：精準(zhǔn)識(shí)別老化缺陷針對(duì)管網(wǎng)隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)，需采用非開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)為主、開(kāi)挖驗(yàn)證為輔的方式，精準(zhǔn)識(shí)別內(nèi)部缺陷：CCTV管道檢測(cè)：通過(guò)機(jī)器人攜帶攝像頭進(jìn)入管道，實(shí)時(shí)拍攝內(nèi)部影像，可檢測(cè)裂縫、變形、淤積、支管錯(cuò)口等缺陷，是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)性檢測(cè)技術(shù)；聲吶檢測(cè)：適用于充滿水的管道（如雨季積水段），通過(guò)聲波反射識(shí)別管道變形、淤積厚度及水下障礙物，彌補(bǔ)CCTV檢測(cè)對(duì)積水管道的限制；管道潛望鏡（QV）檢測(cè)：通過(guò)手持設(shè)備從檢查井入口觀察管道內(nèi)部，快速判斷管道的堵塞、腐蝕等情況，適合初步篩查；新型檢測(cè)技術(shù)：如激光掃描（高精度測(cè)量管道變形）、紅外熱成像（檢測(cè)漏損點(diǎn)）、管道機(jī)器人（攜帶傳感器監(jiān)測(cè)水質(zhì)/氣體），可提升檢測(cè)效率與準(zhǔn)確性。（三）評(píng)估指標(biāo)體系：多維度量化老化程度基于檢測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建“物理性能-功能性能-環(huán)境影響-運(yùn)行維護(hù)”四維評(píng)估指標(biāo)體系，量化管網(wǎng)老化程度：**維度****關(guān)鍵指標(biāo)****評(píng)估方法****物理性能**管道裂縫寬度、管道變形率（橢圓度）、材質(zhì)碳化深度（混凝土管）、鋼筋銹蝕率（金屬管）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（裂縫寬度儀、變形測(cè)量?jī)x）、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（碳化深度測(cè)試、鋼筋銹蝕分析）**功能性能**管道淤積厚度、輸水能力（實(shí)際流量/設(shè)計(jì)流量）、水力坡降（是否符合設(shè)計(jì)要求）水力計(jì)算（如使用EPANET軟件模擬）、現(xiàn)場(chǎng)流量監(jiān)測(cè)（超聲波流量計(jì)）**環(huán)境影響**漏損率（補(bǔ)水量/處理水量）、周邊土壤污染物濃度（COD、氨氮）、地下水污染情況水量平衡法（漏損率計(jì)算）、土壤/地下水采樣檢測(cè)**運(yùn)行維護(hù)**年維修次數(shù)、養(yǎng)護(hù)頻率（如清淤周期）、管網(wǎng)信息化水平（是否有GIS系統(tǒng)）運(yùn)維記錄統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研（四）風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)：確定改造優(yōu)先級(jí)采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法，結(jié)合失效概率（如管道老化程度、運(yùn)維頻率）與后果嚴(yán)重程度（如漏損對(duì)水環(huán)境的影響、對(duì)周邊居民生活的干擾），將管網(wǎng)分為高、中、低三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，明確改造優(yōu)先級(jí)：**風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)****失效概率****后果嚴(yán)重程度****改造策略****高風(fēng)險(xiǎn)**高高立即實(shí)施改造（如更換或非開(kāi)挖修復(fù)）**中風(fēng)險(xiǎn)**中/高中1-3年內(nèi)實(shí)施改造，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)**低風(fēng)險(xiǎn)**低低定期監(jiān)測(cè)（每2-3年檢測(cè)一次），納入長(zhǎng)效運(yùn)維計(jì)劃三、污水管網(wǎng)老化改造方案設(shè)計(jì)基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與缺陷類(lèi)型，制定“分類(lèi)施策、按需改造”的方案，優(yōu)先解決高風(fēng)險(xiǎn)管網(wǎng)問(wèn)題，兼顧經(jīng)濟(jì)性與實(shí)效性。（一）修復(fù)類(lèi)改造：非開(kāi)挖與開(kāi)挖修復(fù)結(jié)合修復(fù)類(lèi)改造適用于結(jié)構(gòu)性缺陷較輕（如局部裂縫、小范圍變形）或功能缺陷（如淤積、堵塞）的管網(wǎng)，分為局部修復(fù)與整體修復(fù)：1.局部修復(fù)（小范圍缺陷）補(bǔ)丁法：采用環(huán)氧樹(shù)脂補(bǔ)丁或不銹鋼套環(huán)修復(fù)局部裂縫或漏洞，適合直徑≤1000mm的管道；注漿法：通過(guò)壓力注漿（如水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿）填充管道裂縫或管外空隙，修復(fù)漏損點(diǎn)；套環(huán)法：在管道內(nèi)部安裝不銹鋼或PVC套環(huán)，固定于缺陷部位，適合管道接口泄漏或小范圍變形。2.整體修復(fù)（大范圍缺陷）CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)：將浸滿樹(shù)脂的軟管翻轉(zhuǎn)進(jìn)入管道，固化后形成新的內(nèi)襯管，適合各種材質(zhì)（混凝土、鑄鐵、PVC）的管道，修復(fù)后管道壽命可延長(zhǎng)20-30年；螺旋纏繞法：采用聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）帶材螺旋纏繞形成新管道，內(nèi)襯于原有管道內(nèi)，適合直徑____mm的管道，具有抗腐蝕、柔韌性好的特點(diǎn)；噴涂法：通過(guò)噴涂設(shè)備將環(huán)氧樹(shù)脂或聚脲材料均勻涂覆于管道內(nèi)壁，形成防腐層，適合修復(fù)腐蝕嚴(yán)重的金屬管或混凝土管。（二）更換類(lèi)改造：新型材質(zhì)替代老舊管道對(duì)于結(jié)構(gòu)性破壞嚴(yán)重（如管道斷裂、嚴(yán)重變形）或材質(zhì)落后（如陶土管、普通混凝土管）的管網(wǎng)，需采用開(kāi)挖或非開(kāi)挖更換方式，更換為新型耐用材質(zhì)：材質(zhì)選擇原則：根據(jù)地質(zhì)條件（如地下水位、土壤腐蝕性）、荷載要求（如重型車(chē)輛通行）選擇：聚乙烯（PE）管：抗腐蝕、柔韌性好、重量輕，適合地下水位高、土壤腐蝕性強(qiáng)的區(qū)域；球墨鑄鐵管：強(qiáng)度高、抗沖擊、使用壽命長(zhǎng)（可達(dá)50年以上），適合重型車(chē)輛通行的主干道；鋼筋混凝土管（新型）：采用高強(qiáng)混凝土或纖維增強(qiáng)混凝土，提高抗裂性，適合大直徑管道（如直徑≥1500mm）。更換方式：優(yōu)先采用非開(kāi)挖更換（如管道牽引法、頂管法），減少對(duì)交通與居民生活的影響；無(wú)法非開(kāi)挖的區(qū)域（如狹窄路段）采用開(kāi)挖更換，需做好交通疏導(dǎo)與揚(yáng)塵控制。（三）優(yōu)化類(lèi)改造：提升系統(tǒng)韌性與效率針對(duì)管網(wǎng)布局不合理（如枝狀管網(wǎng)、雨污合流）或系統(tǒng)韌性不足（如應(yīng)對(duì)暴雨能力弱）的問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化改造提高系統(tǒng)整體性能：雨污分流改造：將合流制管網(wǎng)改造為分流制，避免雨水混入污水系統(tǒng)導(dǎo)致處理廠超載，同時(shí)減少污水外溢風(fēng)險(xiǎn)；管網(wǎng)互聯(lián)互通：通過(guò)新建聯(lián)絡(luò)管，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)互聯(lián)互通，提高輸水靈活性；截流井改造：對(duì)老舊截流井進(jìn)行升級(jí)，采用智能截流裝置（如超聲波液位計(jì)+電動(dòng)閥門(mén)），避免雨水倒灌污水系統(tǒng)。（四）智慧化改造：實(shí)現(xiàn)全生命周期管理結(jié)合數(shù)字技術(shù)，推動(dòng)管網(wǎng)從“被動(dòng)運(yùn)維”向“主動(dòng)預(yù)警”轉(zhuǎn)變，提升運(yùn)維效率：管網(wǎng)信息系統(tǒng)（GIS）：整合管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)（如管道位置、埋深）、檢測(cè)數(shù)據(jù)（如裂縫位置、淤積厚度）、運(yùn)行數(shù)據(jù)（如流量、壓力），實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)可視化管理；智能監(jiān)測(cè)設(shè)備：在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（如檢查井、泵站）安裝傳感器（如流量傳感器、壓力傳感器、水質(zhì)傳感器），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)；故障預(yù)測(cè)模型：利用大數(shù)據(jù)分析（如機(jī)器學(xué)習(xí)算法），基于歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)管道故障（如漏損、堵塞），提前采取修復(fù)措施；移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)：通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)運(yùn)維任務(wù)派發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、故障處理反饋，提高運(yùn)維響應(yīng)速度。四、實(shí)施建議與保障措施（一）政策與標(biāo)準(zhǔn)支撐出臺(tái)鼓勵(lì)政策：如設(shè)立污水管網(wǎng)改造專(zhuān)項(xiàng)基金，對(duì)采用非開(kāi)挖修復(fù)、新型材質(zhì)的項(xiàng)目給予財(cái)政補(bǔ)貼；完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：修訂《城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》《城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)維護(hù)技術(shù)規(guī)程》，納入新型修復(fù)技術(shù)、智慧化改造的要求；加強(qiáng)監(jiān)管考核：將污水管網(wǎng)老化改造納入城市績(jī)效考核，明確改造目標(biāo)（如3年內(nèi)完成高風(fēng)險(xiǎn)管網(wǎng)改造）。（二）多方協(xié)同機(jī)制政府統(tǒng)籌：負(fù)責(zé)制定改造規(guī)劃、協(xié)調(diào)部門(mén)聯(lián)動(dòng)（如城管、水利、環(huán)保）、解決征地拆遷等問(wèn)題；企業(yè)實(shí)施：管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)負(fù)責(zé)具體的評(píng)估、改造施工，采用先進(jìn)技術(shù)（如非開(kāi)挖修復(fù)）提高改造效率；居民參與：通過(guò)宣傳引導(dǎo)（如社區(qū)講座、微信公眾號(hào)），讓居民了解改造的必要性，配合施工中的臨時(shí)停水、交通疏導(dǎo)等措施。（三）全過(guò)程管理評(píng)估階段：委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，確保評(píng)估結(jié)果客觀準(zhǔn)確；改造階段：加強(qiáng)質(zhì)量控制，采用第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)修復(fù)后的管道進(jìn)行驗(yàn)收（如CCTV檢測(cè)、水壓試驗(yàn)）；運(yùn)維階段：建立定期檢測(cè)制度（如每5年進(jìn)行一次全面檢測(cè)），加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)（如定期清淤、疏通），延長(zhǎng)管網(wǎng)使用壽命。五、案例分析（一）某城市污水管網(wǎng)老化評(píng)估項(xiàng)目某城市建成區(qū)污水管網(wǎng)總長(zhǎng)約500公里，其中200公里為2000年前建成的混凝土管。通過(guò)CCTV檢測(cè)+聲吶檢測(cè)，共發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)管道30公里（主要缺陷為裂縫、變形）、中風(fēng)險(xiǎn)管道50公里（主要缺陷為淤積、漏損）?；陲L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，制定了“高風(fēng)險(xiǎn)管道更換+中風(fēng)險(xiǎn)管道非開(kāi)挖修復(fù)”的改造方案，其中高風(fēng)險(xiǎn)管道采用球墨鑄鐵管更換，中風(fēng)險(xiǎn)管道采用CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)修復(fù)。改造后，該城市污水收集率從85%提升至92%，漏損率從15%降至8%，水環(huán)境質(zhì)量明顯改善。（二）某社區(qū)管網(wǎng)改造實(shí)踐某社區(qū)管網(wǎng)建成于1995年，采用陶土管，存在嚴(yán)重的淤積堵塞問(wèn)題（淤積厚度達(dá)300mm）。通過(guò)QV檢測(cè)+水力計(jì)算，評(píng)估其功能性能不達(dá)標(biāo)（輸水能力僅為設(shè)計(jì)的60%）。改造方案采用螺旋纏繞法（非開(kāi)挖修復(fù)），修復(fù)后管道淤積問(wèn)題徹底解決，輸水能力恢復(fù)至設(shè)計(jì)要求，居民反映的“雨天污水外溢”問(wèn)題得到解決。六、結(jié)論污水管網(wǎng)老化評(píng)估與改造是城市