一、概述
《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发【2014】27号）要求定期排查地下管线存在的隐患，强化监控预警，加大老旧管线改造力度；国家住房和城乡建设部《城市黑臭水体整治一一排水口、管道及检查井治理技术指南》（试行）（建城函【2016】198号）强调：“黑臭在水里，根源在岸上，关键在排口，核心在管网”，控源截污是城市黑臭水体整治工作的一项根本性措施；雨污混接及排水管道状况调查、分流制区域混接改造与排水管道修复的是实施“城市双修”、保障水体治理长制久清的基础工作。
近日，住房和城乡建设部、生态环境部、国家发展改革委、水利部共同印发了《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》，重点从加强城市黑臭水体排查、强化流域统筹治理、持续推进源头污染治理、系统开展水系治理、建立健全长效机制、强化监督检查和完善保障措施等方面提出具体的实施方案。
为了更有针对性、系统性地解决黑臭水体问题，《实施方案》将加快城市黑臭水体排查作为首要任务。其中，排水管网的外水调查是重中之重。

为加大雨污混接改造与排水管道设施隐患整治的力度，摸清城市排水管道雨污混接与现实状况，发现城市排水管道雨污混接、结构以及功能性方面的突出问题，进而采取雨污混接改造、管道缺陷修复、加强维护管理等一系列措施，逐步实现消除早季污水入河、削减雨天溢流污染、减少管道渗漏、降低运行水位、提高排水能力等多重目标，科学指导雨污混接排查、排水管道状况调查及污水管道修复整治工作开展，准确掌握调查整治过程中的技术路线，摸清排水管网现状，建立动态更新机制，形成排水一张图。为规划设计、工程改造、运行管理提供可靠依据，使规划设计的效果有保障、可考核。
本方案基于我公司在多个城市的排水管网外水调查及治理的实践。

二、基础资料
需要准备如下基础资料。
2.1 排水管网资料
收集区域内污水和雨水管网的测绘资料，包括管点、管线坐标、管径、管低高程、污水溢流口、雨水排口位置、泵站、污水厂位置等。
2.2 用水量资料
调取区域内所有水表用户年平均用水量数据，地址(精确到小区)，获得不同地理位置区域的用水量分布。在无法获取用户用水量情况下，将根据总用水量、人口或者建筑面积分布，计算不同地理位置用水量分布。

2.3 河网资料
调取区域内主要河网的地理位置、水深、流动情况和调水控制方案。

三、监测方案
3.1 管网流量、液位监测
在污水、雨水排水管网关键节点安装流量计、液位计，安装节点根据管网、河网拓扑结构关系、主要管网排口位置和污水管网模型计算结果综合研判。
排水管网流量计的测量精度、数据可靠性是本项调查的基础。本方案选用德国NIVUS集团的互相关流量计，在满足测量条件下，非满管情况下的流量测量误差确保＜3%，满管情况下的流量测量误差确保＜1%。
3.2 雨量监测
在污水泵站按照雨量计，记录泵站服务区域内降雨资料，结合管网流量和液位监测，研判雨水入流情况；

3.3 泵站污水浓度监测
在污水泵站安装在线UV-COD 测试装置，测试频率为每 30 分钟一次，监测污水浓度变化；
3.4 河道液位监测
在区域内主要河道位置安装液位计。
四、数据分析
将按照泵站进行排查，首先判断各污水泵站进入的外水量，选取外水量较大的上游污水泵站，在其服务区域开展外水调查。
4.1 泵站外水量估计
根据管网的拓扑结构，划分不同污水泵站的服务区域。将不同地理位置用户，按照其经纬度坐标，安排至不同的泵站服务区域，计算不同泵站服务区域的本地用水量。

再根据泵站污水走向，计算不同泵站真实污水流量(本区域收集污水流量和转运污水流量)，如下图。

再结合污水泵站运行工况（水泵功率、运行台套数、时长）、泵站实际监测污水流量数据、泵站污水浓度监测数据，确定外水进入较多的泵站。优先调查上游污水泵站。

建立泵站前液位、流量简化综合模型如下：

其中等式(1)用于计算即时外水流量(Q 外水)，h 河道为上游主要河道的液位高程， h 泵前为泵站进水管前检查井的液位高程，外水流量(Q 外水)的计算。上游液

位(h 河道) 主要受到入流河道液位的影响，其动态变化可以不包括在污水管网模型中，其值可以通过液位计测量获得。泵前液位(h 泵前)的动态变化可以用等式(2)计

算，其中Q外水由等式(1)计算，Q小区和Q企事业由步骤(2)和（3）, Q泵站 为安装在泵站前的流量计在线获取。

模型参数的估计，模型等式(1)和(2)中有两个参数