[发明专利]一种确定河水、地下水入渗污水管道位置及入渗量的方法

说明书

技术领域

本发明用于水质监测技术领域，特别是涉及一种确定河水、地下水入渗污水管道位置及入渗量的方法。

背景技术

河水(地下水)入渗污水干管是一种普遍现象，会导致污水处理厂的处理水量增大，在设计规范中，通常考虑入渗水量为污水量的10％～20％，但由于污水干管不规范施工以及长时间的运行老化，污水干管会出现管道破损的情况，当这些破损的污水管处于地下水位较高的地区时，地下水便会大量入渗到污水管内；当这些破损的污水管处于河涌附近时，也会容易受到大量河涌水的入渗，这些入渗的水量远远高于污水量的10％～20％。

流量计监测法是一种最早使用在河水(地下水)入渗污水干管的监测方法，也是最普遍、最简单的方法之一。它通过监测每段污水支管以及干管的流量，可以推算出河水(地下水)的入渗水量，此方法可以估算地下水入渗总量，却比较难确定入渗位置。

地下水、河涌水以及生活污水中均有氨氮的存在。一般情况下，污水中的氨氮浓度远远高于地下水、河涌水等天然水体的氨氮浓度。氨氮在好氧环境中，通过硝化细菌(自养型微生物)的作用下发生硝化反应，转化为硝酸盐，然而污水中溶解氧的浓度很低，即使有部分溶解氧存在，也会先被有机物所消耗，这是由于在污水中分解有机物的异养型微生物的数量远远高于硝化细菌(自养型微生物)，因此可认为污水在污水管内流动过程中氨氮的浓度不变。水中氨氮的浓度可以通过便携式氨氮测定仪直接读出浓度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种确定河水、地下水入渗污水管道位置及入渗量的方法，本发明把氨氮作为特征监测污染物，在通过监测污水管内的污水以及污水管外的河水、地下水的氨氮浓度以及污水管内污水的流量，确认由于污水干管破损受到河水、地下水入渗的位置以及该区域的河水、地下水入渗水量。

一种确定河水、地下水入渗污水管道位置及入渗量的方法，包括以下步骤：

S10.选取污水干管的监测区段，在所述监测区段的上游选取上游监测点Ⅰ，在所述监测区段的下游选取下游监测点Ⅱ，在监测区段的上游监测点Ⅰ和下游监测点Ⅱ间选取若干主监测点A、B……，所述监测区段通过主监测点划分为多个节段ⅠA、AB……；

S20.监测所述监测区段附近河水、地下水的氨氮浓度C_河、上游监测点处污水的氨氮浓度C_上、下游监测点处污水的氨氮浓度C_下及各主监测点处污水的氨氮浓度C_A、C_B……；

S30.若相邻监测点的氨氮浓度差值不大于5mg/L，则表明监测区段没有发生河水、地下水入渗；若某主监测点处污水的氨氮浓度较前一监测点下降值大于8mg/L，则表明在该主监测点监测的节段发生河水、地下水入渗，测量上游监测点处流量Q_上以及下游监测点处污水流量Q_下，计算获得入渗量；若C_A、C_B……出现线性下降，则表明监测区段的各个节段均发生河水、地下水入渗，测量上游监测点处流量Q_上以及下游监测点处污水流量Q_下，计算获得入渗量。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括

步骤S40.当污水干管具有若干汇入监测区段的污水支管时，在每条污水支管上选取一个支管监测点1、2……，所述主监测点对应各污水支管依次选取，并使各污水支管与污水干管的交汇点分别位于节段ⅠA、AB……；

步骤S50.监测各支管监测点处污水的氨氮浓度C₁、C₂……；

步骤S60.若相邻监测点的氨氮浓度差值不大于5mg/L，则表明污水支管、监测区段没有发生河水、地下水入渗；若某主监测点处污水的氨氮浓度较前一监测点下降值大于8mg/L，则表明在该主监测点监测的节段或汇入该节段的污水支管发生河水、地下水入渗，测量上游监测点处流量Q_上以及下游监测点处污水流量Q_下，计算获得入渗量；若C_A、C_B……出现线性下降，则表明监测区段的各个节段或每条汇入对应节段的污水支管均发生河水、地下水入渗，测量上游监测点处流量Q_上以及下游监测点处污水流量Q_下，计算获得入渗量。

进一步作为本发明技术方案的改进，若监测区段附近河涌是潮汐河流，则需要分别在河涌高水位和低水位时候进行监测。