河涌一涨水,河水便顺着沿河收水口倒灌进污水管网,把污水越冲越稀,下游污水处理厂的处理效率随之下降。这道困扰广东东莞水乡片区多年的“地下难题”,眼下有了新的技术解法。
日前,由东莞水务环境集团管网公司研发应用的“智能限流装置+协同调度系统”首批设备在麻涌镇、道滘镇安装投运。9月运行数据显示,两地污水厂进水BOD₅浓度环比明显提升。
![]()
图为位于麻涌镇麻二社区的智能限流装置
“拦”“调”配合,给污水管装上智能“水龙头”
东莞水乡片区河网密布、地下水位高,麻涌、道滘等镇的污水管网长期受河涌高液位倒灌困扰。管网运行液位是否合理、外水入侵是否受控,直接决定下游污水厂能否稳定运行。BOD₅即五日生化学需氧量,是衡量进水有机物负荷和污水收集效能的重要指标,浓度偏低往往意味着清水混进了污水管。
按照全市“厂网一体”推进城镇生活污水治理攻坚战的部署,管网公司科研团队把攻关锁定在两件事上:一是给沿河污水管装上能毫秒级自动限流的设备,把管网液位控制在“污水不进河、河水不倒灌”的安全区间;二是让泵站抽排与河涌液位实时联动。
过去应对倒灌,难在“拦不住、调不动”。这次试点对症下药,分两步走。
负责“拦”的,是河涌液位升高响应型智能限流装置。相较此前适用DN200至300管径的产品,新装置适用管径提升至DN400至500,可装进直径40至50厘米的污水管,更贴合现场工况;采用太阳能板与磷酸铁锂电池双路供电,不需外接电源,适应沿河野外无人值守环境;配上雷达液位计与4G远程传输模块,可根据液位自动启闭阀门,也可远程操控,做到“潮涨即关、潮退即开”。
负责“调”的,是泵站—河涌液位协同调度系统。该系统把沿河液位监测数据接入泵站自控系统,实时采集管网液位并自动控制水泵开停:河涌液位高时少开泵,液位低时多开泵,雨天错峰调蓄,在保障上游污水不溢流的前提下提升进水浓度,同时降低泵站电耗。
两地浓度回升,成效仍需持续观察
今年9月1日,首批装置在麻涌镇麻二社区沿河截污管完成安装调试并投入运行,施工严格依照有限空间作业规程完成阀门安装、封堵与传感器布设。井上同步建成太阳能供电系统与雷达液位探头,24小时监测河涌水位,数据实时回传智能运维平台;一旦液位异常升高,装置即刻自动关阀,封住倒灌通道。道滘镇南丫片区沿河截污管节点也装上了同款设备,两地选的都是该片区倒灌风险最高的典型管段。
![]()
工作人员在麻二片区现场采集水样
根据监测数据显示,两地污水厂进水BOD₅浓度较8月明显提升,麻涌镇提升约38%,道滘镇提升约25%,污水收集率同步回升。为确保数据可信,课题组坚持人工取样与在线监测相互校核,每月在关键点位采集水样送检。
管网公司方面表示,装置投运时间尚短,单月数据只能反映初步趋势,倒灌阻断与浓度提升的实际成效仍需持续验证。下一步将开展为期一年的数据跟踪采集,通过前后对比与定量评估,再逐步向全市河网密集区域推广。
这项研究并非单点突破。近年来,管网公司陆续开展带水作业水下清淤机器人试点、工业无人机巡检、污水提升泵站仿真实验室建设等工作,已接收运营管网上图率达100%,管网运营平台集成管理数据超43万条。多项技术正汇成“厂—站—网”一体化的提质增效技术体系。
对河网密集的水乡地区而言,提质增效的关键在于让污水应收尽收、让清水不再入管。这套新装置能否经受住汛期和更长运行周期的检验,还有待时间给出答案。
下一步,管网公司将继续推进协同调度系统部署,高标准完成数据采集、效果评估与成果总结,并根据试点运行情况,逐步向全市河网密集区域推广。