在城市水環(huán)境管理中，雨污水管道偷排污水行為的監(jiān)測具有重要意義。它不僅有助于保護(hù)城市水體生態(tài)平衡，還能為城市排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。本文將重點(diǎn)介紹排水管網(wǎng)中的流量監(jiān)測設(shè)備以及水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備在雨污水管道偷排污水監(jiān)測中的應(yīng)用。

一、流量監(jiān)測設(shè)備（一）多普勒超聲波流量計(jì)

多普勒超聲波流量計(jì)是基于多普勒效應(yīng)原理工作的流量測量儀器。當(dāng)超聲波在流體中傳播時(shí)，流體中的懸浮顆粒或氣泡會(huì)對超聲波產(chǎn)生散射作用，并且散射波的頻率會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象就是多普勒效應(yīng)。德希技多普勒超聲波流量計(jì)通過測量散射波頻率的變化，計(jì)算出流體的流速，進(jìn)而結(jié)合測量的水位高度以及預(yù)先設(shè)定的斷面水位關(guān)系，利用速度面積法計(jì)算出流量。

多普勒超聲波流量計(jì)主要由發(fā)射器、接收器和信號(hào)處理單元組成。發(fā)射器向流體中發(fā)射超聲波，接收器接收反射回來的超聲波信號(hào)，信號(hào)處理單元?jiǎng)t對這些信號(hào)進(jìn)行分析處理，以計(jì)算出流體的流速和流量。

多普勒超聲波流量計(jì)在雨污水管道監(jiān)測中具有獨(dú)特優(yōu)勢。它能夠適應(yīng)污水中含有的大量懸浮顆粒和雜質(zhì)的復(fù)雜工況，準(zhǔn)確計(jì)量污水排放量。設(shè)備安裝在管道渠道底部，直接接觸水流從而保證了測量的準(zhǔn)確性和可靠性。例如，在一些城市的污水排放管道監(jiān)測中，DX-LSX-1多普勒超聲波流量計(jì)能夠?qū)崟r(shí)、穩(wěn)定地測量污水流量，為城市污水處理收費(fèi)、環(huán)境監(jiān)測和治理提供了準(zhǔn)確依據(jù)。

（二）其他流量監(jiān)測設(shè)備

除了多普勒超聲波流量計(jì)，還有其他一些流量監(jiān)測設(shè)備也可用于雨污水管道監(jiān)測。例如，電磁流量計(jì)利用法拉第電磁感應(yīng)定律來測量導(dǎo)電液體的流量。當(dāng)導(dǎo)電液體流過磁場時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與液體的流速成正比，通過測量感應(yīng)電動(dòng)勢來計(jì)算流量。電磁流量計(jì)具有精度高、測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，常用于污水處理廠、工業(yè)廢水排放管道等場合。

雷達(dá)流量計(jì)則是通過發(fā)射電磁波并接收反射回波，計(jì)算水位計(jì)與液面之間的距離，從而得出水位值，再結(jié)合流速信息計(jì)算出流量。雷達(dá)流量計(jì)適用于明渠、暗渠、管道等不同形式的水流測量，尤其在大型排水管道和河道等場所應(yīng)用較為大范圍。

二、水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備（一）多參數(shù)水質(zhì)傳感器

多參數(shù)水質(zhì)傳感器可同時(shí)監(jiān)測多種水質(zhì)指標(biāo)，如 pH 值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、氨氮、化學(xué)需氧量（COD）等。這些傳感器通常采用先進(jìn)的傳感技術(shù)和化學(xué)分析方法，能夠快速、準(zhǔn)確地檢測出水中的各種污染物濃度。

多參數(shù)水質(zhì)傳感器一般安裝在管道內(nèi)壁或水中，直接與水體接觸，以確保能夠準(zhǔn)確測量水質(zhì)參數(shù)。例如，山東天合環(huán)境科技有限公司的雨污排水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中的多參數(shù)水質(zhì)傳感器，可實(shí)時(shí)獲取溫度、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、懸浮物、COD、氨氮等關(guān)鍵指標(biāo)，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常提供有力支持。

三、監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建與數(shù)據(jù)管理

為了實(shí)現(xiàn)對雨污水管道偷排污水的有效監(jiān)測，需要構(gòu)建一個(gè)完整的監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層組成。

感知層包括各種流量監(jiān)測設(shè)備和水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，它們安裝在雨污水管道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)采集流量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)層則采用無線傳輸和以太網(wǎng)通信等方式，將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)層。平臺(tái)層是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與分析重點(diǎn)，對采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去噪、校準(zhǔn)等預(yù)處理操作，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。德希應(yīng)用層面向排水管理部門、管線權(quán)屬單位等相關(guān)部門，提供數(shù)據(jù)展示、決策分析等信息服務(wù)。

在數(shù)據(jù)管理方面，需要建立完善的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、整理和分析。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)流量和水質(zhì)的異常變化。例如，當(dāng)某一監(jiān)測點(diǎn)的流量突然增大，同時(shí)水質(zhì)指標(biāo)出現(xiàn)明顯惡化時(shí)，可初步判斷該區(qū)域可能存在偷排污水行為。此時(shí)，相關(guān)部門可立即采取措施，進(jìn)行現(xiàn)場勘查和執(zhí)法，及時(shí)制止偷排行為，保護(hù)城市水環(huán)境。

四、監(jiān)測設(shè)備的選型

在選擇監(jiān)測設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)雨污水管道的具體特點(diǎn)和監(jiān)測需求進(jìn)行合理選型。對于流量監(jiān)測設(shè)備，應(yīng)考慮管道的口徑、流體的性質(zhì)、流量范圍等因素。例如，多普勒超聲波流量計(jì)適用于含有懸浮顆粒的流體，可測滿管與非滿管，能應(yīng)對不同時(shí)段、不同天氣下的流量測量，因此在雨污水管道監(jiān)測中得到了大范圍應(yīng)用。通過對雨污水管道中的流量和水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，可有效發(fā)現(xiàn)和制止偷排污水行為，保護(hù)城市水環(huán)境。多普勒超聲波流量計(jì)和多參數(shù)水質(zhì)傳感器等監(jiān)測設(shè)備在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。合理選型、安裝和使用這些設(shè)備，并構(gòu)建完善的監(jiān)測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，將為城市水環(huán)境的保護(hù)和管理提供有力的技術(shù)支持。