从混流到分流！潍坊寒亭雨污分流筑牢城市"安全堤"

寒亭区市政公用事业服务中心建设的寒亭区雨污分流监测预警平台，在寒亭城区31个小区的主要河道、管网、出水口等200余个点位布设水质监测终端、水浸报警器、液位计、流量计等智能化监测设备，智能分析排水管网中雨污水的水质、流量、液位等数据，对城区299个老旧小区、43段道路、117处混接点进行了雨污分流改造，共建设各类雨污水管网188公里，对可能存在的污水偷排、雨水混接等问题进行预警，并第一时间通知巡查养护人员，实现雨污水精细监测、智能预警、联动处置的闭环管理流程。

该项目的建设有效解决了寒亭区老旧小区排水管理难、城区雨污合流及汛期污水外溢严重等长期存在的问题，2022年6月底在全省率先完成了“两清零一提标”。在解决城市内涝和污水外溢的同时，减轻汛期时污水处理厂的压力，减少财政补贴支出。为确保雨污分流改造的长期效益，秉持建管并重的原则，建立了寒亭区雨污分流监测预警平台，能够迅速发现、定位和处置问题，以防止新的错接混接情况发生，保障系统高效运行和环境持续改善。

寒亭区雨污分流监测预警平台采用了先进的“1+2+1”业务架构，即“1套感知网络体系+2个技术支撑平台+1个业务应用平台”，旨在通过智能化和信息化手段实现对城市排水系统的高效管理和实时监控，以提升城市管理的智能化水平，确保城市排水系统的长期稳定运行。

（1）感知网络体系

寒亭区在排水管网的关键节点，如雨水井、污水井等地布设了大量的传感器和智能终端，覆盖城市主干管网，延伸至支管网和末端设施，确保每一个可能影响排水系统运行的环节都处于监控之下。在易涝点和重要排水口安装液位传感器，实时监测水位变化；在泵站和污水处理厂安装流量计和水质监测仪，可精确掌握水流速度和水质状况。

感知网络体系是整个平台的感官网络，通过布设在城市各个角落的各类传感器、智能终端和通信设备，实现了对排水管网、雨水井、泵站等关键节点的全面覆盖，实时采集并传输来自排水管网、雨水井、泵站等关键节点的数据，如水位、流量、水质等参数，为后续数据分析和决策提供坚实基础。

（2）技术支撑平台

1）城市信息模型（CIM）平台

城市信息模型（CIM）平台通过对地下管线、重要排水设施及地上建筑进行精细化三维建模，实现了城市排水系统的全面立体化、可视化管理，提升了决策支持的精准度和效率。

该平台不仅涵盖了传统的地上建筑三维再现，还深入至地下空间，将错综复杂的管线网络和排水系统以直观的方式呈现出来。管理人员能够清晰地掌握每一个细节，有效避免施工中的潜在破坏，确保城市基础设施的安全稳定运行。

通过显著拓展三维场景的覆盖范围，平台不仅支持整体城市布局设计，还能够进行精细化的基础设施检修。平台提供的直观、立体可视化界面，为用户带来沉浸式操作体验，极大地提升工作效率和决策精度。

2）物联感知平台

物联感知平台作为城市雨污分流监测预警平台的关键支撑部分，在排水管网监测预警数据的汇聚、分析与共享方面，扮演着支撑跨部门、跨区域支撑的核心角色。该平台通过集成各类物联网传感器，如水质监测仪、流量计、液位计等，实时采集排水管网的运行参数，包括水流速度、管道压力、水质状况及液位高度等，在云端经过大数据分析和人工智能算法处理，转化为可视化的预警信息和决策依据。

平台打破了传统信息孤岛，支持水务、环保、城建等多部门实现实时监测数据共享、跨部门协同，共同应对城市内涝、水质污染等紧急情况，提升应急响应的速度和效率；实现相邻城市或地区可以共同监测流域内的排水动态，促进跨区域资源整合，为河流综合治理、城镇防洪减灾赋能。

平台预警机制能够提前识别潜在的排水问题，如管道堵塞、泵站故障等，通过及时预警，通知相关部门采取措施，避免由突发事件导致的城市服务瘫痪和社会经济损失。通过分析历史积累数据，不断促进排水系统的优化改进，推动水资源合理利用和环境保护。

（3）业务应用平台

寒亭区雨污分流监测预警平台利用大数据分析技术对海量感知信息和历史数据进行分析处理，生成直观的图表和报告，帮助决策者迅速识别潜在的风险点，如污水偷排、雨水混接、管道堵塞等风险情况，系统检测到异常后立即发出警报，并通知到各相关部门，相关责任人通过APP接收到事件提醒后，迅速到场采取处置措施，避免环境污染和城市内涝等灾害发生，实现对城市排水管网运行状态的全面监测与智能预警。

平台的“一图统览”功能，通过一张综合地图实时显示所有监测点的动态数据，包括雨污水的水质、流量、液位等关键指标，使城市管理者能够即时掌握整个排水系统的运行现状。为应急指挥、日常监管和公众服务提供了便捷的工作平台，简化了信息查询过程，实现了快速定位和实时信息浏览，全面提升城市排水管理的透明度和公众参与度。通过持续的数据积累，平台能够辅助城市规划，优化排水系统布局，科学配置资源，促进城市的可持续发展，助力构建更加智慧、绿色、宜居的城市环境。

图1  城市雨污分流监测预警平台一图统览

潍坊市寒亭区雨污分流项目，完成了建成区内城市地下综合管线普查、管网三维模型建设、雨污分流监测预警、报警事件处置业务闭环，加装各类感知设备200余套，对小区、市政管网、河道排口全链条感知，实现了对雨污分流后水质的实时监管处置，有效保护雨污分流改造成果。

通过建设雨污分流监测预警平台，能够系统性地评估雨污分流基础设施的施工效果，及时发现并纠正施工过程中雨污错接混接、雨水管网偷排污水现象。平台通过对区域内雨水管网工作状态的实时监测和数据分析，为雨污管网科学设计提供数据支持。全面掌握上游来水动态情况，提高城市排水管理精细化水平。

平台具备对区域内污水管网溢流、河流水质异常等潜在风险进行实时预警的功能，确保相关部门能够在第一时间采取有效措施，防范环境污染和城市内涝等突发事件，不仅满足城市排水系统信息化建设需求，还大幅提高城市运行的安全性和可靠性，为城市的可持续发展提供有力保障。

（1）解决问题

平台通过水质监测、流量监测、液位监测等物联设备对排水管网中雨污水的水质、流量、液位等数据进行采集、分析和利用，根据预先设置的报警逻辑，对异常数据分析判断，并进行报警，旨在解决以下三大问题：

1）雨水进入污水管网

为及时发现雨水进入污水管网问题，在污水检查井和市政污水主管网重要节点精确部署雷达液位计，通过雨天污水检查井内的液位与日常液位情况对比，分析是否有大量的雨水流入污水管道。

2）污水进入雨水管网

为及时发现污水进入雨水管网问题，在雨水检查井、市政雨水主管网、河道雨水口安装溢水报警器和水质监测设备。通过溢水报警器判定晴天是否有水进入雨水管网；通过水质监测设备对水质的采集，判定下雨时雨水管道中的水质怎么样，是否混入污水，是否达到入河条件。

3）偷排、偷放污水

为及时发现通过雨水管网、污水管网偷排问题，在污水主管网、雨水主管网关键节点，在位于相对隐蔽位置容易偷排的二级、三级雨水、污水管网安装水质检测设备，通过对水质的采集，快速发现偷排问题，并第一时间响应。

（2）经济效益

2018年寒亭区污水处理厂年处理量是929万m³，2021年该污水处理厂的年处理量是693万m³，减少了236万m³，综合考虑雨污分流改造的片区面积，实施雨污分流改造以后，每年至少会减轻污水处理厂300万m³的处理负荷，减少财政补贴支出800余万元。

（3）社会效益

实施雨污分流工程的根本目的是能让雨水和污水各行其道，在解决城市内涝和污水外溢的同时，减轻汛期时污水处理厂的压力，减少财政补贴支出。以寒亭区平旺花园D区为例，该小区在未进行雨污分流改造前，采用的是典型的合流制排水系统。每逢汛期，小区内积水深度常达半米以上，严重影响居民的日常生活和出行安全。为解决这一问题，项目对原有雨水口进行了封堵，并重新铺设了专用的雨水管道。改造完成后，平旺花园D区的排水系统得到了根本性改善，彻底解决了长期存在的内涝问题，再未出现积水现象，居民的生活环境和质量得到了显著提升。此次改造不仅提升了小区的防洪排涝能力，还为其他类似区域提供了成功的示范经验。

1）监测精度业界领先，项目创新应用微小流量水质监测仪、高精度液位监测仪等硬件产品，兼顾“高精度”与“低功耗”，有力保障雨污分流监测预警的高精度感知能力，确保系统的高效稳定运行。

2）率先实现雨污混流清零，项目建设了山东省首个雨污分流监测预警平台，助力寒亭区雨污水精细化管理，在山东省率先实现了雨污混流清零。

3）入选住建部典型案例，进驻住建部新城建展览展示中心，受到住建部领导充分肯定，得到山东省水生态环境保护工作小组高度认可。