在中國水網主辦的2007水業高級技術論壇上，北京排水集團管網設施管理部部長蔡永茂以北京市為例，介紹了現代污水管網的運行與管理，以下根據其發言內容整理（未經本人審核）。

　　今天，由我來代表北京排水集團，在近幾年從科技角度來講，怎么做管網，來跟大家做一個交流。題目就是現代污水管網的運行與應用。分五大部分，第一是北京城市排水管網的現狀；再一個是數字化建設與GIS；還有就是排水管道檢測與維修；第四個是廠網系統化管理；第五方面是客戶的信息管理。
　　首先這是一張北京城八區排水管網的示意圖，這張圖的很多位置可以看到污水處理的位置，北京市城八區分成14個區域，建設14個污水處理廠。每個區域的管網，應該說通過支線、干線，然后進行排放，最后進行回用。
　　北京城八區內市管的管網共有3807公里，其中污水管道是1665公里，雨水管道是1386公里，還有一些合流管道是756公里。合流管道在比較老舊的城區里，歷史年代比較久遠。特別是北京歷史比較悠久，目前還有些明清時期的管道在應用。因此，北京的排水管線設施狀況非常復雜，年代有所不同，歷史跨度長，管道數量非常多。這就要求我們在加大管網的科技管理的含量、提高管理水平等問題上，多下功夫。
　　這張圖是北京城區的污水處理廠狀況。綠色字體的處理廠是已經建成的部分，一共有九個，他們的處理能力是254萬噸。大家看到藍色字帶白條的位置，是五個正在規劃要建的污水處理廠。這五個規模比較小，處理規模共有14萬噸。
　　這張圖是北京的雨、污水泵站的分布示意圖，藍色點的是雨水泵站，紅點是污水泵站。現在一共有雨、污水泵站82座，其中雨水泵的泵站是69座，污水泵站13座。北京市城市的管網狀況非常復雜，年代久遠。現在看來，管網的各種隱患還是比較嚴重，包括這張圖上顯示的占壓。有些是屬于不符合規定的建筑，還有和老城區的改造沖突，不得不占壓。目前，管網占壓問題的解決也是一個很困難的事。通過拆除違章、城市的規劃開發等解決占壓問題，但老城區相對來講，這個問題是比較集中的，特別是大家看到中間這個地區，長安街以南這一代占壓的狀態還是比較嚴重的。
　　還有問題是管網的超負荷，就是說有些管道比較年代久遠，可是區域開發的力度比較大。居民增多，企業大力發展，而管道卻沒有得到及時的擴充，或者更新。這樣流量過大就造成這個管道的壓力過大。還有是北京的老舊管網比較多，破損狀況比較嚴重。
　　我們用評價一個城市管網設施的標準是四級。一級設施是最好，二級是比較好，三級是相對來講比較嚴重，四級就基本上應該說是要立即采取手段解決。完好率是把其中的一、二級作為完好的管道，占總管道的量計算完好率，那么應該說完好率與管道年齡有直接關系，因為每過一年，管道的管齡增加一年。如果是從靜態的計算來說，應該是完好率逐年在降低的。
　　從這張圖表上能看到北京城區各個年代的管道狀況。其中各個時間段管齡的管道一級二級的設施完好率在這個圖上看得很清楚， 10年以內相對來說比較新。這里面應該看到的，二級設施所占的比例是最高的，就是紫色的這個，在每一個管齡的分布里面看，也是最高的。如果能夠有效的通過手段，提高二級和三級設施的設施狀況，對于提高整個管網的完好率的狀況，應該是有直接的很重要的影響。
　　這是剛才介紹了北京城市排水管網的基本狀況，下面就是介紹這幾年的排水管網數字化建設和信息系統建設的情況。北京的排水管網非常復雜，量也大，如何用現代化的手段進行管理是我們在努力的事情。這幾年，我們利用世界銀行貸款，正在實施建立北京市城區排水管網的地理信息系統項目。
　　一個建立數字地圖，管網基礎數據的數字化。再一個就是根據它具有的特殊功能，對管網的狀況進行分析、歷史虛實的分析。管網整個的設施、改造，包括優化管網系統，這些在技術層面有很強大的功能，國外應用的比較成熟，國內目前也在做這些工作。這些為高效的工作提供技術支持，包括日常管網巡查檢測圖紙的使用。
　　第二個就是這種信息的快速統計，通過巡查發現，管網內的管道破損，很容易就能統計出來。管道存在多少問題，怎么修復等，這些能為進一步分析等提供比較科學、可靠的統計學數據。
　　全面的基礎數據輸入對形成各種專題圖的功能非常強大，根據不同情況，我們會需要不同的圖。像北京奧運區的管網圖，還有奧運場館的分布。根據你不同的需求，因為它是在一個實況地形圖上做的管網系統，所以用戶的信息量非常龐大，為我們各種各樣的需求提供了強大的平臺。
　　第三方面就是排水管道的日常檢測和維修，原來比較傳統的方式就是使用人工。有時直觀的用肉眼去看，這是定性判斷管道有沒有問題，很直觀。但對于管道里面一些相對比較細微的，或是管道本身的結構狀況的檢測，人工恐怕很難做到。因為管內流著水，都在地下，特別是小管線，人們很難進去，更不要說管道的全面檢測和維護。現在，國外的新技術、新裝備非常多，排水集團也在不斷的引進設備，包括檢測設備，電視檢查車，還有檢測雷達等等。這樣就能彌補人工檢測和維修的不足之處。

　　這些是簡單的圖片，上角這個圖是在地下管道里正在作業圖，當時派人下去給它照相，工人使用的是專業設備。這個是利用電子檢測設備，對管道進行檢測的錄像當中截取的一些照片。這些照片上的管道問題都比較嚴重，有些是管道變形，管道的管口破損、斷裂、管道腐蝕等。這些都需要專門的檢測和數據積累、分析等，保存下歷史詳實的分析數據。這樣更有利于管道設施的維護，設施的更新改造。

　　接下來介紹非開挖技術在管網維護方面的應用。管道開挖的傳統方法是挖了再埋進去，然后填好。隨著城市的發展，城市管網都是在公用空間的地下。這樣更新改造、維修時，就會較麻煩。為了解決這些問題，排水集團也在積極研究，同時學習國外先進經驗，利用非開挖技術，對管道進行維修和修補。該技術的特點是不會造成影響公共設施的使用，加上是地下作業，需要時間比較短。綜合來看，成本比較低。從環境、社會效益來講，都有非常顯著的優勢。再加上 CCTV檢測和技術系統的應用，是工作人員能采取手段，預防性的修理管道。這些都有利用為民服務。
　　這張示意圖是管道在地下使用過程當中，破損的變化過程。管道一旦破損以后，污水直接滲入地下，對地下水的污染，對地下環境，包括對土壤借給的沖擊，會直接導致路面塌陷，造成公路的災害的發生。這幾年，包括地鐵施工等各原因，管道塌陷比較頻繁出現。因此，對管道有目的的采取手段，也是非常重要。這也是我們在不斷探索的一個方向。
　　管道修復的技術主要有幾種。現在比較常用的有脹管、內襯法、翻轉內襯法、纏繞法、局部修復法。另外，這幾年排水集團常用管道的聲音技術。
　　第四方面就是對排水管網和污水廠廠網的系統化管理。最初，我們覺得管網和污水廠廠網沒有太大的關系，現在發現不是這樣的。以前排水集團把排水客戶以污水廠的服務流域為模塊進行分割，但是這種模式得不到控制，直接影響到污水廠出水。近年來，北京市污染比較嚴重，就直接影響了處理廠的處理效果。同時人口的增加、經濟的快速發展等其他原因，排水的處理能力和實際需要的社會負荷不相匹配等問題出現在我們面前。這些都和管網以及使用的傳統模式有一定的聯系。使用系統化管理模式能形成廠網聯動一體化管理，通過對排水管道的檢測，實現對污水廠進行水質的控制。
　　這中間也涉及到后邊要講到的用戶管理，目前也有相應的法律法規來規范，即建設部發布的排水細則和條例，把對用戶的監管也提到了日程，我們能夠做到有法可依。這方面對排水用戶，特別是重點的工業污染源方面的用戶監管，對管網的設施運行，污水廠的運行等都有著非常重要的意義。假設監管不到位，那么管網的腐蝕、超標、超負荷等現象，都將直接影響污水廠的出水質標。
　　同時，強化管網的調水功能，也就是對各個污水廠流域系統的污水進行合理調配，保證各處理廠能夠相對比較穩定、比較高效地運行。比如某個污水廠的污水較多，并且管網比較獨立，另外處理廠卻出現了污水不足，因此就出現了閑置和超負荷運行。怎樣通過合理的手段，把要處理的水能有效的調配，用來保證污水處理廠都能在比較好的狀態下運行。另外，有些老的污水處理廠運行中需要維修和改造，這些都會影響水處理。如果能調到其他處理廠的話，就減少了污染。目前，這也是我們在嘗試的工作。
　　現在，大家看些實例。圖中的黃色區域，都有小紅門污水處理廠的流域和吳家村的污水流域范圍。有三個處理廠，分別是小紅門污水處理廠，吳家村污水處理廠和盧溝橋污水處理廠。在吳家村和盧溝橋的領域里面，需要處理的水不足，導致了吳家村的運轉能力發揮不到位。小紅門在建成后，流量很快達到滿負荷。為發揮上游污水處理廠的能力，同時為北京西部提供清潔的再生水源，排水集團通過泵站把西四環流向小紅門的污水，調進盧溝橋污水處理廠。這樣不僅能充分發揮上游的處理廠能力，同時，處理完的水再經過深入處理，對北京市上游河道的補充、再利用都創造了很好的前景。
　　這也是我們剛剛起步做的一項，今后還將對北京市整個的流域管網調水，更進一步的去策劃、去規劃這方面的工作，逐步的實現我們整個管網的一種有機的能夠對水進行調動和調配。
　　最后給大家介紹客戶的信息管理工作。排水管網聯系著千家萬戶，客戶管理的工作也不是很正規。老百姓建了房子，就需要把管道接好。很多老百姓都不太清楚家里的水怎么到污水處理廠。建設部152號令城市排水許可管理辦法的頒布，對客戶管理就提出了新的要求。所以說我們在提高技術服務的同時，要提高用戶管理的水平和規模化管理的需求。
　　客戶管理的主要內容是用戶的基礎信息。包括它的地理位置、它的性質、它的聯系人、它的接入位置，怎么接入的；還包括具體細節的圖紙，包括它排水的基本狀況，醫院，醫院有沒有它的處理設施，它的處理狀況是什么，它的排水指標，排水標準應該是什么。針對醫院這種特殊用戶，還要給他們有更多的相關信息。包括它排放的性質，有一些是間歇性的，有一些是連續性的等等，或者是它隨著季節的不同，它的排放污水的可能水質也有不同。例如工業用戶，根據他工業生產的不同目的，排水都不一樣。全面的、綜合的掌握排水信息，同時需要數字化管理，這些也要應用到GIS。
　　目前，我們已經排水用戶分類，包括居民小區，有企事業單位，像中國五金礦產公司。對用戶的相關信息建立數字檔案，對用戶進行管理。同時，延伸一步說，對客戶提供了很好的排水應用，也是客戶管理的很重要目標。
　　交流的內容就這么多，請大家多提寶貴意見，謝謝大家！
（中國水網）

編輯：全新麗