地下管网水质监测系统如何应对管道老化问题

地下管网因长期使用易出现管壁腐蚀、结垢、渗漏等老化问题，这些问题不仅影响供水水质，还可能干扰水质监测系统的正常运行，导致数据失真或设备故障。地下管网水质监测系统需从监测布局、设备防护、数据处理、协同维护等方面制定针对性措施，主动应对管道老化带来的挑战，确保监测功能有效发挥。

一、优化监测点布局，覆盖老化风险区域

针对管道老化易引发水质问题的特点，需科学调整监测点布局，实现风险区域全面覆盖。首先，在管道老化高发段（如使用年限超 20 年的管网、材质为灰口铸铁的管道）加密监测点，缩短监测间距，确保能及时捕捉老化管道可能产生的水质异常（如管壁腐蚀导致的铁、锰离子超标）；同时，在老化管道与新建管道的连接部位增设监测点，重点监测两种管道衔接处的水质变化，防止老化管道的污染物（如锈蚀物、结垢脱落）影响下游水质。其次，结合管网水力模型，在水流滞缓区域（管道老化易导致局部流速下降）增设监测点，避免因水流停滞导致污染物堆积，而常规监测点未能及时发现问题；此外，在老化管道周边的二次供水设施（如蓄水池）进水端设置监测点，形成 “管网 - 二次供水” 的联动监测，全面把控老化管道对终端水质的影响。

二、升级监测设备防护，适应老化管道环境

管道老化易导致水体中悬浮物增多、水质腐蚀性增强，需对监测设备进行防护升级，提升环境适应性。首先，为监测传感器（如浊度、余氯传感器）加装专用预处理装置，如高精度滤网（过滤精度 5-10μm），拦截老化管道脱落的锈蚀物、结垢颗粒，防止颗粒物附着在传感器表面影响检测精度，或堵塞采样管路导致设备故障；同时，预处理装置需具备自动反冲洗功能，定期清理滤网杂质，避免频繁人工维护。其次，选用耐腐蚀材质的监测设备部件，如传感器外壳采用 316L 不锈钢、采样管路采用聚四氟乙烯材质，抵御老化管道水体中高浓度氯离子、腐蚀性离子的侵蚀，延长设备使用寿命；对于电极类传感器（如 pH 传感器），配备专用保护液自动补充系统，防止因水体腐蚀性强导致电极寿命缩短，确保传感器长期稳定工作。此外，在监测设备外部加装防水、防震动外壳，适应地下管网潮湿、可能存在管道震动的环境，避免设备因受潮或震动出现电路故障。

三、完善数据异常识别，区分老化相关干扰

管道老化可能导致监测数据出现特定异常（如浊度周期性波动、余氯消耗加快），需完善数据异常识别机制，精准区分老化相关干扰与真实水质问题。首先，建立管道老化特征数据库，整合不同老化程度（如轻度腐蚀、重度结垢）对应的水质数据变化规律（如铁离子浓度范围、浊度波动周期），将实时监测数据与数据库进行比对，若数据异常符合老化管道的特征（如浊度升高伴随铁离子超标），系统可自动标记为 “老化相关干扰”，并推送预警信息至运维人员，避免误判为突发污染事件。其次，引入多参数协同分析算法，结合流量、压力等管网运行数据综合判断 —— 例如，若监测到余氯浓度下降，同时流量数据显示该区域管道流速异常（老化导致局部漏损，流速下降），系统可判断余氯下降可能与水流停滞（管道老化引发）有关，而非消毒剂投加不足，提升数据解读的准确性。此外，设置数据波动阈值动态调整功能，针对老化管道区域，适当放宽浊度、颗粒物浓度的正常波动范围，避免因管道老化导致的轻微、周期性数据波动触发频繁报警，同时确保显著异常（如浊度骤升超正常范围 2 倍）能被及时捕捉。

四、联动管网维护，实现监测 - 修复闭环

将水质监测数据与管网维护工作联动，形成 “监测预警 - 老化评估 - 管道修复” 的闭环管理，从根源上解决管道老化问题。首先，基于监测数据评估管道老化程度：通过长期监测的水质数据（如铁、锰离子浓度变化趋势、浊度异常频次），结合管道使用年限、材质信息，建立管道老化等级评估模型，将管道划分为 “轻度老化”“中度老化”“重度老化”，为管网维护提供精准依据 —— 例如，监测数据显示某管道铁离子浓度持续超标且浊度异常频次高，模型可判定为 “重度老化”，优先纳入修复计划。其次，根据监测数据优化维护方案：对于轻度老化管道，可基于监测点反馈的水质变化，制定针对性的管道冲洗计划（如确定冲洗时段、冲洗时长），通过水力冲洗清除管道内的锈蚀物、结垢，改善水质；对于中度老化管道，结合监测数据确定局部修复区域（如监测到某管段浊度持续异常，精准定位修复位置），采用非开挖修复技术（如内衬修复），减少对周边环境的影响；对于重度老化管道，依据监测数据制定整体更换计划，确保更换后的管道水质达标。此外，在管道修复后，通过监测系统持续跟踪修复区域的水质变化，评估修复效果，若水质未达到预期（如余氯仍持续下降），则及时调整维护方案，形成闭环管理。

综上，地下管网水质监测系统应对管道老化问题，需从 “布局优化 - 设备防护 - 数据识别 - 维护联动” 多维度发力，既通过技术手段降低管道老化对监测系统的影响，又依托监测数据推动管网老化问题的精准解决，最终实现 “监测保障水质、维护改善管网” 的双向促进，确保地下管网供水安全。