（一）技术名称：
       基于稳定及放射性同位素技术的排水管网外水定量诊断评估体系
（二） 技术提供方：
       线上娱乐城-线上博彩平台  曹英杰  [email protected]
（三） 适用范围：
       本技术适用于城镇排水管网系统外水混入的定量评估与漏损点定位。该体系基于多稳定及放射性同位素示踪技术，通过构建多个外水源的多同位素指纹特征，结合多端元同位素混合模型及管网水质模型，提供一套城镇排水管网系统外水混入诊断的完整解决方案。
（四） 技术内容：
       1、技术原理
       《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》明确提出建设现代化人民城市。其中，加快城市基础设施生命线安全工程建设，推进老旧管网改造，提升城市排水防涝能力成为现代化人民城市建设的重要支撑。目前，老旧排水管网外水入侵成为制约污水处理厂“提质增效”的关键问题。珠三角地区降水充沛、河网密布、地下水埋深较浅，特殊的自然条件导致粤港澳大湾区城市群排水管网外水来源众多，包括但不限于降水、山泉水、河涌水、地下水等，如何定量识别外水混入比例，精准定位外水混入点位，成为开展老旧排水管网改造及长期高效维护的重点和难点。据此，本课题组攻关研发基于稳定及放射性同位素技术的排水管网外水定量诊断评估体系，解决外水混入定量难，漏损定位不准等痛点问题，为后续开展排水管网改造及维护提供技术支撑。
       稳定及放射性同位素具有不受混合稀释影响的良好特性，可以构建不同外水的同位素特征指纹。以水中氢氧稳定同位素为例，降水、地下水和管网污水的氢氧稳定同位素组成特征存在显著差异，同时由于其保守性，可以有效减小基于传统特征因子（氨氮和COD等）确定外水贡献比过程中示踪剂因沿程降解、吸附、沉淀等非混合效应导致的外水混入比例计算的误差，进一步，利用基于贝叶斯原理的同位素多元混合模型，可以有效定量确定不同外水的混入比例，结合管网空间分布、拓扑结构、流量和流速监测等，建立管网水动力及同位素运移模型，可高效定位外水混入关键节点，提高识别外水混入的分辨率和精确性。
       2、技术创新性
       1）在传统氢氧稳定同位素示踪基础上，增加碳、氮、硫等稳定同位素及其他放射性同位素示踪剂，扩充同位素示踪库，构建外水水源的多维同位素组成特征指纹，提高外水水源区分度；
       2）在传统同位素端元混合模型定量识别外水水源贡献比的基础上，进一步引入放射性同位素迁移-衰变方程，通过同位素衰变计时识别外水水源时域特征，辅助识别混入点位。
       3、技术优势
       1）保守性。无论是氢氧还是氡同位素，都不受降解影响，且受吸附及沉淀影响极小，具有较强的保守性，是优良的示踪剂。
       2）稳定性。与COD和氨氮等水质指标相比，小区污水具有稳定的同位素特征，理论上讲日变化极小，仅存在一定范围的季节波动，该稳定性可以保证外水混入评估不需要寻找特定的时段，可以高效的开展评估工作。
       3）高灵敏性。前期研究表明，污水、降水及地下水的氢氧及氡同位素特征存在显著差异，具有极高的区分灵敏度，结合稳定性特征，可以显著提高评估的稳定性、重现性及精确性。
       4）降低时间和人力物力成本：降低采样量并缩短分析的时间周期，其中氡放射性同位素可以进行现场分析，实现管网破损的现场快速定量筛查分析。由于方法的稳定、精确及灵敏等特点，可以一定程度上减少分析频次，并大大减少平行样数量，进一步降低成本。
       4、推广应用情况
       该技术在深圳市龙岗区李朗片区开展了示范及推广应用。主要成果如下：
       1）同位素端元代表性验证：通过24 h连续观测取样分析，发现主量离子和水质（氨氮、COD等）指标均具有一定的波动性，无法代表生活污水端元特征；而放射性同位素氡在连续监测过程中则均未检出，由此表明放射性同位素氡具有较强的代表性。
       2）地下水外水混入定量评估：利用端元混合模型，针对各个采样点的地下水混入比例开展定量计算。结果表明，李朗片区管网存在不同程度的渗漏。部分点位地下水混入百分比低于5%，可认为无渗漏，这些点位主要分布在小区的支管；小区出口后次干管渗漏量增大，在5-20%之间，属于轻微渗漏；更大一级的干管渗漏量明显增大，渗漏率大于20%，属于中等渗漏；严重渗漏和极严重渗漏的点位较少，仅零星分布在支管处，且分布没有空间规律。进一步，溴离子示踪技术表明，通过投加外源示踪剂，在上下游监测断面开展溴离子连续监测，可以有效确定监测段外水渗入及管网漏损情况。
       3）降水外水混入定量评估：基于端元混合模型，综合利用TN、TOC和氢氧稳定同位素确定次降水过程中雨水混入百分比（%）。结果表明：由于TN和TOC存在随机波动，利用其确定雨水混入比高达80-90%，高估了雨污混接的情况；而利用氢氧稳定同位素确定的混入比约为20-40%左右。与TN和TOC计算结果相比，基于氧同位素的计算结果更接近真实情况，且较为稳定。