2023年12月27日印發的《中共中央國務院關于全面推進美麗中國建設的意見》明確“加快補齊城鎮污水收集和處理設施短板，建設城市污水管網全覆蓋樣板區”，其核心要求就是通過各種工程、技術和管理手段，將更多的生活污水污染物收集到管網內，并高效快速地轉輸至污水處理廠進行凈化處理，實現污水污染物的應收盡收，盡量避免污水外溢影響水環境質量，或在管道內反應導致污染物衰減。

因此，《工作指南》重點圍繞兩方面部署生活污水管網全覆蓋工作：一是推進城中村、老舊城區、城鄉結合部等市政基礎設施薄弱區域的管網規劃建設工作，補齊管網建設“短板”，真正讓居民生活排放的污水都能收集到污水管網內，實現形式上的“生活污水管網全覆蓋”。近年來大部分城市已經基本完成了直排口、空白區的治理，因此污水管網未覆蓋區域相對較少，工程性補短板工作主要集中于管網更新修復。二是要盡量降低污水收集轉輸過程的污染物損失量，包括污水冒溢、反應衰減、降雨沖刷流失等，從而真正意義上實現污水污染物的全量收集。“城市生活污水集中收集率”行業管理指標，采用管網收集并輸送至污水處理廠的污染物總量與城市生活排放污染物總量的比值，也就是實際收集的污染物量占應收集污染物總量的比值，可以客觀反映一個城市生活污水污染物的全量收集情況，衡量是否真正實現“生活污水管網全覆蓋”。

當然，這里有三點需要說明。首先《工作指南》所使用的“生活污水管網”并不是指行業傳統意義的分流制污水管網，而是包括對生活污水進行收集轉輸的各種管網、管涵等。其二，從污水收集轉輸過程“碳”平衡角度考慮，城市生活污水集中收集率低并不代表污水污染物直接流失到水環境中，這里還涉及污染物在管網轉輸過程中發生代謝反應，并以CO₂、CH₄等含“碳”氣體形式散逸到空氣中的“碳”損失量。其三，我們團隊在全國多地開展的污水管網沉積物分析結果表明，大部分污水管網沉積物的COD/TN約為30~50，COD/TP約為100~180，呈現高碳低氮磷的典型特征。根據污水收集轉輸過程的碳氮磷平衡，這些都可能是導致我國城市污水處理廠進水低碳高氮磷、碳氮磷比例失調的重要原因。“生活污水管網全覆蓋”是實現排水行業綠色低碳高質量發展的重要手段和工具。

城市河湖水、低濃度工業廢棄水、山泉山溪水、施工降水、地下水等污染程度相對較低的非生活污水（也即“清水”）進入生活污水管網，會稀釋生活污水并最終影響城市污水處理廠進水濃度，是排水行業的國際通病和工程技術難題，發達國家也普遍存在非生活污水入流入滲污水管網的問題，但我國的問題更加突出。從生化反應機理考慮，大部分“清水”含有NO₃--N等氧化性物質，會與污水中的BOD發生反硝化反應，導致BOD過度衰減，這也是我國大部分城市污水處理廠進水碳氮磷比例失調的重要原因之一。另外，過量截流非生活污水，也可能使管網接納的污水量超過管網輸送能力或污水處理廠處理能力，從而在薄弱節點出現污水外溢或外排情況，形成持續性的城市水環境污染。系統推進“擠清水”工作已經成為排水行業的重要關注點。

但是，作為看不見的地下工程，“清水”量大面廣，比較“隱蔽”，簡單的“檢測”工作通常會改變污水管網的實際運行工況，不能完全反映“清水”問題。實際上，如果按照主動和被動排放行為，可以將“清水”分類為“排入”性清水（如施工降水、工業廢棄水）和“滲入/流入”性清水（河湖水、山泉山溪水、地下水），應結合實際工程場景選擇不同方式進行排查識別溯源并分類施策。

一是城市河湖水。

城市河湖水可歸類為“滲入/流入”性“清水”。按照“水往低處流”的基本生活常識，可利用河湖水位與管網水位的高低關系，進行河湖水入滲、入流或倒灌污水管網風險的簡單研判。河湖水位低于污水管網運行水位時，通常不會發生河湖水倒灌污水管網的情況。

河湖沿線管網存在滲漏和倒灌風險。按照傳統的排水管網規劃設計模式，城市河湖水體沿線多數敷設有排水管網。在管網與河湖臨近的區域，只要管網水位或河湖水位之下有管網破損點，就可能存在管網水與河湖水“連通”的風險。一些城市為了避免污水冒溢進入河湖，會將河湖水位抬升至高于污水管網運行水位，而這種高水位河湖必然會對沿線管網形成“高壓”態勢，容易在淹沒于水體水位線之下的排口或管網漏點形成河湖水階段性甚至長期入滲入流或倒灌污水管網。在進行管段封堵降水位時，很容易根據管道蓄水量和排水量的平衡關系，確認是否存在河湖高水位倒灌或入滲污水管網問題。河湖沿線管網滲漏或倒灌的最簡單治理措施就是協同降低管網運行水位與河湖水位，讓更多的破損點“裸露”在水位線之上，一勞永逸的措施則是將這些沿河管網全部“搬上岸”，而“打補丁”的進行管網破損點修補只能作為臨時措施，并非長久之計。

穿越河湖底部管網存在河湖連通風險。穿越河湖底部敷設的污水管網，一般會在河湖兩側設置檢查井，這樣如果污水管上出現了破損漏水點，那么到底是污水外溢進入河湖，還是河湖水倒灌進入污水管網，則主要取決于兩個檢查井的水位與河湖水位的平衡關系。按照“連通器”原理，檢查井水位低于河湖水位時，容易出現河湖水倒灌污水管網風險；而倒虹吸管出現破損情況時，“抽吸”上游來水的同時，也可能同步“抽吸”河湖水，尤其是上游來水量小于下游“抽吸”排水量時，河湖水自然而然的就開始“補位”。另外，由于居民生活排水水質的高度波動性，倒虹吸管上游來水和下游排水水質并不穩定，通過水質檢測進行入滲入流問題評估通常需要比較多的水質樣本數量，測試成本比較高。

二是工業廢棄水。

《工作指南》使用“工業廢棄水”，主要是區別于早期行業內一直使用的工業廢水概念，是指工業生產過程中產生，不能被工業企業再利用而需要外排的工業廢水。作為“排入”性“清水”，工業廢棄水可以人為控制排放時間和排放量，因此很難通過偶爾實施的管道檢測發現。鑒于工業廢棄水種類繁多，污染成分復雜，《工作指南》第3.2.6節就工業廢棄水對城市污水處理廠的影響以及不同類型工業廢棄水的應對措施做出了明確說明。

工業廢棄水影響污水收集處理與利用過程的生態安全性。工業廢棄水的生態安全影響早已引起行業關注，生態環境部等四部委2021年印發的《區域再生水循環利用試點實施方案》（環辦水體〔2021〕28號）明確要求“加強區域再生水循環利用全過程水質水量監測，保障再生水利用安全”“接納含有毒有害物質的工業廢水的污水處理廠，不納入試點城市區域再生水循環利用體系”。眾多測試結果表明，即使處理至相對較高排放標準的工業廢棄水，仍可能含有城市生活污水處理廠無法接納和去除的化學成分，尤其是一些容易引發生物毒性的化學物質，對污水資源化、水體生態安全和污泥安全處置與利用都存在潛在的不利影響，其危害可能比新污染物更加嚴重。

低濃度工業廢棄水會造成嚴重的BOD損耗。絕大多數工業廢水含有難生物降解有機物，通常需要采取臭氧、芬頓等化學或電化學氧化技術才能實現難生物降解有機污染物的高標準去除，因此處理至行業排放標準的工業廢棄水可能含有一定的“氧化性物質”余量，其典型特征就是相對較高的ORP值。這些工業廢棄水排入城市污水管網后，會與污水中表征為“還原性”特征的BOD發生氧化還原反應，導致BOD過量損耗。低濃度工業廢棄水排入污水管網對BOD衰減的影響要遠高于城市河湖水、地下水等天然水，會更進一步加大城市污水處理廠進水碳氮磷比例失調問題，污水處理廠需要更多的“外加碳源”才能確保氮磷穩定達標。因此，在組織開展工業廢棄水“影響污水處理廠出水穩定達標”風險評估時，不僅需要關注生物毒性以及污染物去除難易程度的影響，也需要關注低濃度工業廢棄水對生活污水碳源反應衰減的影響。

三是施工降水。

與發達國家不同，我國很多城市處于大建設時期，地鐵、樓宇地下工程一般需要定期排放施工降水。施工降水屬于“排入”性“清水”，作為地下工程施工的附屬產物，施工降水更容易通過施工現場“排查”發現和精準定位。由于多數施工排水為“短期”行為，鋪設專用排水通道向城市河湖水體排放，在實施、審批和管理等方面都存在一定難度，尤其是很多地方管理部門對城市河湖沿線臨時新增排污口的審批程序非常復雜。因此，施工降水直接排入市政排水管網就成了很多施工企業的“通行”做法。

四是地下水。

與城市河湖水類似，作為“滲入/流入”性“清水”，地下水水位與管網水位的關系也可以作為地下水入滲/入流污水管網的最簡單直接的識別方法。污水管網運行水位高于或接近于地下水水位時，一般不會發生地下水入滲污水管網的情況。但是，隨著污水管網降水位、提流速工作的推進，一些原來不“漏水”的污水管網也可能出現地下水位高于管道運行水位而入滲/入流的情況，因此“檢測”更加容易精準識別地下水入滲/入流污水管網問題。

當然，這里所指的“地下水位”不僅包括傳統意義上的潛水位和承壓水位，也包括城市河湖沿線因河湖水滲入形成的相對較高的地下水層，以及丘陵地區山泉山溪水排放形成的淺層地下水通道，在實際工程中需要區別對待。

流動水體中的顆粒物沉積是重力主導、多因素影響動態平衡的結果，顆粒物個體是否發生沉淀與其比重、形狀、尺寸等物理特征有關，更與水的動力學特征有關。對于線性推流為主要特征的污水管網而言，流速對顆粒物沉積起非常重要的主導作用，提升管網流速是解決顆粒物沉積問題的最有效舉措。按照平均流速計算公式（v=Q/A），要提升污水管網的流速，要么是增加管網流量，要么是減少過水斷面面積。實際工程中增加管網流量一般相對較難，而減少過水斷面面積實際上就是降低管網運行水位。降低管網運行水位在管網水位受河湖水體或地下水水位影響較小的城市是可以考慮的技術措施。

一是提升管網流速，避免管網沉積。

我們借助國家重點研發計劃的支持，在六安搭建了“管渠沉積-沖刷模擬實驗平臺”，開展了流速驅動下的顆粒物沉積-沖刷實驗。結果表明，污水流速低于0.3m/s時，會發生非常明顯的顆粒物沉積現象，尤其是流速低于0.1m/s時，很容易形成管網邊壁效應和局部低速紊流，沉積問題比較嚴重，沉積物的VSS/SS占比也相對較高，通常可達30%以上。流速0.4~0.5 m/s時，雖然也會產生一定的沉積問題，但此時顆粒物沉積過程更像是“洗砂”工藝，比重相對較輕的有機組分會隨著污水流動而向前移動，比重相對較大的泥砂等顆粒物則會沉積到管道底部，而且沉積物的VSS/SS比值相對較低。流速達到0.6 m/s時，雖然沒有明顯的顆粒物沉積問題，但管網內并未達到完全混合狀態，而是以“層流”結構推進，管網底部形成相對明顯的“濃泥層”，會有大顆粒泥砂沉積情況，上部通常會出現“清水層”。流速達到0.8~1.0 m/s時，會對歷史沉積物形成“剝離”效果，底泥逐漸被沖刷進入污水中。因此，污水管網持續保持0.6 m/s以上的不淤流速，或者階段性地達到1.0 m/s以上的沖刷流速，都能有效緩解沉積問題。

二是減少過程沉積，改善終端水質。

進水低碳高氮磷，生物脫氮除磷所需碳源不足是我國大部分城市污水處理廠的典型特征，與此相反，管網沉積物則表現為高碳低氮磷，《工作指南》指出“管道沉積物高碳低氮磷、污水處理廠進水低碳高氮磷”是我國城市排水系統的典型特征，而這種過程產物高碳低氮磷、末端產物低碳高氮磷的情況，也符合物料平衡關系。生活污水COD以大分子有機物為主，很容易沉淀，而水解過程產生的小分子有機物仍比較容易吸附在泥相；TN和TP以離子態的氨氮和磷酸鹽為主，且水解過程很容易將分子態的氮磷轉化為離子態的氨氮和磷酸鹽，進入水相并最終進入污水處理廠。因此，減少管道污染物沉積有助于將更多的高碳低氮磷“優質碳源”轉輸至污水處理廠，進而改善污水處理廠進水碳氮磷結構，提升污水收集處理系統效能，有效降低污水處理廠脫氮除磷對“外加碳源”的依賴程度，真正意義上實現污水收集處理系統的綠色低碳發展。

降低污水管網日常運行水位，不僅有助于提升污水管網運行流速，系統解決管網沉積問題，還可以使污水管網內形成更大的調蓄空間，有效緩解管網上游排水高峰期間的局部薄弱點位冒溢問題。隨著管網補短板工作的推進，很多城市已經初步解決了重大管網病害問題，基本上具備了降水位提流速的工程條件。

一是協同推進管網問題診斷與降水位工作。

根據部分城市污水管網治理經驗，對于管網質量和病害問題不太嚴重的區域，通過技術手段系統推進管網降水位，逐漸暴露出存在滲漏或倒灌問題的病害點位，并隨時采取“打補丁”的方式進行修復，可能是當前階段一種更加有效的污水管網病害問題快速治理模式。

二是做好小區源頭管網水位堵點治理。

與市政污水管網不同，居民小區內的污水管網長期呈現低流速沉積-高流速沖刷交替運行狀態，如工作日上班時間段，留守在樓宇內的居民人數相對較少，排水總量相對較低，這個時間段的污水管網通常呈現極低流速沉積狀態，而清晨6-8點起床洗漱時段、晚間8-11點浣洗時段的污水管網則可能呈現高流速沖刷狀態，因此“堵點”較少的樓宇間管網一般比較少沉積。而一些化糞池、管網內的碎石塊、施工未清理的混凝土、被樹根頂起的管道段，卻可能形成管網“堵點”，導致管網前段呈現“高水位”狀態，應作為小區管網降水位的重點工作。

三是做好廠（站）提升水位與管網水位的平衡。

我國絕大部分城市的市政污水管網呈現高水位狀態，這就好比通過閘壩“堵”起來的城市河湖，即使出現所謂的“逆坡”或者“堵點”，通常也不會直接影響管網的運行狀態，只會在“逆坡最高點位”區域形成高于其他區域的流速。而污水管網運行水位的真正“堵點”通常是被人為抬高的提升泵站、污水處理廠前泵房的“泵運行水位”。尤其是對于地勢較為平緩、管網坡度相對較小的地區，每抬高1米“泵運行水位”，就可能導致上游主干管數百米的滿管和數公里的高水位運行的狀況，因此要降低城市污水主干管的運行水位，首先要考慮各相關泵站的降水位問題。當然，一些污水處理廠運行單位擔心泵站降水位運行會增加泵的提升能耗，實際上前面已經多次提及，管網沉積物是一種高碳低氮磷的“優質碳源”，將其引入到污水處理廠有助于改善污水處理廠進水碳氮磷結構，降低脫氮除磷對“外部碳源”的需求量，減少污水處理廠運行費用。實際工程運行管理過程中應考慮廠-網協同，做好系統性平衡。

四是做好河湖水位與管網運行水位的平衡。

在解決“泵提升水位”等“堵點”后，影響城市污水管網降水位的最大因素可能是管網運行水位與城市河湖水位的關系。前已提及，目前我國大部分城市在河湖沿線敷設管網的情況還是比較常見的，穿越河湖底部的污水管網也并不少見。如果污水管網與河湖水體之間存在滲漏點或連通點，污水管網降水位之后，首先出現的問題可能就是大量河湖水倒灌污水管網。因此，在條件許可的情況下，適度降低城市河湖水體水位，更加有利于實現污水收集系統效能提升的工作目標。