污水管网作为城市水环境治理的核心基础设施，承载着污水收集、输送的关键职能，其运行状态直接关系到污水处理效能与生态环境质量。然而在实际运行中，这一 “地下生命线” 却面临着收集效能不足、运维管理滞后、机制协同不畅等多重挑战，不仅制约污水处理厂正常运营，更潜藏着地下水污染、城市内涝等风险。深入剖析这些问题背后的根源，探索技术创新与管理优化路径，对推动城市污水治理提质增效具有重要现实意义。
我国城镇污水处理率已提升至 98.1%，但生活污水集中收集率仍不足 70%，农村地区这一指标更是低于 30%，管网建设的 “供需缺口” 十分显著。许多城市建成区约 50% 区域存在污水管网空白，县级城市中生活污水集中率超过 70% 的仅占 52 个，大量污水因缺乏收集设施而直排环境。同时管网密度也存在明显短板，2021 年全国平均密度为 12.15 公里 / 平方公里，仅为发达国家的 1/3 至 1/5，部分城市甚至低于 4 公里 / 平方公里，难以满足污水高效收集需求。
一、管网系统的 “三重病灶”：从建设到运行的全链条困局
（一）建设层面的 “先天不足”
资金约束导致的管网配套滞后成为普遍难题。某镇中心街管网建设项目中，90 多万元总预算里仅道路还原费用就占 80%，直接挤压了管网主体工程的投入空间，最终导致排污管网不畅。雨污分流不到位加剧了系统 “畸形”，部分规划为分流制的区域实际形成 “两套合流系统”，南方某城市普查显示商户与企事业单位混接占比超 70%，雨水、山泉水大量混入污水管网，导致进水浓度稀释。更有甚者，部分地区污水处理设施建设 “贪大求高”，18 座试运行的污水厂设计日处理能力达 47 万吨，实际处理量仅 15 万吨左右，与管网收集能力严重脱节。
（二）运行过程的 “后天损耗”
管网老化与缺陷问题突出，每 100 米管道平均存在 2-3 个缺陷，结构性缺陷占比高达 68%，全国超 20% 的管网存在渗漏现象。北方某城市 60% 的管道存在沉积物，南方这一比例更是达到 75%，堵塞问题频发导致输送能力骤降。这些缺陷直接引发外水入渗，平均入渗率达 34%，不仅稀释污水浓度，还增加污水处理能耗 —— 低进水浓度下，污水厂需额外投加复合碳源与除磷剂，吨水电耗与污泥处置费用显著上升，某流域超 2/3 污水厂面临 “碳源吃不起” 的困境。
（三）管理机制的 “协同障碍”
“厂网分离” 的管理模式成为效能提升的关键瓶颈。多数城市污水处理厂与管网分属不同单位运营，前者按处理水量付费，后者负责管网维护，目标差异导致协同缺失。污水厂为保障收益可能默许管网混接以增加水量，而管网运维单位缺乏提升进水浓度的动力，形成 “各自为战” 的局面。同时数据共享不足加剧管理困境，感知设备准确性低、数据孤岛现象普遍，智慧决策与部门联动能力严重不足。
二、技术革新：破解管网难题的硬件支撑
（一）管材升级与防腐技术突破
传统铸铁管道的腐蚀老化问题在新材料应用中得到有效解决。唐山南堡开发区改造工程采用 Q235B 碳钢管道，通过 “环氧树脂内衬 + 3PE 外防腐” 双重工艺，内壁可耐受 pH 值 2-12 的强酸强碱，外壁经 3000 小时盐雾试验无锈蚀，设计使用寿命延长至 50 年。这种管材在承压能力与性价比上的综合优势，使其成为中高压污水输送场景的优选。对于腐蚀性更强的工业污水输送，碳钢与 HDPE 复合管材的探索更拓展了应用边界，为不同场景提供适配解决方案。
（二）非开挖修复技术的工程应用
针对建成区管网改造难题，非开挖技术实现效率与影响的平衡。CIPP 翻转内衬修复技术通过水压将浸有树脂的软管翻转至旧管内壁，固化后形成 “管中管” 结构，施工速度较传统方式提升 5 倍，对交通与居民生活的影响降低 90%。唐山项目运用该技术成功改造 12 处穿越高速公路、河道的 “卡脖子” 管段，避免了大规模开挖带来的经济成本与社会影响。这种技术突破为老城区管网更新提供了可行路径，有效破解了 “改造难、影响大” 的传统困境。
（三）智慧监测系统的数字化赋能
数字孪生与物联网技术的融合重构了管网管理模式。南堡项目建立 BIM+GIS 三维管网模型，部署 2000 个智能监测终端，可实时捕捉流量、水位、水质等 30 余项参数，异常数据 30 秒内即可触发预警。AI 算法的应用更实现从监测到预判的升级，通过分析运行数据预测管道结垢趋势，指导科学清淤周期，变 “被动维修” 为 “主动养护”。广州市政集团的 “排水管家” 模式进一步深化智慧应用，每 2 公里配备专职巡查员，结合 AI 预警系统使管网溢流事件减少 70%，年节约维修费用超 3000 万元。
三、机制优化：长效管理的制度保障
（一）厂网一体化的协同机制构建
国家政策推动下的 “厂网一体” 模式正在打破传统壁垒。北京排水集团采用 “厂网一家管” 模式，统一管理 11 座污水厂及 9400 公里管网，实现收集、输送、处理全链条协同；上海则按流域划分管网片区，与对应污水厂实施联动考核，将进水 COD 浓度、管网水位等纳入绩效指标。这种模式通过统一管理主体与考核标准，使污水厂与管网运维目标趋同，有效解决了 “责任推诿” 与 “利益冲突” 问题，为进水浓度提升与处理效能优化奠定基础。
（二）权责明晰的运维管理体系
专业化运营与权责划分成为提升效率的关键。深圳市通过立法明确权责边界：住宅小区内部管网由物业公司维护，市政管网归水务集团管理，争议管网经评估纳入公共运维体系，彻底破解 “踢皮球” 困局。苏州市排水公司整合 7 个部门的管网管理职能，组建专业团队配备 GIS 系统与清淤设备，使养护效率提升 40%。这种专业化整合减少了分散管理的内耗，通过明确责任主体与专业分工，构建起高效协同的运维体系。
（三）资金保障与付费机制创新
合理的资金机制为管网运维提供持续动力。南京市建立 “成本 + 合理利润” 的收费机制，2023 年将居民污水处理费从 1.42 元 / 吨调整至 1.65 元 / 吨，工商业费用同步上调 15%，每年新增 2 亿元资金专项用于管网改造。住建部推动的 “按效付费” 模式更实现激励导向转变，将运维费用与进水浓度、收集效率等绩效指标挂钩，取代传统 “按量付费” 机制，从根源上激发管网提质增效的内生动力。这种资金与激励的双重保障，为管网长效运维提供了可持续支撑。
污水管网的提质增效从来不是单一环节的改造工程，而是涉及建设、技术、管理的系统性工程。唐山南堡的技术升级实践证明硬件革新的可行性，深圳、北京的机制探索彰显制度优化的价值，这些案例共同勾勒出地下生命线的突围路径。当管材升级筑牢硬件基础，智慧系统提升管理精度，协同机制打破部门壁垒，污水管网才能真正发挥城市 “毛细血管” 的功能。如何将这些局部突破转化为全国范围内的系统性变革，如何在资金约束与技术需求间找到平衡，仍需要行业内外持续探索与实践。
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