成本省70%，工期减90%！什么技术让排水管网外水溯源与提升整改效率再升级

近日，杭州石炭纪环保科技有限公司总经理陈良在“2025上海水业热点论坛”上表示，排水管网常见的两个问题是外水入流入渗和污水收集率低，而“厂-网-源-河一体化溯源排查+精准治理+智慧运维”是上述两大问题的解决方案。同时，陈良基于石炭纪环保两大核心技术：水质指纹和人工智能推理模型，详细阐述了该解决方案在多个排水管网外水溯源与提升整改项目中的具体实践成效，展示了该解决方案从问题诊断、精准溯源到系统治理的全流程应用场景及显著成果。

陈良

陈良基于行业现状总结了当前排水管网常见的两个问题：一是外水入流入渗；二是污水收集率低。这不仅会导致污水厂进水COD低，收纳的水量超标而实际消减的污染物总量没有达标，会增加污水处理的投资成本和运行成本。同时由于外水挤占了污水管网的容量，还会使部分污水溢流向自然水体，从而导致河道污染严重、河水断面水质超标。但这些问题都可以通过“厂-网-源-河一体化溯源排查+精准治理+智慧运维”来解决。

核心技术

陈良强调做厂网源河一体化溯源排查的核心，是为了精准定位问题环节及具体成因，只有通过溯源排查明确根本原因，才能针对性解决，避免盲目治理。

目前市场上面主流的外水溯源方法有两种，一种是CCTV(视觉法)，但是它和水质水量不关联，大部分情况下它的结果并不理想;另一种是在线监测的方法，包括水质、流量的监测等，但是它不仅成本高，而且还容易获取到错误的数据。比如，某小区污水出户井因不同时段水质剧烈波动(如支管稀释污水倒流、河水倒灌、雨污混接后的污水流经)，导致检测数据波动，但现有在线监测设备无法识别此类动态干扰，难以判定数据有效性及管网运行状态是否正常，反而更增加了外水溯源的难度。

那么，石炭纪环保是如何解决这些问题的呢?

1、水质指纹数据库

陈良指出，石炭纪环保基于三维荧光和人工智能技术，建立了一个可精准识别水环境污染来源及路径的水质指纹数据库，也是其核心技术之一。该技术可通过采用不同波长的激光照射污染水体，利用大部分有机物污染水体受激发后会产生特征荧光反应的原理，将激发光波长、荧光发射波长及荧光强度三个维度数据融合，最终生成具有唯一对应性的"水质指纹"图谱——这一图谱如同人体的生物指纹，每种污染水体均对应独特的特征标识。

例如，生活污水会呈现特定的荧光指纹特征，当叠加某一类外水如河水后，其图谱将发生显著变化，形成全新的特征组合。基于这一原理，该技术可实现对污染源(包括外水混入)的定性定量精准识别，同时追溯污染迁移路径，为水环境治理提供关键技术支撑。

2、人工智能推理模型

随着水质指纹数据库的持续扩容，仅靠人工判别已难以满足高效、精准的排查需求。为此，石炭纪环保引入人工智能推理模型，将水质指纹图谱、经纬度、高程等多维度数据整合输入系统，通过深度学习算法实现自动化分析。

该模型可快速捕捉污染特征变化，如上图所示，当雨水管网某节点出现水量渗入污水管网时，其周边点位的水质指纹图谱将呈现特征性响应，模型通过解析这些关联变化，不仅能精准定位水量混入点，还能还原污染扩散路径，为管网运维优化与污染源治理提供关键技术支撑。

当然，仅依赖技术分析仍显不足，还需结合微型化移动分析实验室、组网化污染通量监控站、无人化灵活驻点监测站、可视化管网问题工具箱等工具，实现技术判断与实地验证的高效联动，完成水质平衡和水量平衡的核算。

该技术在厂网源河一体化排查溯源中展现出显著适配性，应用场景覆盖排水管网全链条管理：从住宅小区、企事业单位等雨污分流，到排水管网外水入侵排查溯源;从污水处理厂提质增效，到进水冲击性指标的预警与溯源，以及入河排口污染通量统计和上游排水户的精准溯源，均能提供关键技术支撑。

目前，石炭纪环保已是行业内领先的专业服务机构，为水环境质量管理单位及治理企业提供专业的排水管网提质增效、地表水环境提升管控等长效服务。截至目前，石炭纪环保落地项目已经超过了200个，为业主单位节约超过15亿的监管和治理费用。

1+1大于2

石炭纪环保因为采用了数据库对比和人工智能推理的技术创新，所以能够快速高效低成本地实现管网水质水量异常点位的精准定位，与传统CCTV法相比，溯源成本可以节约70%以上，溯源时间缩短90%以上。

陈良指出，传统CCTV法与水质指纹分析法原理不同且各有所长。水质指纹分析法聚焦水质水量关联分析，具备定性与定量能力，可精准溯源污染来源、路径及点位，可识别80%以上的外水入流入渗等核心问题，支持带水作业、不受管径限制、效率高，综合成本仅为CCTV法的1/4至1/3，还可以给排水管网的提质增效提供整体解决方案，实现厂网源河一体化的区域水环境质量的长效提升。

当然CCTV法也有很多的优点，所以石炭纪环保一直提倡“CCTV+水质指纹分析”协同应用模式，来实现1+1>2的叠加效应：

对于尚未实施CCTV法的项目，其核心压力在于提质增效，需要"摸清管网底数、确保目标可控"。此时可优先采用水质指纹法排查，可快速锁定外水入侵等主要问题，通过针对性治理实现立竿见影的外水减量效果，显著降低后续改造的工程量与资金投入;

对于已实施CCTV检测的项目，其核心压力往往是工程成效考核，检验工程是否显著提升了提质增效的能力。此时补充水质指纹法，可以快速实现提质增效，助力工程验收考核，也就是说再花少量资金，就可以将目标往前推进一大步。

陈良认为这种分阶段、分场景的协同应用，既能发挥CCTV在管网结构性和功能性检测上的专业性，又能凸显水质指纹在水量水质关联分析上的独特价值，为排水管网提质增效与水环境治理提供更系统、更经济的解决方案。

应用案例

1、江苏某县污水厂进水COD偏低溯源排查项目

该项目在服务前，进污水厂COD长期小于80mg/L，河道受污染严重，藻类爆发，并且每天约20000吨河水倒灌、1000吨自来水渗漏、10000吨受污染河水抽入管网、5000吨污水溢流入河。

服务后，查明主要清水汇入点及汇入量，提出提升溢流口高程、封堵雨污混接点、供水管网破损点修复等合理化建议，并通过撇清水，引污水，防溢流等措施每期提高进污水厂COD浓度50%以上。其中，一期花费3个月左右的时间，帮他们把COD从80mg/L提升到了120mg/L；二期花费6个月左右的时间，把COD从120mg/L提升到了180mg/L。

2、浙江某市雨污混接排查溯源项目

该项目在服务前，部分雨水管网COD平均浓度长期高于100mg/L，氨氮浓度突破20mg/L，管网长期处于高液位运行状态，雨天溢流污染严重，雨污混接排查之后仍然无法找到问题源头，导致无法有效整改。

服务后，查明该片区污水混入量约为12000m³/d，全部为系统内部雨污混接产生，并明确了7个主要点位混入80%以上的外水总量，还提供了详细的统计清单。同时实现三大显著提升：液位控制：管网液位长期稳定在低水位运行状态，彻底解决了高液位导致的溢流风险；污染减排：雨天溢流污染量减少80%以上；清污分流：雨水管网平均COD浓度从服务前的100mg/L降低至20mg/L以下，氨氮指标同步显著改善。

3、江西某市排水管网COD浓度严重偏低调查项目

值得一提的是，该项目原本计划采用传统的CCTV管路机器人进行清淤和检测，需要耗时6个月以上且投入1000多万，而且只能了解管网的物理状态，无法辨析其中水质水量的变化及原因。然而石炭纪环保在服务后，结合CCTV法（仅对重点管路进行疏通和清淤）、在线监测法（根据调查结果布设在线监测设备），实际上总共只用了300万，在三个月内就使排水管网COD浓度基本能够维持在150mg/L以上，实现成本压缩70%、工期缩短50%的双重效益突破。

编辑：陈伟浩