成本省70%，工期減90%！什么技術讓排水管網外水溯源與提升整改效率再升級

近日，杭州石炭紀環保科技有限公司總經理陳良在“2025上海水業熱點論壇”上表示，排水管網常見的兩個問題是外水入流入滲和污水收集率低，而“廠-網-源-河一體化溯源排查+精準治理+智慧運維”是上述兩大問題的解決方案。同時，陳良基于石炭紀環保兩大核心技術：水質指紋和人工智能推理模型，詳細闡述了該解決方案在多個排水管網外水溯源與提升整改項目中的具體實踐成效，展示了該解決方案從問題診斷、精準溯源到系統治理的全流程應用場景及顯著成果。

陳良

陳良基于行業現狀總結了當前排水管網常見的兩個問題：一是外水入流入滲；二是污水收集率低。這不僅會導致污水廠進水COD低，收納的水量超標而實際消減的污染物總量沒有達標，會增加污水處理的投資成本和運行成本。同時由于外水擠占了污水管網的容量，還會使部分污水溢流向自然水體，從而導致河道污染嚴重、河水斷面水質超標。但這些問題都可以通過“廠-網-源-河一體化溯源排查+精準治理+智慧運維”來解決。

核心技術

陳良強調做廠網源河一體化溯源排查的核心，是為了精準定位問題環節及具體成因，只有通過溯源排查明確根本原因，才能針對性解決，避免盲目治理。

目前市場上面主流的外水溯源方法有兩種，一種是CCTV(視覺法)，但是它和水質水量不關聯，大部分情況下它的結果并不理想;另一種是在線監測的方法，包括水質、流量的監測等，但是它不僅成本高，而且還容易獲取到錯誤的數據。比如，某小區污水出戶井因不同時段水質劇烈波動(如支管稀釋污水倒流、河水倒灌、雨污混接后的污水流經)，導致檢測數據波動，但現有在線監測設備無法識別此類動態干擾，難以判定數據有效性及管網運行狀態是否正常，反而更增加了外水溯源的難度。

那么，石炭紀環保是如何解決這些問題的呢?

1、水質指紋數據庫

陳良指出，石炭紀環保基于三維熒光和人工智能技術，建立了一個可精準識別水環境污染來源及路徑的水質指紋數據庫，也是其核心技術之一。該技術可通過采用不同波長的激光照射污染水體，利用大部分有機物污染水體受激發后會產生特征熒光反應的原理，將激發光波長、熒光發射波長及熒光強度三個維度數據融合，最終生成具有唯一對應性的"水質指紋"圖譜——這一圖譜如同人體的生物指紋，每種污染水體均對應獨特的特征標識。

例如，生活污水會呈現特定的熒光指紋特征，當疊加某一類外水如河水后，其圖譜將發生顯著變化，形成全新的特征組合。基于這一原理，該技術可實現對污染源(包括外水混入)的定性定量精準識別，同時追溯污染遷移路徑，為水環境治理提供關鍵技術支撐。

2、人工智能推理模型

隨著水質指紋數據庫的持續擴容，僅靠人工判別已難以滿足高效、精準的排查需求。為此，石炭紀環保引入人工智能推理模型，將水質指紋圖譜、經緯度、高程等多維度數據整合輸入系統，通過深度學習算法實現自動化分析。

該模型可快速捕捉污染特征變化，如上圖所示，當雨水管網某節點出現水量滲入污水管網時，其周邊點位的水質指紋圖譜將呈現特征性響應，模型通過解析這些關聯變化，不僅能精準定位水量混入點，還能還原污染擴散路徑，為管網運維優化與污染源治理提供關鍵技術支撐。

當然，僅依賴技術分析仍顯不足，還需結合微型化移動分析實驗室、組網化污染通量監控站、無人化靈活駐點監測站、可視化管網問題工具箱等工具，實現技術判斷與實地驗證的高效聯動，完成水質平衡和水量平衡的核算。

該技術在廠網源河一體化排查溯源中展現出顯著適配性，應用場景覆蓋排水管網全鏈條管理：從住宅小區、企事業單位等雨污分流，到排水管網外水入侵排查溯源;從污水處理廠提質增效，到進水沖擊性指標的預警與溯源，以及入河排口污染通量統計和上游排水戶的精準溯源，均能提供關鍵技術支撐。

目前，石炭紀環保已是行業內領先的專業服務機構，為水環境質量管理單位及治理企業提供專業的排水管網提質增效、地表水環境提升管控等長效服務。截至目前，石炭紀環保落地項目已經超過了200個，為業主單位節約超過15億的監管和治理費用。

1+1大于2

石炭紀環保因為采用了數據庫對比和人工智能推理的技術創新，所以能夠快速高效低成本地實現管網水質水量異常點位的精準定位，與傳統CCTV法相比，溯源成本可以節約70%以上，溯源時間縮短90%以上。

陳良指出，傳統CCTV法與水質指紋分析法原理不同且各有所長。水質指紋分析法聚焦水質水量關聯分析，具備定性與定量能力，可精準溯源污染來源、路徑及點位，可識別80%以上的外水入流入滲等核心問題，支持帶水作業、不受管徑限制、效率高，綜合成本僅為CCTV法的1/4至1/3，還可以給排水管網的提質增效提供整體解決方案，實現廠網源河一體化的區域水環境質量的長效提升。

當然CCTV法也有很多的優點，所以石炭紀環保一直提倡“CCTV+水質指紋分析”協同應用模式，來實現1+1>2的疊加效應：

對于尚未實施CCTV法的項目，其核心壓力在于提質增效，需要"摸清管網底數、確保目標可控"。此時可優先采用水質指紋法排查，可快速鎖定外水入侵等主要問題，通過針對性治理實現立竿見影的外水減量效果，顯著降低后續改造的工程量與資金投入;

對于已實施CCTV檢測的項目，其核心壓力往往是工程成效考核，檢驗工程是否顯著提升了提質增效的能力。此時補充水質指紋法，可以快速實現提質增效，助力工程驗收考核，也就是說再花少量資金，就可以將目標往前推進一大步。

陳良認為這種分階段、分場景的協同應用，既能發揮CCTV在管網結構性和功能性檢測上的專業性，又能凸顯水質指紋在水量水質關聯分析上的獨特價值，為排水管網提質增效與水環境治理提供更系統、更經濟的解決方案。

應用案例

1、江蘇某縣污水廠進水COD偏低溯源排查項目

該項目在服務前，進污水廠COD長期小于80mg/L，河道受污染嚴重，藻類爆發，并且每天約20000噸河水倒灌、1000噸自來水滲漏、10000噸受污染河水抽入管網、5000噸污水溢流入河。

服務后，查明主要清水匯入點及匯入量，提出提升溢流口高程、封堵雨污混接點、供水管網破損點修復等合理化建議，并通過撇清水，引污水，防溢流等措施每期提高進污水廠COD濃度50%以上。其中，一期花費3個月左右的時間，幫他們把COD從80mg/L提升到了120mg/L；二期花費6個月左右的時間，把COD從120mg/L提升到了180mg/L。

2、浙江某市雨污混接排查溯源項目

該項目在服務前，部分雨水管網COD平均濃度長期高于100mg/L，氨氮濃度突破20mg/L，管網長期處于高液位運行狀態，雨天溢流污染嚴重，雨污混接排查之后仍然無法找到問題源頭，導致無法有效整改。

服務后，查明該片區污水混入量約為12000m3/d，全部為系統內部雨污混接產生，并明確了7個主要點位混入80%以上的外水總量，還提供了詳細的統計清單。同時實現三大顯著提升：液位控制：管網液位長期穩定在低水位運行狀態，徹底解決了高液位導致的溢流風險；污染減排：雨天溢流污染量減少80%以上；清污分流：雨水管網平均COD濃度從服務前的100mg/L降低至20mg/L以下，氨氮指標同步顯著改善。

3、江西某市排水管網COD濃度嚴重偏低調查項目

值得一提的是，該項目原本計劃采用傳統的CCTV管路機器人進行清淤和檢測，需要耗時6個月以上且投入1000多萬，而且只能了解管網的物理狀態，無法辨析其中水質水量的變化及原因。然而石炭紀環保在服務后，結合CCTV法（僅對重點管路進行疏通和清淤）、在線監測法（根據調查結果布設在線監測設備），實際上總共只用了300萬，在三個月內就使排水管網COD濃度基本能夠維持在150mg/L以上，實現成本壓縮70%、工期縮短50%的雙重效益突破。

編輯：陳偉浩