城市供水排水一體化是以水資源全生命周期管理為核心,通過體制機制整合、設施網絡協同、技術標準統一、數據平臺貫通,實現城市"原水開采-凈水供應-管網輸配-污水收集-處理回用-污泥處置"全鏈條閉環管理的模式。其核心目標是打破傳統"供排分離"的碎片化治理格局,重構城市水資源"取-用-排-回"的生態循環體系,最終實現資源、環境、經濟與社會效益的協同躍升。在當前全球水資源短缺、生態環境壓力加劇以及"雙碳"目標推進的背景下,城市供排一體化已成為提升城市治理能力、推動城市可持續發展的關鍵戰略。
01.城市供排一體化聯動及效益體系
(一)城市供排水一體化聯動
供水與排水系統并非獨立運行,而是通過物理網絡、水質標準、數據信息、生態循環四個維度深度耦合,形成"輸入-輸出-反饋"的聯動關系,這種多維度的聯動是實現供排一體化協同效應的基礎。
1、物理網絡上下游聯動
供排水系統的物理網絡是城市水循環的基礎載體,其上下游的緊密聯動直接決定了水資源利用的整體效能和生態環境的保護效果。供水管網與排水管網之間存在明顯的相互制約關系。供水管網的覆蓋范圍直接限定了排水管網的收集服務半徑,尤其在新區建設或舊城改造中。新建居住區必須同步配套污水收集設施,從源頭上避免"有供無排"導致的污水直排、亂排問題。反之,排水系統的承載能力也會制約供水規模:如果污水收集率不足,過度供水將導致污水產生量超出污水處理設施的處理上限,進而引發溢流污染、河道黑臭等環境問題。而再生水管網作為連接供水系統與排水系統的關鍵紐帶,把達標再生的水資源用于工業冷卻、市政綠化、道路清洗及景觀補水等多元場景,成為傳統供水的重要補充水源。這種"供水-用水-排水-再生-回用"的物理閉環,不僅提高了水資源循環利用效率,也顯著增強了城市水系統的韌性與可持續性。
2、水質標準雙向約束聯動
供水水質與污水處理標準并非孤立設定,而是通過水源保護、再生水回用等環節形成間接聯動,共同影響水系統的安全與可持續性。從供水到排水的方向看,供水水質的優劣直接影響污水處理的難度與成本。若供水硬度偏高、重金屬或其他有害物質超標,將顯著增加污水處理過程中的藥劑投加量,并加劇污泥產量與處置壓力。反之,優質供水能夠從源頭降低污水中的污染物負荷,從而提升處理效率、降低運行成本。從排水到供水的反向約束看,污水處理標準的高低直接關系到供水水源的安全。未經達標處理的污水若直排環境,可能污染地表水或地下水水源,形成"污染水源-取水-供水"的惡性循環。而高標準的污水處理,例如將出水提升至地表水Ⅲ類水質——則為再生水回用提供了安全的水質基準,能有效拓展城市供水水源,形成"污水凈化-再生利用-補充供水"的良性互動。
3、數據信息實時反饋聯動
在智慧水務的背景下,供水與排水系統通過數據信息的實時交互與反饋,實現了運行調度的協同優化。供水系統產生的數據可為排水系統提供重要的負荷預測依據。通過準確反映城市的用水規律與峰值時段,為排水系統的運行調度提供重要依據。例如,夏季用水高峰期間,污水處理廠可提前根據供水增量預警污水排放峰值,從而動態調整曝氣強度、污泥回流比等工藝參數,保障處理設施穩定高效運行。排水數據也為供水系統的優化管理提供關鍵參考。排水水質成分的變化可反映居民用水習慣或潛在排放異常,如某區域污水中洗滌劑濃度異常升高,可能提示居民用水行為變化或存在企業違規排放。供水企業可據此開展針對性節水宣傳或協同環保部門排查污染源及違規企業。同時,排水管網中的液位、流量等實時監測數據,還能輔助供水系統進行壓力調控,避免因管網壓力過高導致漏損加劇,或因壓力不足影響正常供水。
4、生態循環系統協同聯動
供排一體化通過構建水資源-能源-物質循環利用的生態體系,實現了系統層面的協同增效,有力推動了城市生態環境的可持續發展。在資源循環方面,通過再生水規模化回用,減少了對地下水和地表水傳統水源的依賴,有效緩解了城市水資源短缺壓力。在環境治理方面,通過提升污水收集率與處理率,削減了COD、氨氮等污染物入河量,改善了城市水環境質量,恢復水體生態功能。此外,系統還將污泥納入資源化循環。通過統籌規劃污泥處理設施,采用厭氧消化、好氧發酵等技術,將污泥轉化為沼氣、生物炭或有機肥料,實現"污水處理-污泥轉化-能源/材料回收"的生態閉環。這種協同聯動不僅提高了資源利用效率,也降低了系統運行的環境負荷,形成了"節水、治污、再生、利用"一體化的生態循環模式,為城市水系統的綠色低碳轉型提供了完整路徑。
(二)城市供排一體化效益
供排一體化并非簡單的業務疊加,而是通過系統整合實現資源、環境、經濟、社會四大效益的協同放大,達成"1+1>2"的效果,為城市可持續發展注入了強大動力。
1、資源效益:水資源循環利用,破解"短缺與浪費"
供排一體化通過系統整合與技術協同,顯著提升了水資源及衍生資源的利用效率,破解了城市水資源"短缺與浪費并存"結構性矛盾。在再生水回用方面,一體化模式打破了供水與排水規劃、建設、運營分離的壁壘,推動再生水管網與主體管網同步規劃、協同建設,并統籌工業、市政、生態等回用途徑,使得再生水從備用補充水源轉變為穩定可靠的第二水源,回用規模與利用效率大幅提升。在管網運行層面,通過共享管網地理信息系統與數據平臺,供排水企業可開展聯合巡檢與智能監測,及時發現和修復管網漏損點,顯著降低供水管網漏損率,減少水資源的浪費。此外,一體化模式還將污泥納入資源循環體系,通過統籌規劃污泥集中處理設施,推廣厭氧消化產沼氣、好氧發酵制營養土等高效資源化技術,推動污泥從"廢棄物"向"資源"轉化,提升了污泥無害化處置率及資源化利用率。
2、環境效益:水治理效能提升,助力生態環境改善
供排一體化通過設施、管理與技術協同,全面提升水污染治理效率與生態修復能力,為改善城市水環境、促進生態良性循環提供了有力支撐。供排水一體化模式下,通過統籌供排水管網規劃建設,尤其是加快雨污分流改造與管網延伸覆蓋,實現了污水收集率與處理率的"雙提升",從源頭減少污水直排。通過統籌污水處理廠提標改造與工藝優化,并依托進出水水質聯動調控,系統提升了COD、氨氮等污染物的去除效率,顯著削減入河污染物總量,緩解了河道與水體的富營養化及黑臭問題。此外,一體化還促進了碳排放協同增效。通過優化能源結構、提高能源利用效率以及推進資源循環利用,例如通過再生水回用替代高耗水產業對新鮮水源的需求,間接減少供水能耗與碳排放等,推動水務系統向低碳化、生態化方向轉型。
3、經濟效益:降低建設運營成本,增強可持續性
供排一體化通過規劃、建設、運營、管理全流程的統籌優化,實現了多方成本下降與綜合收益提升,增強了水務項目的經濟可持續性與市場吸引力。在建設階段,供排水管網統一規劃、同步施工,避免了傳統分管模式下道路重復開挖、管線交叉沖突等問題,節約了工程建設與協調成本。在運營階段,通過整合運維隊伍、共享監測設備、集中采購藥劑等,有效降低了人工、能耗與物料成本。在收益機制上,一體化項目可采用"供水水費+污水處理費+再生水回用費"的組合收費模式,從而拓寬收入來源,提升項目現金流穩定性與整體盈利能力。此外,一體化項目還可以將管網新建改造、污水處理廠擴建、再生水設施建設等多個子項目打包,形成規模適中、收益多元的項目包,更易滿足金融機構的融資條件,有利于吸引社會資本參與,緩解政府財政壓力。
4、社會效益:提升公共服務質量,增強居民獲得感
供排一體化通過系統提升水務服務的安全性、均等化與生態友好性,切實改善了民生福祉,增強了人民群眾的獲得感、幸福感與安全感。在供水安全保障方面,通過供排水管網協同更新改造、建立從源頭到龍頭的水質全過程監測與應急聯動,將顯著提升供水系統的可靠性與應對突發污染事件的能力。在人居環境改善方面,通過推進雨污分流改造、實現污水全收集全處理,有效減少了雨天溢流污染與城市內澇風險,助力消除黑臭水體,營造出水清岸綠、生態宜居的城市環境。在促進城鄉公平方面,一體化模式還將推動城市供水與污水管網向城郊及農村地區延伸。通過統籌規劃區域供水與污水處理設施,有助于縮小城鄉在水質、水量、服務可達性等方面的差距,逐步實現城鄉水務公共服務均等化。
02. 城市供排一體化協同機制
城市供排一體化協同是實現供排一體化目標的關鍵,需要從管網系統、水質監測、資源循環、應急調度、成本管控、生態治理等多個方面進行系統構建,形成全方位、多層次的協同機制。
(一)管網系統的協同規劃與運維
管網系統是供排一體化體系的物理基礎與運行骨架,其規劃與運維的協同程度直接決定了整個系統的效率、韌性與可持續性。針對管網系統規劃與運維,一般從管網空間布局、管網聯合巡檢與修復、雨污分流改造三個方面展開。
在空間布局上,基于城市總體發展規劃,統籌自來水廠、污水處理廠的選址以及供排水管網的廊道布局。這要求供水管網規劃必須與污水收集管網規劃同步對接,確保新建區域的供水服務延伸到哪里,污水收集管網就同步建設到哪里,避免因管網不匹配導致的污水直排或收集空白區。在運維層面,建立供排水管網聯合巡檢與智能修復機制。通過共享統一的管網地理信息系統、應用智能傳感與內窺檢測技術,供排水企業可同步發現供水漏損點與排水管網堵塞、滲漏等問題,大幅提升運維效率。
此外,針對老舊城區合流制管網改造難題,自來水廠需根據實時的供水流量與壓力數據,為污水廠的雨污分流管網改造提供精準的水量依據,輔助其科學確定管徑與泵站規模。改造施工期間,雙方需協同調度,確保居民供水不受影響,污水得到有效截流,系統性地解決"雨天溢流、晴天缺水"的問題。
表2-1 管網協同協同規劃與運維重點工作及主要內容

(二)水質監測的雙向協同溯源
水質監測是保障供排一體化安全運行的重要手段。建立水質監測的雙向聯動與溯源機制,能夠及時發現和解決水質問題,確保供水安全和污水處理效果。其運作基礎是構建一個實時、共享的水質數據平臺,將自來水廠的出廠水水質數據與污水處理廠的進水/出水水質數據聯網互通,實現"廠-網-河"水質閉環控制。這不僅能讓污水處理廠提前預知進水水質變化以優化工藝,也能促使供水企業洞察水源潛在風險。
當發生水質異常時,雙向立即啟動聯動溯源機制。例如,若污水處理廠進水污染物濃度突然升高,供排水企業可聯合環保部門,結合供水區域用水數據、管網布局進行反向追蹤,快速鎖定可能的工業偷排或事故排放源。反之,當自來水廠出水水質不達標時,雙方可協同排查是否為相鄰破損的污水管網滲漏導致交叉污染,或是水源地遭受了上游排放的影響。更進一步,雙方還可基于全鏈條數據推動水質標準的動態協同優化。供水企業根據污水廠的主流處理工藝與技術水平,合理設定出廠水水質指標,避免因追求過高供水品質而徒增污水處理的難度與成本;污水處理廠則可向供水企業反饋其穩定達標處理的能力邊界,共同為區域制定更經濟、可行的階梯式水質提升目標。政府統籌形成激勵相容的水質標準體系,實現企業從被動應對到主動防控的水質管理升級。
(三)資源循環的跨廠協同利用
供排一體化的高級形態是實現水、能、物等資源在系統內的循環再生與高效利用。這種跨廠協同的資源循環模式,將傳統的"資源-產品-廢物"流程重構為"資源-產品-再生資源"的閉環,極大提升了城市水務系統的資源生產率與生態價值,有助于進一步提高提高資源利用效率并降低能耗和污染物排放。圍繞供排水一體化模式下的資源循環典型范例有:污泥協同處置、能源循環利用、再生水多場景回用等。
污泥協同處置:自來水廠凈水過程中產生的給水污泥(富含鋁、鐵等混凝劑成分)經過適當改性處理后,可作為污水處理廠污泥脫水的高效調理劑,通過熱改性處理后顯著提升污水污泥的脫水效率,降低污泥處置體積與成本,實現兩類固體廢棄物的"以廢治廢"和協同處置。
能源循環利用:污水處理廠污泥厭氧消化產生的沼氣,經凈化后可輸送至鄰近自來水廠,用于廠區供熱或驅動小型發電設備;反之,自來水廠凈水過程中的泵站余壓、清水池溢流能量以及廠房屋頂光伏發電,也可為污水廠的低壓用電設備提供補充,實現雙方能源互補并有效降低系統整體碳排放。
再生水多場景回用:除傳統的市政雜用或工業冷卻外,污水廠處理后的再生水還可深度融入供水系統,即將高品質再生水作為自來水廠的應急備用水源或工藝用水(如反沖洗、濾池沖洗),直接節約新鮮水耗;或通過人工濕地等生態工程進一步凈化后,回補至飲用水水源的涵養水體,間接提升原水水質。
(四)應急調度的協同反饋
城市供排水系統往往面臨水源污染、管網爆裂、極端天氣、設備故障等多重風險,構建一體化的應急調度與聯動響應機制,是保障城市水安全運行的關鍵防線。具體可從水量負荷協同調控、突發污染協同應急、跨區域水資源調配三個方面探索建設高效、智能、韌性的綜合應急響應體系:
水量負荷協同調控:建立基于智慧水務平臺的預測預警與聯動調度機制。通過集成實時供水數據、氣象預報、排水管網液位與流量信息,平臺可提前預測用水高峰、強降雨等情景。一旦觸發預警,自來水廠可提前調整供水壓力,蓄滿清水池,以平穩應對需求峰值;污水處理廠則同步預降處理單元水位、優化工藝參數,騰出處理容量,避免因來水驟增導致廠前溢流或處理效率下降。在汛期,該機制可實現供水減壓(減少管網漏損與背景滲入)與排水系統騰容、強化處理的精準聯動,有效防控內澇與合流制溢流污染。
突發污染協同應急:若發生水源地污染,自來水廠在啟動內部應急處理(如切換水源、強化處理)的同時,立即將污染物的種類、濃度、預計到達時間等信息共享給下游污水處理廠。污水處理廠據此提前調整工藝路線,投加針對性藥劑或同步截留受污染水體,防止污染擴散。在管網爆裂等基礎設施突發事件中,自來水廠可臨時降低供水規模,減少污水排放量,并協同進行交通疏導、用戶通知和搶修作業,最大限度減少次生影響和社會擾動。
跨區域水資源調配:依托區域供排水管網的互聯互通,自來水廠與污水廠聯合開展跨區域水量調度,保障區域水務系統穩定。同時,當某區域污水處理廠超負荷或故障時,也可通過連通管網將部分污水調度至其他尚有處理余量的污水廠進行協同處理。該機制需配套建立科學調度決策模型、合理水價與補償機制,以及統一的應急指揮權限,確保在危機狀態下能夠快速、有序、公平地實現水資源與污水處理負荷的區域協同,極大提升整個城市群或流域的水系統韌性。
(五)成本管控的協同優化
推動供排一體化的重要內在驅動力之一,是通過全系統、全生命周期的規模化協同,實現顯著的降本增效,提升項目的經濟可持續性與投資吸引力。成本管控協同貫穿于設施規劃建設、物資集中采購、人員技能互通、能耗協同優化等各個方面。
在規劃建設階段,供排水管網、泵站等設施統一規劃、協同設計、同步施工,能最大限度地減少道路反復開挖、管線沖突帶來的額外工程費用與社會成本。在物資采購方面,供排水企業聯合對大宗藥劑、管材、閥門、水泵等進行集中招標采購,利用規模效應獲得更有競爭力的價格和更優質的服務,降低直接物料成本。
在運營維護階段,協同效應更加凸顯。通過整合供排水系統的運維隊伍,培養跨專業的復合型人才,可以實現人力資源的集約利用,減少崗位冗余。同時,共享高價值的專業檢測設備、大型檢修機具、應急搶險車輛等,能大幅提高資產利用效率,攤薄折舊成本。在能耗管控這一主要運營成本項上,智慧平臺可對全系統的水泵、曝氣機等高耗能設備進行協同優化調度,優先在電網谷段運行,節約電費支出;將污水廠的再生水用于自來水廠的冷卻系統,實現水資源的循環利用和能耗降低。
(六)生態治理的協同推進
供排一體化的最終目標不僅是保障水服務,更是促進人水和諧,其與城市生態治理的深度協同,是實現水資源可持續利用與生態環境根本改善的必由之路。
這種協同首先聚焦于城市黑臭水體等突出環境問題的治理。供排水系統從源頭、過程到末端共同發力:供水環節通過降低管網漏損,減少水資源無謂損失,間接降低了同等服務功能下的污水產生總量與處理壓力;排水環節則通過全面提升污水收集處理效能,大幅削減直排入河的污染物負荷,特別是氮磷等導致水體富營養化的關鍵物質。
更進一步,協同治理體現在對水生態系統的主動修復與價值提升上。污水處理廠的高品質再生水(尾水)不再是簡單的排放,而是作為重要的生態產品,經過人工濕地、生態塘等綠色基礎設施的再凈化后,用于補充城市河湖生態基流,復蘇河道自凈能力。而河湖生態水質的改善,又反過來為自來水廠提供更優質、更穩定的原水,降低了后續處理的難度與成本。通過"治理污染-再生回用-生態補水-涵養水源"的協同推進,構成完整的城市水生態循環。
此外,供排水設施本身也可與城市綠地、公園等生態空間融合設計,例如將污水廠的上蓋空間建設為生態公園,將泵站設計為景觀建筑,實現基礎設施的"鄰利化"轉型。
03. 城市供水排水一體化系統實施路徑
城市供排一體化的推進是一項系統工程,需要從體制機制、設施建設、技術支撐、政策保障四個維度系統發力,結合城市發展實際情況,制定科學合理的實施路徑,確保供排一體化項目的順利推進和目標實現。
(一)體制機制整合:打破部門壁壘,實現統一管理
體制機制整合是推進供排水一體化的核心保障。其目標在于打破長期存在的部門分割壁壘,通過構建一個權責清晰、指揮高效、利益統一的統一管理體系,為一體化目標的實現奠定堅實的組織與制度基礎。體制機制整合工作的側重點主要有資產與主體統一以及權責統一兩個方面。
資產整合上,往往需要采取行政劃轉、市場化并購、特許經營權等多種方式,將分散在住建、城管、水利、生態環境等不同政府部門或不同企業的自來水廠、污水處理廠、管網等核心資產進行系統性整合。具體可通過組建市(或區)級層面統一的、擁有完整產業鏈的國有水務集團或市場化運營主體,實現從原水、供水、用水、排水到再生回用的整體運作。2025年6月,浦東新區國資委與上海城投集團簽署浦東水務集團整建制劃轉協議,標志著浦東新區供排水正式開啟市區一體化管理。此次涉水板塊板塊的整體劃轉,不僅實現了供排水資產的規模化運營和統一管理,也為供排一體化的推進奠定了堅實的資產基礎。在資產整合的過程中,必須規范資產審計評估與劃轉流程,妥善處理歷史債務、人員安置等敏感問題,確保整合過程平穩有序,防止國有資產流失和服務中斷。
權責統一上,必須清晰界定一體化水務主體的法定職責,賦予其統籌編制供排水專項規劃、主導設施投融資與建設、負責全系統運營調度與維護、保障服務質量和安全的核心職能,建立起"規劃-投資-建設-運營-維護-服務-監管"的全生命周期責任鏈條,從根本上杜絕傳統模式下"供水不管排水、排水不顧回用"的弊端。同時,政府相關部門要建立并強化對一體化主體的科學監管與績效考核體系。監管部門應將管網漏損率、污水收集處理率、再生水利用率、供水安全保障率、用戶滿意度以及碳減排成效等關鍵績效指標納入考核范疇,并將考核結果與企業經營業績、管理層薪酬待遇、特許經營權延續等直接掛鉤。通過激勵相容考核評價體系的設置,在保障公共服務質量的同時,激發企業內生動力,驅動其主動追求系統整體最優,真正釋放一體化的協同潛能。例如,某市對當地一體化水務集團的績效考核中,再生水回用率權重占20%,管網漏損率權重占15%,污水收集率權重占20%,通過績效考核引導企業加大再生水回用、管網漏損控制、污水收集等工作力度。
表3-1 體制機制整合工作重點及主要內容

(二)設施網絡協同:統籌規劃建設,構建閉環網絡
設施網絡是供排水系統的物質基礎,其協同規劃與建設是實現水資源閉環流動、提升系統效率與韌性的根本支撐。重點包括供排水一體化空間規劃與布局、再生水循環利用網絡構建以及污泥處置設施配套銜接等方面。
空間規劃與布局上重點在于"三網同建"與"新舊并重"。應在城市國土空間總體規劃和水資源綜合規劃的框架下,編制具有法定約束力的供排水一體化專項規劃,作為設施建設的總綱領。對于城市新區、開發區,必須嚴格執行供水管網、污水收集管網、再生水回用管網的"統一規劃、同步設計、協同施工",確保供排水設施與城市建設同步推進。對于老舊城區,應大力推進雨污分流改造,解決合流制管網雨天溢流污染頑疾,同時對老化的供水管網與排水管網進行協同診斷、同步更新,避免道路的反復開挖,最大限度減少對城市運行和市民生活的干擾。上海市楊浦區在老舊城區改造中采取了同步改造雨污分流和供水管網的策略。通過同步推進道路開挖和管網鋪設,顯著減少了道路的重復開挖次數,降低了建設成本,提高了改造效率。
再生水循環利用網絡構建方面,將再生水管網提升到與供排水主干管網同等重要的戰略地位,加大其投資建設力度。精準對接需求端,構建覆蓋工業園區(冷卻、工藝用水)、大型市政綠化與道路清掃、公共建筑(沖廁)、河道生態補水等多場景的再生水回用體系。深圳市光明區通過與華星光電、光明燃機等耗水大戶簽訂再生水合作框架協議,推進再生水接入園區工業企業,并在全區范圍內建設再生水管網、設置多個再生水取水口供道路沖洗和綠化澆灑使用,有效提升再生水利用率。另外在建設中還需注重"分級分質",根據不同用途的水質標準要求,合理規劃管網走向、管徑和材質。例如面向工業的高品質再生水可采用獨立閉環管網,而用于景觀補水的則可結合生態凈化設施構建開放式循環,降低建設成本,從而實現經濟性與安全性的平衡。
此外,設施網絡協同的延申還應涵蓋污泥處置設施的配套與銜接。供排一體化要求將污泥納入范圍進行統籌管理。應根據城市污泥總量、成分及地域特點,規劃建設集中的污泥厭氧消化、好氧發酵或熱化學處理中心,實現污泥的穩定化、無害化與資源化。例如,上海市某大型污水處理廠建立了先進的污泥資源化處置中心,采用了厭氧消化+焚燒的聯合技術體系,將污水處理廠產生的污泥進行厭氧消化處理,產生的沼氣用于發電,焚燒后的灰渣用于制磚,構建了從"污泥到資源"的完整閉環。并且,這些污泥處置設施在選址和物流設計上需兼顧科學性與合理性,加強與污水處理廠、自來水廠緊密協同,優化收集運輸半徑,從而形成"水-泥"同步治理、資源協同回收的完整設施網絡閉環。常州市在污水處理廠附近建設了污泥處置中心,通過密封管道將污水處理廠產生的污泥輸送至處置中心,減少了污泥運輸成本和環境風險。
表3-2 設施網絡協同工作重點及主要內容

(三)技術體系支撐:搭建智慧平臺,實現數據互通
技術體系支撐是驅動供排一體化從物理整合轉向智能協同的關鍵引擎。其核心在于利用物聯網、大數據、人工智能等信息技術,搭建智慧水務平臺,推廣先進技術設備,實現供排水系統的智能化、高效化運行。
這一體系的基石在于搭建一個高度集成與開放的智慧水務管理平臺。該平臺需要打通供水端的取水、制水、輸配(壓力、流量、水質、漏損監測)數據與排水端的收集、輸送、處理(管網液位、污水流量、廠站進水出水水質、能耗)數據,實現全要素、全流程數據的實施采集、標準化匯聚與融合分析。同時平臺還應具備智能預警、模擬仿真、協同調度與輔助決策等高級功能,實現供排水系統的智能化管理。某水務集團構建了智慧水務平臺,整合千余個供水監測點和百余個排水監測點數據。通過部署供排負荷預測模型和GIS系統,實現供排負荷的動態調節匹配。平臺能夠實時監測供排水系統的運行狀態,利用預測算法對運行異常進行預警,為供排水系統的調度決策提供科學依據。在此基礎上,水質監測的全程聯動與智能溯源是保障水安全的核心技術手段。在水源地、取水口、水廠進出水口、用戶終端、污水廠進出水及排放口、再生水回用點等關鍵節點布設高精度在線監測儀表,實現水質數據的實施采集、傳輸和共享,形成一張立體化的水質感知網絡。一旦某節點水質異常,智慧水務平臺能夠快速發出預警,并自動溯源,輔助管理人員排查污染原因。
此外,一系列先進適用技術的規模化應用是提升系統效能的具體抓手。例如,在供水端,推廣基于噪聲或區域流量分析的智能漏損檢測技術、管道內窺機器人巡檢技術,大幅降低物理漏損;在排水端,應用精確曝氣、智能加藥、膜生物反應器等高效節能工藝,提升處理效率與出水品質;在資源循環端,推廣膜分離技術進行污水深度處理以生產高品質再生水,應用高級厭氧消化技術實現污泥高效產沼與磷回收。北京市某污水處理廠采用膜生物反應器(MBR)技術使出水水質顯著提升,達到高標準,并大幅提高了再生水回用水平;深圳市通過引入管網漏損檢測機器人,對供排水管網進行全面檢測與修復,有效降低了管網漏損率,提升了運行效率。需要注意的是,這些技術并非孤立存在,而是在智慧水務平臺的統一調度和優化下發揮集群效應,共同推動供排水系統向經濟化、低碳化、資源化方向演進。
表3-3 技術支撐體系工作重點及主要內容

(四)政策支持保障:完善制度設計,強化激勵約束
政策支持保障是引導和規范供排水一體化健康、可持續發展的重要支撐,需從優化收費機制、統一標準體系、強化激勵約束等多維度進行系統性制度設計。
建立反映全成本與資源稀缺性的市場化收費與價格機制,核心是推行"供水費+污水處理費+再生水費"的組合收費模式,并科學核定各部分價格。完善污水處理費的征收與使用機制,確保足額征收、專款專用,為污水處理設施的建設和運營提供資金支持;合理制定再生水價格,在保證其市場競爭力和項目可持續性的基礎上,通過政府購買服務、用水配額管理等方式,積極拓展工業、市政、生態等領域的回用市場。例如,北京市積極落實再生水價格市場化改革工作。針對居民用戶、非居民用戶和特殊行業用戶,明確三大類共20小類價格標準,按照穩中求進、先易后難、分步實施、重點突破的原則,穩妥推進再生水價改工作,極大調動了再生水使用的積極性。同時,建立水費和污水處理費的動態調整機制,根據水資源狀況、污水處理成本、物價水平等因素,適時調整水費和污水處理費標準,以保障運營企業的合理收益。
構建銜接、先進的標準規范體系,以協同供排水系統運行。這需要統一供水水質、污水處理及再生水回用的指標要求,例如協調供水出廠水質與污水廠進水水質,使二者匹配以優化藥劑投放量,降低處理成本;制定分級分類的再生水回用標準,明確不同場景下的再生水水質要求,在保障回用水安全的同時避免"過度處理"。例如,國家在《城鎮污水再生利用工程設計規范》(GB50335-2016)中明確了再生水在工業、市政、農業(包括灌溉和回灌)等不同場景下的具體水質標準。此外,標準制定還需注重科學性、先進性與可操作性,借鑒國內外經驗并立足國情,形成符合實際的一體化標準體系,并加強宣貫與執行監督,確保供排水企業嚴格按照標準執行。
實施強有力的激勵與約束政策,是破解供排水一體化項目初期投資規模大、回報周期長等問題的關鍵。財政方面,可設立專項引導資金,對管網更新、智慧化建設、再生水回用設施等項目給予投資補助或貼息支持;稅費方面,對使用再生水的企業,以及一體化運營企業通過資源化利用(如沼氣發電、再生水銷售)所得收入,給予相應稅收減免優惠。金融方面,鼓勵政策性銀行提供長期優惠貸款,支持項目發行綠色債券、開展基礎設施REITs試點。同時,將供排水一體化核心指標(如再生水利用率、管網漏損率)納入生態文明建設、節水型城市等地方政府考核體系,引導城市加快推進供排一體化建設。例如,國家針對不同節水方向(重點行業節水改造、非常規水利用、海水淡化與直接利用等),設立了中央預算內投資資金污染治理專項資金支持;河南省省住房城鄉建設廳與國開行河南分行建立"供排水一體化項目儲備庫",對納入儲備庫的項目按"應貸盡貸"原則優先開展審批與放款,并給出貸款期限最長30年、單個項目融資額度最高可達總投資80%、給予開發銀行政策允許范圍內的優惠利率等政策性優惠等。
表3-4 政策保障體系工作重點及主要內容

(五)分階段實施策略:循序漸進,穩步推進
供排水一體化的實施是一項復雜的長期性系統工程,不可能一蹴而就,必須遵循"規劃先行、試點探索、逐步推廣、持續優化"的漸進式路徑,結合城市發展階段與基礎條件,制定科學合理、操作性強的分階段實施策略。
第一階段(試點示范階段,約1-2年)。選擇基礎條件較好、改革積極性較高的城市或區域作為先行示范區。在示范區內,率先完成水務資產與運營主體的整合,成立一體化管理實體;同步啟動關鍵性的基礎設施短板建設與改造,如搭建覆蓋示范區的智慧水務基礎平臺,建設具有代表性的再生水回用示范管網,完成片區雨污分流改造等。此階段的重點是探索并固化資產整合、人員安置、協同調度、成本分攤等核心體制機制,形成一套可復制、可推廣的本地化操作手冊與管理模式,為全面推廣積累經驗、提供示范。例如,選擇深圳市、成都市等城市作為全國供排一體化試點城市,在試點城市內開展各項試點工作,總結試點經驗,為全國供排一體化的推進提供示范。
第二階段(全面推廣階段,約3-5年)。在總結試點成功經驗的基礎上,將一體化模式面向全國范圍推廣。工作重點轉向大規模的基礎設施投資與網絡構建:全面鋪開老舊管網更新與雨污分流改造;按照規劃系統性建設再生水主干管網與配送網絡,顯著提高再生水覆蓋范圍與利用率;完成污泥集中處置設施的建設與投運。同時,智慧水務平臺覆蓋全域,基本實現主要業務的線上協同調度。全面推廣階段完成時,應基本形成"源頭-水廠-管網-用戶-處理-回用"的物理閉環和管理閉環,一體化協同效應開始規模化顯現。例如,到2027年,全國設市城市供排一體化覆蓋率達到80%以上,縣城供排一體化覆蓋率達到60%以上;城市污水收集率達到95%以上,污水處理率達到98%以上,再生水利用率達到50%以上。
第三階段(優化提升階段,約5-10年及以后)。在硬件網絡基本完善的基礎上,轉向以數據驅動和生態價值創造為主的高質量發展階段。智慧水務平臺全面進化,實現基于人工智能的預測性維護、全系統節能優化調度和數字孿生輔助決策;水資源循環利用率、能源自給率(如廠站光伏、污泥能源化)等提升明顯;供排水設施與城市生態空間(濕地、公園、綠地)深度融合,成為提供高品質生態產品與公共空間的核心載體。該階段,供排水系統將超越傳統公用事業范疇,全面融入城市綠色低碳發展與生態文明建設,成為城市韌性與競爭力的核心組成部分。例如,到2035年,全國城市供排一體化達到國際先進水平,水資源循環利用率達到60%以上,供排水系統的碳減排量顯著提升,成為推動城市綠色低碳發展的重要支撐。
04. 總結
城市供水排水一體化是實現水資源可持續利用的必然路徑,是破解城市水資源短缺與水污染治理難題、推動城市綠色低碳發展的重要舉措。在供排水一體化模式下,自來水廠與污水廠的聯動貫穿管網運維、水質監測、資源循環、應急調度、成本管控等多個環節,形成從原水取用到污水處置的全鏈條閉環管理,有效提升了水資源利用效率、污染治理效能、服務保障能力和項目可持續性。
未來,隨著智慧水務技術發展和"雙碳"目標推進,供排一體化將向智慧化、資源化、生態化方向升級。智慧水務平臺將實現系統智能調度和精細管理;再生水回用、污泥能源化等資源循環利用將持續深化;與生態治理的協同將更加緊密,為城市綠色低碳發展提供堅實支撐。
推進供排一體化建設是一項長期而艱巨的任務,需要政府、企業、社會公眾共同參與。政府應加強規劃引領和政策支持,企業應積極履行主體責任,加大技術創新和管理創新力度,公眾應增強節水與環保意識。通過多元共治,供排一體化將為實現城市可持續發展、建設美麗中國作出重要貢獻。
編輯:趙凡
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