城市黑臭水体治理中的截污纳管技术实践

引言

随着城市化进程的加速，城市人口与产业高度集聚，城市水环境面临严峻挑战。城市黑臭水体不仅破坏城市生态景观，影响居民生活质量，还对城市生态系统和公共健康构成威胁。截污纳管技术作为城市黑臭水体治理的关键举措，通过截断污染源、收集污水并输送至处理设施，从源头减少污染物入河，对改善水体质量具有重要意义。深入研究截污纳管技术在城市黑臭水体治理中的实践应用，探索优化技术路径，是解决城市黑臭水体问题、实现城市水环境可持续发展的迫切需求。

一、城市黑臭水体形成原因分析

（一）生活污水直排

随着工业化和城市化的快速发展，污水排放量不断增加 , 城市化进程的加速推进，城市规模不断扩张，排水管网的覆盖范围持续扩大，存在污水收集系统缺失或破损的情况。居民生活污水未经处理直接排放至周边水体，其中富含大量有机物、氮、磷等污染物，这些污染物在水体中分解消耗大量溶解氧，导致水体缺氧，引发黑臭现象。同时，生活污水中还可能含有病原微生物，对周边居民健康造成潜在威胁。

（二）工业废水违规排放

部分工业企业环保意识淡薄，为降低成本，未按规定建设污水处理设施或污水处理设施运行不正常，将含有重金属、有毒有害物质及高浓度有机物的工业废水直接排入城市水体。这些污染物性质复杂，难以自然降解，进入水体后，不仅破坏水体生态平衡，还会在底泥中积累，持续释放污染物，加重水体黑臭程度，对水生生物和周边生态环境造成长期危害。

（三）雨污合流及面源污染

在许多城市，雨污合流管网仍大量存在。降雨时，雨水携带路面的泥沙、垃圾、油污以及初期雨水冲刷的污染物，与生活污水一同进入水体，导致短时间内水体污染物负荷急剧增加。此外，城市绿地、农田等区域的面源污染，如农药、化肥的流失，畜禽养殖废水等，通过地表径流进入水体，也是造成城市水体黑臭的重要原因之一。这些面源污染具有分散性、随机性的特点，治理难度较大。

二、截污纳管技术原理与类型

（一）技术原理

截污纳管技术，作为一种基于污染源控制理念的重要水环境治理手段，其核心目标在于彻底切断污水与水体的直接接触。该技术通过在水体周边精心规划和建设污水收集管网，实现对各类污水的有效收集。这些污水随后被输送至专门的污水处理厂，进行集中处理和净化。这一过程的核心作用是减少污染物直接进入水体的量，显著降低水体所承受的污染负荷。在实施过程中，截污纳管技术注重管网布局的合理性和截留设施的完善设置，确保分散的污水源能够被有序地纳入统一的收集系统中。通过这样的设计，污水的排放和处理变得更加有序和高效，从根本上改善了受污染水体的水质状况，并有助于恢复水体的自然生态功能，为城市水环境的可持续性发展奠定了坚实的基础。

（二）截流方式类型

截污纳管的截流方式主要包括直截式截流、截流式截流和堰式截流。直截式截流是在污水排放口处直接设置截流管道，将污水截流引入收集管网，这种方式适用于排污口较少且集中的区域；截流式截流则是在原有合流制管网的基础上，沿水体岸边铺设截流干管，通过设置截流井，将旱季污水和部分初期雨水截流至污水处理厂，适用于雨污合流区域；堰式截流是利用堰体的高度差，在水位达到一定高度时，将污水截流至管网，常用于地势较为平坦、水位变化较小的区域。不同的截流方式各有特点，需根据实际情况合理选择。

（三）管网系统类型

截污纳管的管网系统主要分为分流制管网系统和合流制管网系统。分流制管网系统将生活污水、工业废水和雨水分别通过不同的管道系统收集和排放，污水管网专门收集污水，雨水管网则用于排放雨水，这种系统有利于污水的集中处理和雨水的合理利用，但建设成本较高。合流制管网系统是将污水和雨水合流在同一管道中输送，通过截流设施在适当位置将部分污水截流至污水处理厂，其余部分直接排放，适用于老城区改造等情况，但存在污水溢流污染水体的风险，需要通过后续改造和完善加以解决。

三、截污纳管技术实践要点

（一）规划设计要点

截污纳管技术的规划设计需综合考虑城市地形地貌、排水现状、人口分布、产业布局等因素。首先要进行详细的污染源调查与分析，明确污水来源和排放量，以此为基础合理确定管网布局和管径大小。管网走向应尽量顺直，减少弯头和起伏，降低水流阻力，提高污水收集效率。同时，要充分考虑与城市总体规划、排水专项规划的衔接，预留管网扩展空间，确保管网系统具有一定的前瞻性和适应性。此外，还需合理设置检查井、跌水井等附属设施，便于管网的运行维护和检修。

（二）施工建设要点

在施工建设过程中，对工程质量的严格把控是确保项目成功的关键。特别是在管道基础施工环节，必须特别关注地基的稳定性。这要求施工团队根据实际地质条件，科学选择并实施合适的基础处理方式，以预防管道在后期使用中发生沉降或变形。管道安装阶段，必须确保接口的密封性，这是防止污水渗漏的关键。因此，采用如承插连接、焊接等可靠的连接方式至关重要。对于管道穿越道路、河道等特殊地段的情况，施工中还需采取针对性的保护措施，如设置专用套管、加固基础等，以增强管道在这些敏感区域的稳定性和安全性。此外，施工过程中的质量检测同样不可忽视。应对管道的高程、坡度、闭水试验等关键指标进行严格的质量验收，确保这些指标符合设计要求。通过这样的质量控制措施，可以有效避免因施工质量问题而影响截污纳管的效果，保证整个系统的稳定运行和预期效果。

（三）运行维护要点

截污纳管系统建成后，确保其长效稳定运行需要重视日常的运行维护工作。首先，定期的管网巡查是基础，通过巡视能够及时发现并处理管网内的垃圾、淤泥等杂物，有效预防管道堵塞问题的发生。同时，对检查井、截流井等关键设施进行检查和维护，保证其正常运行和截污效果。为了更精准地监控管网状态，建立完善的监测体系至关重要，该体系应能实时监测管网内的水位、流量、水质等关键参数，确保对管网运行状况的全面掌控。在此基础上，还需制定科学合理的清淤、检修计划。根据管网的使用年限和实际运行情况，定期进行清淤和设备检修，以延长管网的使用寿命，并提升截污纳管系统的整体运行效率。通过这些维护措施，可以最大程度地保障截污纳管系统的长期稳定和高效运行。

四、截污纳管技术实践中的常见问题及解决策略

（一）管网渗漏与破损问题

管网渗漏与破损是截污纳管技术实践中常见的问题之一。长期运行过程中，管道受到外部荷载、土壤腐蚀、地基沉降等因素影响，容易出现接口渗漏、管道破裂等情况。一旦发生渗漏，污水会渗入地下或周边水体，造成二次污染，同时也会降低污水收集效率。解决这一问题，需要在规划设计阶段选择质量可靠、耐腐蚀的管道材料，加强管道基础设计和施工质量控制。在运行维护阶段，通过定期检测，如采用管道内窥检测技术，及时发现渗漏和破损部位，并采取修复或更换管道等措施进行处理。

（二）污水收集不完全问题

由于城市地形复杂、建筑布局不规则以及部分区域污水管网建设难度大等原因，可能导致部分污水无法有效收集。此外，一些老旧小区、城中村的污水排放口隐蔽，难以全部纳入管网系统。为解决污水收集不完全的问题，需要加强前期的污染源排查工作，采用先进的探测技术，如物探、无人机巡查等，全面掌握污水排放情况。对于难以铺设管网的区域，可以采用小型分散式污水处理设施进行就地处理，同时加强对这些区域污水排放的监管，确保污水得到有效治理。

（三）雨污混接问题

雨污混接是合流制管网系统和部分分流制管网系统存在的突出问题。由于历史原因或居民、单位违规改造排水设施，雨水管道和污水管道相互连接，导致污水进入雨水系统，在降雨时随雨水排放至水体，造成水体污染。解决雨污混接问题，需要开展全面的雨污管网排查工作，建立详细的管网档案，明确混接位置。对发现的雨污混接点进行改造，将污水接入污水管网，雨水接入雨水管网。同时，加强宣传教育，提高居民和单位的环保意识，避免违规排水行为的发生。

五、截污纳管技术发展趋势与展望

（一）智能化技术应用

在物联网、大数据、人工智能等技术的迅猛发展推动下，截污纳管技术正迈向智能化升级的道路。这一变革的核心在于，通过在排水管网中部署各类高精度传感器，如水位计、流量计、水质传感器和压力传感器等，实现对管网运行状况的实时监测。这些传感器收集到的数据被传输至智慧管理平台，该平台集成了大数据分析和人工智能算法，能够对管网运行情况进行深度分析和预测，从而提前发现潜在的问题和风险，实现提前预警。这种智能化管理不仅提高了问题发现的时效性，更为精准的维护和管理提供了技术支持。智能化技术的应用不仅局限于监测和预警，还能对管网进行优化调度。通过智能分析，系统能够合理调整污水收集和输送的路径和方式，提高效率，减少能源消耗，从而有效降低整体的运行成本。这种智能化截污纳管技术的推广和应用，不仅提升了城市水环境治理的水平，也为构建绿色、高效的城市基础设施提供了有力支撑。

（二）与其他治理技术协同

截污纳管技术在城市黑臭水体治理中的作用不可小觑，但它并非单独作战。随着技术的进步，未来这一技术在应用上将进一步趋向于与其他治理技术的融合和协同。比如，与生态修复技术的结合将是一种新的趋势。在成功截断污染源之后，通过在水体中种植水生植物和利用微生物进行修复，可以改善水体的生态环境，恢复其自然自净能力。此外，将海绵城市建设理念融入截污纳管技术也是一大发展方向。通过构建雨水花园、透水铺装等海绵设施，可以实现雨水的源头减排、有效滞蓄和深度净化，从而减轻面源污染对水体的冲击。这种综合治理的策略不仅能够提升水环境的质量，还能够增强城市对极端气候的适应性，形成一种多层次、全方位的城市水环境治理合力。通过这样的协同应用，城市黑臭水体治理将不再是简单的单一技术手段，而是一个系统化、综合性的工程，旨在全面提升城市水环境的治理效果，构建和谐宜居的人与自然共生环境。

（三）新材料与新工艺研发

为了进一步提升截污纳管技术的性能和可靠性，科研和技术创新将成为关键。重点方向包括研发具有高强度、耐腐蚀和抗渗漏特性的新型管道材料。例如，复合塑料管道和玻璃钢管道等新材料的应用，不仅能够显著延长管道的使用寿命，还能有效降低长期的维护成本。在施工工艺方面，探索和应用新型的管道施工技术，如非开挖施工技术，将是另一项重要进展。这种技术能够显著减少对城市交通和环境的影响，同时大幅提高施工效率，为城市基础设施的建设和维护提供更加环保和高效的解决方案。此外，研究和开发高效的截流装置和污水处理设备，对于提升截污纳管系统的整体处理能力和运行效果至关重要。这些设备能够更有效地拦截污染物，提高污水处理的效率，从而确保水环境的质量和可持续发展。通过这些综合性的技术进步，截污纳管系统将更加完善，为城市排水和黑臭水处理提供更加坚实的技术保障。在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间。

结束语

截污纳管技术在城市黑臭水体治理中具有不可替代的重要作用，其技术实践涵盖规划设计、施工建设、运行维护等多个环节。尽管在实践过程中面临着管网渗漏、污水收集不完全、雨污混接等诸多问题，但通过合理的规划、严格的施工和科学的管理，结合技术创新与发展趋势，在实际应用中，需根据黑臭水性质、处理要求和经济条件，科学选择合适的污水处理技术未来，随着智能化技术的应用、与其他治理技术的协同以及新材料新工艺的研发，截污纳管技术将不断完善和发展，为城市黑臭水体治理提供更有力的技术支撑，助力实现城市水环境的改善和生态可持续发展。

参考文献

[1] 安元 . 水生态修复技术在城市景观河流黑臭水体治理中的应用 [J]. 水利技术监督 ,2025,(06):265-267+275.

[2] 刘名扬 . 城市黑臭水体综合治理方案及应用实践 [J]. 市政技术 ,2025,43(04):256-263.

[3] 高超 . 基于雨污分流改造的城市河湖水系黑臭水体治理应用研究 [J]. 环境保护与循环经济 ,2025,45(02):48-52.

[4] 魏国龙 . 聊城市黑臭水体水质监测与长效治理机制研究 [J]. 绿色科技 ,2025,27(04):123-127.

[5] 王玮 . 城市黑臭水体的生态修复技术与长效管理机制研究 [J]. 中国轮胎资源综合利用 ,2025,(02):121-123.

作者简介：陈宸（1986.04-），男，汉族，吉林龙井，本科，设计人员，研究方向：给水排水工程