排水管网作为城市水环境治理的 “地下脉络”，其污染源溯源监测是破解雨污混流、非法排污、外水入渗等问题的关键。通过水质指纹、智能监测、可视化探测等核心技术的协同应用，可实现污染特征识别、迁移路径追踪与排放源头锁定，为精准治污、责任追溯提供科学依据。本文将详解排水管网溯源监测的核心技术体系，拆解精准定位污水排放源头的实操路径，助力城市水环境治理提质增效。

一、核心技术体系：构建 “感知 - 分析 - 定位” 全链条溯源能力

排水管网溯源监测需依托多技术融合，形成从数据采集到源头锁定的闭环，核心技术可分为四大类：

（一）水质指纹溯源技术：污染源头的 “生物身份证”

水质指纹技术是溯源监测的核心，通过捕捉水体独特的污染特征，实现污染源精准识别。其核心原理是利用大部分有机污染物受特定波长激光激发后，会产生专属荧光反应，将激发光波长、荧光发射波长及荧光强度三维数据融合，生成唯一对应的 “水质指纹” 图谱，如同人体指纹般具有排他性。

技术优势：检测速度快，单次溯源仅需 21 分钟，可带水作业且不受管径限制；能实现定性与定量双重分析，既识别污染类型（如生活污水、工业废水），又能测算污染贡献率；抗干扰能力强，可穿透悬浮物、高盐度等复杂水体环境。

实践应用：建立涵盖生活污水、化工废水、印染废水等各类污染源的指纹数据库，监测时将水样图谱与数据库比对，快速锁定匹配源头。某案例中，通过该技术成功侦破危险废物异地倾倒事件，精准定位倾倒位置。

（二）智能监测组网技术：污染迁移的 “动态追踪器”

通过布设微型化、组网化的监测设备，实时捕捉管网内水质水量的异常波动，为溯源提供数据支撑。

核心设备：包括微型移动分析实验室、污染通量监控站、无人化驻点监测站等，可精准监测 COD、氨氮、电导率、流量等关键指标；设备支持 4G/5G 远程传输，实现数据实时上传与异常预警。

技术特点：采用 “固定监测 + 移动巡查” 结合模式，固定点位覆盖管网关键节点（如小区出户井、主干管交汇处），移动设备针对疑似区域重点排查；内置干扰识别算法，可过滤支管倒流、河水倒灌等动态干扰，确保数据有效性。

（三）人工智能推理技术：溯源分析的 “智慧大脑”

引入深度学习算法，整合水质指纹数据、管网拓扑结构、经纬度、高程等多维度信息，实现自动化溯源分析。

核心功能：快速捕捉污染特征的空间关联变化，当某节点出现非法排污时，模型可通过周边点位的响应数据，还原污染扩散路径；能自动核算水质平衡与水量平衡，量化外水入渗量、污水混流比例等关键参数。

技术优势：相比人工分析，效率提升数十倍，可同时处理海量监测数据；随着数据库扩容持续优化，溯源准确率逐步提升，能识别 80% 以上的外水入渗、非法排污等核心问题。

（四）可视化探测技术：管网状况的 “直观透视镜”

聚焦管网结构性与功能性缺陷检测，为溯源定位提供物理空间支撑，常用技术以 CCTV 管道检测为代表。

技术原理：通过管道机器人搭载高清摄像头，深入管网内部拍摄影像，直观呈现管道破损、接口渗漏、淤积堵塞等问题，判断外水入渗通道或污水泄漏点。

协同应用：单独使用时难以关联水质水量数据，常与水质指纹技术协同形成 “1+1>2” 效应 —— 先通过水质指纹快速锁定异常区域，再用 CCTV 精准定位管道缺陷或排放口位置，大幅提升溯源效率。

二、精准定位污水排放源头的实操路径

结合技术特性与管网实际，通过 “排查 - 分析 - 验证” 三步法，实现排放源头的精准锁定：

（一）第一步：全域排查，锁定异常区域

基础数据收集：梳理管网拓扑图、排水户档案（企业、小区、商铺）等基础信息，明确监测重点区域（如工业园区、城中村、排口密集区）。

组网监测布点：在管网主干管、支线交汇处、排水户出口等关键节点布设监测设备，覆盖 “源头 - 支线 - 主干管 - 排口” 全链条；针对疑似区域，采用移动监测设备进行加密巡查。

异常筛选预警：通过智能监测系统实时监控数据，当水质指标（如 COD 浓度突升 20% 以上）或流量出现异常波动时，自动触发预警，标记异常节点及影响范围。

（二）第二步：多维分析，追溯污染路径

水质指纹比对：采集异常节点水样，生成水质指纹图谱，与数据库中的排水户特征图谱逐一比对，初步锁定疑似污染源（如某化工企业的特征污染物与水样匹配）。

人工智能建模：将异常数据、管网拓扑、地理信息输入 AI 推理模型，分析污染扩散的时间差与空间关联，还原污染从排放点到监测节点的迁移路径，缩小溯源范围。

水量水质耦合分析：结合流量数据核算污染通量，判断污染排放的持续时间、峰值时段，为后续实地核查提供时间线索；通过水量平衡计算，区分外水入渗与非法排污的贡献比例。

（三）第三步：实地验证，确认排放源头

精准点位核查：根据分析结果，对疑似排水户的排污口、管网破损点进行实地核查，使用便携式水质指纹仪快速检测现场水样，验证与异常节点水样的一致性。

CCTV 重点探测：对疑似区域管网进行 CCTV 检测，确认管道是否存在混接、渗漏等问题，核实污染传输通道。

责任主体确认：调取排水户的生产台账、用水记录，结合监测数据与实地核查结果，明确污染排放责任主体，形成完整溯源证据链。

三、典型应用场景与实践成效

（一）工业园区非法排污溯源

某化工园区管网复杂，存在企业偷排高浓度废水问题。通过布设 12 个固定监测站 + 移动监测设备组网，结合水质指纹数据库与 AI 模型分析，24 小时内锁定 3 家疑似偷排企业；经实地核查与水样比对，确认某企业通过隐蔽管道排放化工废水，溯源成本较传统方法节约 70%，溯源时间缩短 90%。

（二）城市管网外水入渗排查

某城市污水处理厂进水 COD 持续偏低，疑似存在外水入渗。采用 “水质指纹 + CCTV” 协同模式，先通过指纹技术锁定 3 个重点入渗区域，再用 CCTV 检测发现管道破损点 6 处、雨污混接点 4 处；针对性修复后，污水厂进水 COD 浓度提升 35%，运行成本下降 20%。

（三）河道污染排口溯源

某河道断面水质突发恶化，通过在沿线排口布设溯源仪，结合水系指纹数据库分析，快速定位 2 个主要污染排口；追踪排口上游管网，发现是城中村雨污混流导致生活污水直排，治理后河道水质恢复至 Ⅳ 类标准。

四、结语：技术协同引领溯源监测智能化升级

排水管网溯源监测的核心，在于通过水质指纹、人工智能、智能监测等技术的深度融合，打破 “数据孤岛” 与 “盲目排查” 的困境，实现从 “被动应对” 到 “主动预警”、从 “粗放治理” 到 “精准溯源” 的转变。其关键在于建立 “监测组网感知 - 指纹特征识别 - AI 模型分析 - 实地验证确认” 的闭环体系，既保证溯源精度，又提升治理效率。

未来，随着指纹数据库的持续扩容与 AI 算法的迭代优化，溯源技术将向 “更快、更准、更经济” 方向发展，同时结合 “厂 - 网 - 源 - 河一体化” 管理理念，为城市水环境质量长效提升提供坚实技术支撑。