在市政排水管理中，化学需氧量（COD）作为衡量水体有机污染程度的核心指标，是评估区域污染治理效果的关键依据。然而，部分片区常出现 COD 长期超标的问题，且因管网覆盖范围广、污染源类型复杂（如生活污水、工业废水、餐饮废水混合排放），导致污染源追溯困难。若仅依赖 COD 单一指标监测，难以精准定位排放点，需通过管网分段监测、特征污染物关联、流量耦合分析等多维度辅助监测手段，结合 COD 数据构建 “污染溯源体系”，才能高效锁定污染排放点，为后续治理提供精准依据。

一、管网分段式 COD 监测：构建 “浓度梯度” 定位污染区间

市政排水管网呈枝状或环状分布，污染源排放会导致沿线 COD 浓度呈现 “局部升高 - 下游衰减” 的梯度变化。通过管网分段式 COD 监测，可根据浓度梯度锁定污染所在的管网区间，为进一步精准溯源缩小范围，具体实施方法如下：

（一）监测点位布设：基于管网拓扑的 “关键节点” 选择

首先需梳理片区排水管网的拓扑结构，明确主干管、支管、入户管的连接关系，在以下关键节点布设 COD 监测点位：

管网交汇处：如主干管与支管的连接井，监测不同支管汇入后 COD 浓度的变化，若某一支管汇入后 COD 浓度骤升（如从 200mg/L 升至 500mg/L），则该支管覆盖区域为重点嫌疑区间；

片区边界点位：在片区与外部管网的连接井布设监测点，排除外部污水汇入导致的 COD 超标，若片区边界处 COD 浓度正常（如 300mg/L），而片区内部主干管 COD 浓度超标（如 600mg/L），则可判定污染源位于片区内部；

重点污染源潜在区域出口：如工业区、餐饮聚集区、大型居民区的管网出口，这类区域是工业废水、高浓度生活废水排放的高发区，需优先布设监测点。

以某 COD 长期超标的工业园区周边片区为例，通过在 5 个管网交汇处布设监测点，发现其中 2 号监测点（某化工厂支管汇入主干管处）的 COD 浓度从汇入前的 320mg/L 升至汇入后的 850mg/L，初步锁定该化工厂所在的支管区间为污染核心区间。

（二）监测频次与数据对比：捕捉 “动态浓度变化”

为避免单次监测数据的偶然性，需采用 “连续监测 + 高峰时段加密” 的模式：

连续监测：通过便携式 COD 快速检测仪或在线监测仪，对布设点位进行 24 小时连续监测，记录 COD 浓度的时间变化曲线。若某点位 COD 浓度在固定时段（如每日 20:00-22:00）出现峰值，结合该时段的用水特征（如餐饮区晚餐后排水、工厂夜间排放），可进一步缩小污染排放时间范围；

高峰时段加密：在污染嫌疑区间，于 COD 浓度峰值时段（如上述 20:00-22:00）每 30 分钟采样一次，对比不同支管的浓度变化。例如，在某餐饮聚集区的 3 条支管出口，监测发现其中 A 支管在 21:00 时 COD 浓度达 900mg/L，而 B、C 支管仅为 400-450mg/L，说明 A 支管覆盖的餐饮商户存在高浓度废水排放。

（三）浓度梯度分析：锁定污染区间的 “数学模型” 构建

将各监测点位的 COD 浓度数据导入管网水力模型，结合管网流量数据，构建 “浓度 - 流量 - 距离” 的三维模型，通过以下指标判断污染区间：

浓度突变系数：计算某点位 COD 浓度与上游点位的差值占上游浓度的比例，若比例超过 50%（如上游 200mg/L，该点位 350mg/L，差值占比 75%），则判定该点位下游存在污染源汇入；

衰减系数：在无污染源汇入的正常管网中，COD 浓度会因微生物降解出现自然衰减（衰减系数通常为 0.05-0.1/d），若某管段衰减系数为负数（如浓度从 300mg/L 升至 350mg/L），说明该管段存在污染源排放。

某老旧城区通过该方法，发现某管段的 COD 浓度不仅未衰减，反而从 400mg/L 升至 650mg/L，衰减系数为 - 0.625/d，最终锁定该管段周边的 3 个老旧小区为污染嫌疑区域，后续排查发现小区内存在多家无资质餐饮作坊偷排废水。

二、特征污染物关联监测：通过 “污染物指纹” 区分污染源类型

不同类型污染源排放的废水中，除 COD 超标的共性外，还含有独特的 “特征污染物”（如工业废水含重金属、餐饮废水含油脂、生活污水含氨氮）。通过监测特征污染物与 COD 的关联性，可确定污染源类型，进而缩小排查范围，具体方法如下：

（一）特征污染物筛选：基于污染源类型的 “针对性监测”

根据片区内潜在污染源的类型，筛选对应的特征污染物进行监测：

工业废水污染源：若片区内存在化工、电镀、印染等企业，需监测重金属（如铬、镍、铜）、挥发性有机物（VOCs）、特征阴离子（如氰根、氟离子）。例如，化工厂排放的含酚废水，除 COD 超标外，还会检测出酚类物质（特征污染物），若某监测点同时出现 COD>500mg/L、酚类物质 > 0.5mg/L，则可判定存在化工废水排放；

餐饮废水污染源：餐饮废水的特征污染物为动植物油、总磷，通常 COD 与动植物油浓度呈正相关（如 COD 每升高 100mg/L，动植物油升高 5-10mg/L）。若某点位 COD 超标且动植物油浓度达 30mg/L（远超生活污水均值 10mg/L），则可锁定餐饮聚集区为污染源；

生活污水污染源：生活污水的特征污染物为氨氮、总氮，正常情况下 COD 与氨氮的比值约为 10:1（如 COD 300mg/L 对应氨氮 30mg/L），若某点位 COD 与氨氮比值异常（如 COD 600mg/L 对应氨氮 20mg/L，比值 30:1），则说明存在非生活污水混入（如工业废水）。

某片区 COD 长期超标，通过特征污染物监测发现，部分点位同时存在 COD>700mg/L、总铬 > 0.5mg/L（国家标准限值 0.1mg/L），结合片区内存在一家电镀厂的情况，初步判定电镀厂为主要污染源，后续执法检查发现该厂存在私设暗管偷排含铬废水的行为。

（二）污染物相关性分析：构建 “COD - 特征污染物” 关联模型

将监测到的 COD 数据与特征污染物数据进行相关性分析，通过 Pearson 相关系数判断两者的关联程度（相关系数越接近 1，关联性越强）：

强关联（相关系数 > 0.8）：说明 COD 超标与该特征污染物来源一致，可确定污染源类型。例如，某点位 COD 与动植物油的相关系数为 0.92，说明 COD 超标主要由餐饮废水排放导致；

弱关联（相关系数 < 0.3）：说明 COD 超标可能由多种污染源混合导致，需增加其他特征污染物监测。例如，某点位 COD 与氨氮相关系数 0.25，同时与总镍相关系数 0.78，说明 COD 超标主要由含镍工业废水与生活污水混合排放导致。

通过该方法，某工业园区周边片区发现 COD 与总氰化物的相关系数达 0.89，结合片区内存在一家农药厂的情况，快速锁定农药厂为 COD 超标的主要来源，避免了对周边居民区的盲目排查。

三、流量 - COD 耦合监测：量化污染贡献度，定位高排放点位

COD 浓度仅反映水体污染的 “强度”，而污染排放总量 = COD 浓度 × 污水流量，通过流量 - COD 耦合监测，可计算不同管段的污染贡献度，定位污染排放总量最大的点位，具体实施步骤如下：

（一）流量监测点位布设：与 COD 监测点 “同步匹配”

在已布设的 COD 监测点位处，同步安装智能流量计（如超声波流量计、电磁流量计），监测各点位的实时污水流量，确保流量数据与 COD 浓度数据的时间同步性（如同一分钟内采集流量与 COD 数据）。

（二）污染贡献度计算：确定 “重点污染排放管段”

根据以下公式计算各管段的污染贡献度（即该管段排放的 COD 总量占片区总排放量的比例）：

某管段污染贡献度（%）=（该管段 COD 浓度 × 该管段流量）/ 片区总 COD 排放量 × 100%

其中，片区总 COD 排放量为所有主干管出口的 COD 浓度与流量乘积之和。

例如，某片区 3 条主要支管的监测数据如下：

支管 A：COD 浓度 400mg/L，流量 50L/s，污染贡献量 = 400×50=20000mg/s；

支管 B：COD 浓度 800mg/L，流量 30L/s，污染贡献量 = 800×30=24000mg/s；

支管 C：COD 浓度 300mg/L，流量 60L/s，污染贡献量 = 300×60=18000mg/s；

片区总污染贡献量 = 20000+24000+18000=62000mg/s，其中支管 B 的污染贡献度 = 24000/62000×100%≈38.7%，为污染贡献度最高的管段，需优先排查。

（三）动态耦合分析：捕捉 “瞬时高排放” 行为

部分污染源存在间歇性偷排行为（如夜间短时间排放高浓度废水），仅通过日均数据难以捕捉，需进行动态耦合分析：

瞬时污染贡献量计算：每 5 分钟计算一次某点位的瞬时污染贡献量（瞬时 COD 浓度 × 瞬时流量），若某时段（如凌晨 2:00-2:10）瞬时贡献量骤升（如从 20000mg/s 升至 80000mg/s），则该时段存在偷排行为；

流量异常关联：若某点位流量突然增大（如从 30L/s 升至 60L/s）且 COD 浓度同步升高，说明存在大量高浓度废水集中排放，需结合管网拓扑追溯该点位上游的排水户。

某化工园区通过动态耦合分析，发现凌晨 2:00-2:30 期间，某支管的瞬时污染贡献量从 15000mg/s 升至 95000mg/s，同时流量从 25L/s 升至 55L/s，后续通过视频监控发现该支管上游的某化工厂在该时段通过暗管偷排废水。

四、管网溯源与现场排查：从 “数据锁定” 到 “实物确认”

通过上述辅助监测手段锁定污染区间、类型及高贡献度点位后，需结合管网溯源与现场排查，最终确认污染排放点，具体方法如下：

（一）管网内窥检测：排查 “暗管偷排” 与 “管网破损”

采用管道机器人（CCTV 检测机器人）或潜望镜（QV 检测）对锁定的污染区间管网进行内窥检测，重点排查以下问题：

暗管偷排：部分企业会在管网检查井内私设暗管，将高浓度废水直接排入市政管网，内窥检测可发现暗管的接入位置（如检查井侧壁的隐蔽管道）；

管网破损：若管网存在破损，周边地下水或工业废水会渗入管网，导致 COD 超标，内窥检测可发现管道裂缝、接口渗漏等问题。

某片区通过管道机器人检测，在锁定的支管区间发现一处检查井侧壁存在直径 50mm 的暗管，暗管连接至周边某食品加工厂，进一步采样检测发现暗管排放的废水 COD 浓度达 1500mg/L，为该片区 COD 超标的主要来源。

（二）排水户现场采样：验证 “排放达标情况”

对锁定的污染区间内的排水户（如企业、餐饮商户、小区）进行现场采样，检测其排放废水的 COD 浓度及特征污染物，与管网监测数据进行对比：

工业企业：检查企业是否办理排水许可证，采样检测其生产废水、预处理后废水的 COD 浓度，若预处理后废水 COD 浓度仍达 800mg/L（远超排放标准 300mg/L），且与管网监测的特征污染物一致，则可判定该企业为污染源；

餐饮商户：检查是否安装隔油池，采样检测隔油池出水的 COD 浓度，若未安装隔油池或隔油池未定期清理，出水 COD 浓度可达 1000mg/L 以上，且动植物油含量超标；

居民小区：检查小区内是否存在违规排水行为（如装修废水、化粪池污水直接排放），采样检测小区管网出口的 COD 浓度，若浓度达 500mg/L 以上，需排查小区内的违规排水户。

某老旧小区周边片区 COD 超标，通过现场采样发现小区内 3 家未安装隔油池的餐饮商户，其排放废水 COD 浓度达 1200mg/L，且动植物油含量达 50mg/L，与管网监测的特征污染物完全一致，最终确认这 3 家餐饮商户为主要污染源。

（三）溯源追踪与责任认定：建立 “污染排放档案”

对确认的污染排放点，进行溯源追踪，明确排放主体、排放方式、污染物种类及浓度，并建立污染排放档案：

排放主体信息：记录企业名称、地址、负责人联系方式、排水许可证编号（若有）；

排放数据：记录 COD 浓度、特征污染物浓度、排放流量、排放时间；

整改情况：跟踪排放主体的整改措施（如建设预处理设施、安装在线监测仪）及整改后的排放数据，评估治理效果。

通过建立档案，某片区对确认的 12 家污染排放企业实施 “一企一策” 整改，3 个月后片区 COD 平均浓度从 580mg/L 降至 280mg/L，达到国家标准要求。

五、结论

市政排水片区 COD 长期超标且污染源难追溯的问题，需通过 “数据监测 - 区间锁定 - 类型判断 - 现场确认” 的系统化流程解决。管网分段式 COD 监测构建浓度梯度锁定污染区间，特征污染物关联监测区分污染源类型，流量 - COD 耦合监测量化污染贡献度，再结合管网内窥检测与排水户现场采样，最终实现污染排放点的精准锁定。这种 “多手段结合、数据与实物印证” 的方法，不仅能高效解决 COD 超标溯源问题，还能为后续污染治理、排水监管提供科学依据，推动市政排水管理从 “被动应对” 向 “主动防控” 转变。未来，随着智慧排水技术的发展，可将上述辅助监测手段与 AI 算法结合，构建 “自动监测 - 智能分析 - 实时预警” 的溯源系统，进一步提升污染源追溯的效率与精度。