城市污水治理提质增效发展现状及发展趋势行业发展报告
报告日期：2026年9月。
摘要：城市污水治理正处于从“规模扩张”向“存量提质”全面转型的关键节点。截至2025年末，中国城镇污水处理率已攀升至98%以上的高位，大规模基础设施建设阶段趋于饱和，产业重心正从“增量建设”全面转向“存量提质”。2025年，全国污水处理运营及改造服务的市场规模预计突破4500亿元人民币，其中针对现有设施的精细化运营、效能提升与智能化改造板块贡献了超过60%的增量。
政策层面，2026年5月国务院印发《城市更新“十五五”规划》，明确全国将新建改造污水处理设施总能力达2500万立方米/日，同步建设改造城市污水管网约10万公里。2026年3月1日起，《城镇污水处理厂污染物排放标准》修改单全面实施，新增COD、氨氮、总氮、总磷四项瞬时排放限值，行业监管从“日均值”向“日均值+瞬时值”双重考核转变。厂网一体化改革加速推进，十堰市“厂网一体”模式入选住建部典型案例并在全国推广。
技术层面，AI智控、数字孪生、智能曝气等技术正在从试点走向规模化应用，行业内智能水务相关投资占技术改造总投资的比例已接近20%。低碳转型方面，厌氧氨氧化、好氧颗粒污泥等新技术工程化应用案例显著增加，污水处理行业正从“末端净化”向“全程资源化”转变。
本报告系统梳理了城市污水治理提质增效的政策体系、发展现状、技术路线、工程建设、运营管理、投融资模式和国际经验，深入分析了面临的主要问题与挑战，并对“十五五”时期的发展趋势进行了展望。
第一章 行业概述与研究背景
1.1 城市污水治理提质增效的定义与内涵
城市污水治理提质增效是指在城镇污水处理设施建设基本饱和的背景下，通过系统性措施提升污水收集处理效能，实现从“重建设、轻运营”向“建管并重、以效为核心”转变的治理模式。
提质增效的核心内涵包括三个维度：一是“提质”，即提升污水处理出水水质标准，从一级A标准向准地表水Ⅳ类甚至Ⅲ类标准升级，同时增强对新污染物（抗生素、微塑料等）的去除能力；二是“增效”，即提高污水收集率和处理效率，解决管网渗漏、混错接、外水入侵等导致的“清水进、污水出”问题，提升污水处理厂进水BOD浓度和污染物削减效能；三是“系统化”，即从单一的污水处理厂管理向“源—网—厂—河”全系统统筹转变，实现厂网一体、供排联动、系统最优。
从产业视角看，提质增效标志着污水处理行业从工程建设驱动向运营服务驱动转型。产业重心从“建了多少厂、铺了多少管”转向“收集了多少污水、削减了多少污染物、实现了多少资源回收”。这一转型涉及管理体制、技术路线、商业模式和评价体系的全面重构。
1.2 政策演进脉络
中国城市污水治理提质增效的政策演进经历了三个阶段。
**第一阶段（2019—2021年）：提质增效三年行动。** 2019年，住房城乡建设部与生态环境部、国家发展改革委等组织开展城镇污水处理提质增效三年行动，指导各地健全排水管理长效机制，鼓励建立管网专业运行维护管理机制，以机制破解体制难题。这一阶段的核心任务是消除城市建成区生活污水直排口和设施空白区，解决“污水横流”问题。
**第二阶段（2022—2025年）：厂网一体机制建设。** 2022年以来，住房城乡建设部会同有关部门印发《关于加强城市生活污水管网建设和运行维护的通知》《推进城市生活污水管网全覆盖及厂网一体长效机制建设工作指南》等文件，鼓励各地组建城市生活污水管网专业企业，实行污水处理厂网一体，从政策和案例等方面提供厂网一体“工具箱”。2024年，住房城乡建设部进一步印发通知要求完善城市生活污水管网建设管理体制和机制。
**第三阶段（2026年起）：全面提质增效与系统治理。** 2026年5月，国务院印发《城市更新“十五五”规划》（国发〔2026〕12号），将“污水垃圾收集处理设施建设工程”“市政基础设施提升工程”列入15大重点工程，要求加快城市污水收集处理设施补短板，推动建立厂网统筹的建设运维长效机制。这标志着污水治理提质增效进入全面系统推进的新阶段。
1.3 提质增效的战略意义
**改善水环境质量的必然要求。** 尽管城镇污水处理率已达98%以上，但部分城市水体仍存在雨季溢流污染、合流制溢流污染等问题。提质增效通过提升污水收集率和处理效能，从源头削减入河污染物，是持续改善水环境质量的关键路径。
**实现减污降碳协同的重要领域。** 污水处理行业是温室气体排放的重要来源之一，直接排放的甲烷和氧化亚氮以及间接温室气体排放使污水处理行业位列全球人为温室气体排放的前十大来源。提质增效通过优化工艺、降低能耗、回收资源，可实现减污与降碳的协同增效。
**推动水务行业高质量发展的核心路径。** 在污水处理能力基本满足需求的背景下，行业发展的核心从“有没有”转向“好不好”。提质增效要求水务企业从工程承包商向综合运营服务商转型，以运营效率、环境效果和成本控制为核心竞争力。
**应对气候变化和资源短缺的战略选择。** 水资源短缺压力催生了强烈的再生水回用需求，提质增效通过提升出水水质，为再生水规模化利用创造条件，有助于缓解水资源供需矛盾。
第二章 政策体系与标准框架
2.1 国家层面政策体系
（一）《城市更新“十五五”规划》的顶层设计
2026年5月国务院印发的《城市更新“十五五”规划》是我国城市更新领域首部国家级专项规划，对城市污水治理提质增效作出系统部署。
在污水处理能力提升方面，《规划》明确新建改造总能力达2500万立方米/日的污水处理设施，探索城市排水系统雨季溢流污染控制技术路线，完善有关政策和标准。在管网建设方面，《规划》提出建设改造城市地下管网约77万公里，其中排水管网约17.5万公里、污水管网约10万公里。在排水防涝方面，持续推进排水管渠、泵站、排涝通道、调蓄设施、智慧平台等排水设施建设改造，新增移动排涝能力500万立方米/小时。
在工业园区污水整治方面，《规划》要求持续深化工业园区水污染整治，强化入河排污口排查整治，建设排污口分级分类监管体系。在巩固城市黑臭水体治理成效方面，要求保护修复城市湿地，因地制宜推进渠化河道改造，建设幸福河湖、美丽河湖。
（二）排放标准修改单的全面实施
2026年1月，生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）修改单，自2026年3月1日起正式实施。
修改单的核心内容包括：一是增设COD、氨氮、总氮、总磷四项主要水污染物瞬时值，任一瞬时监测超标即判定违法，不再允许靠日均值掩盖短时水质波动问题，其中COD瞬时最高限值75mg/L，总磷瞬时限值较旧标准收紧30%。二是将非回用去向的出水粪大肠菌群数限值调整为10000MPN/L，与地表水Ⅲ类水质限值相同，既能保障水环境质量，也能避免过度消毒对水生态环境造成的次生影响，同时降低污水处理厂消毒成本。
修改单的实施标志着污水排放监管从“日均值考核”向“日均值+瞬时值双重考核”转变，对污水处理厂的运行稳定性和工艺控制精度提出了更高要求，倒逼现有设施进行技术改造和智能化升级。
（三）污水资源化利用政策
2026年3月12日，十四届全国人大四次会议高票表决通过《中华人民共和国生态环境法典》，自2026年8月15日正式施行。法典第七百八十九条首次以国家法典的形式明确，城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工以及生态景观等用水，应当优先使用符合标准要求的再生水。法典还补充完善了关于河湖和地下水保护、污水处理回用、调水工程管理等规定，并对未经批准擅自取用地下水的违法行为提高罚款上限。
2026年7月，住房城乡建设部印发城市再生水利用典型经验做法，梳理了部分城市在再生水利用规划布局、设施建设、应用场景、配置管理、优惠政策等方面的典型经验做法，要求各地结合实际学习借鉴。
（四）合同节水管理制度建设
2026年3月，水利部、市场监管总局联合印发《合同节水管理项目服务合同（示范文本）》，建立健全合同节水管理体系，规范合同节水管理项目实施，推动节水服务产业健康有序发展。示范文本鼓励将合同节水管理项目节约的水量纳入水权交易体系，用水单位或节水服务企业可依法通过水权交易市场转让节约的水资源。
2.2 地方政策创新实践
各省份在国家政策框架下积极推进提质增效。
四川省在城市更新“十五五”规划中明确新改建污水处理厂100座，鼓励提升抗生素、微塑料等新污染物去除能力，推动污泥无害化处置与资源化利用，推广“厂网一体”专业运维，因地制宜完善再生水利用设施。
福建省在同层级规划中提出新改扩建污水处理厂28座，对应新建改造总能力达110万立方米/日。
十堰市以“厂网一体”改革破解污水治理难题，组建生态水务集团确立统一污水厂网建设运维主体，实现从“多龙治水”向“一龙管水”的根本转变。完成904公里污水管网普查，建立地理信息系统，实现城区污水“一张网”管理。创新按效付费制度，将处理费与污染物削减率挂钩，形成“财政节支、企业增效、管网提质”的良性循环。
第三章 发展现状与成效分析
3.1 设施能力与处理水平
截至2025年末，全国城市和县城污水处理能力达2.3亿立方米/日，污水管网长度达60万公里，年化学需氧量削减量约1500万吨，年氨氮削减量约160万吨。全国城市生活污水集中收集率达到70%，县城污水处理率96%，基本消除直排口与设施空白区。全国城市污水处理能力达2.34亿立方米/日，年处理量约678亿吨。
从处理率看，中国城镇污水处理率已攀升至98%以上的高位，标志着大规模基础设施建设阶段趋于饱和。产业发展的核心矛盾已从“处理能力不足”转变为“收集效率不高、运营效能不优、资源化水平偏低”。
3.2 市场规模与产业结构
2025年，全国污水处理运营及改造服务的市场规模预计突破4500亿元人民币，其中针对现有设施的精细化运营、效能提升与智能化改造板块贡献了超过60%的增量。中国污水治理行业整体市场规模在2025年达到约8500亿元人民币，预计到2030年将稳步跨越1.2万亿元人民币关口，年复合增长率保持在5%-7%的区间。
从全球视角看，2025年全球污水处理及运营改造行业市场规模达到4180亿美元，较2020年增长约23.7%。运营改造细分市场贡献了1340亿美元，同比增长9.2%，成为驱动行业增长的核心引擎。2026年全球城镇污水处理运营市场规模预计达到4580亿美元，其中中国市场占比约为32%，规模突破1460亿美元。
从产业结构看，排名前十五位的企业集团合计市场份额约为45%，市场集中度在运营服务板块呈现缓慢上升态势。竞争焦点从单一设备价格或工程成本，转向全生命周期成本、节能降耗绩效、数据服务价值等综合维度。
3.3 排放标准升级与合规压力
2026年3月1日起实施的排放标准修改单对行业产生了深远影响。新增的瞬时值考核要求污水处理厂具备更强的抗冲击负荷能力和更精细的工艺控制水平。2026年初，预计有超过30%的县级以上污水处理设施需要启动技术改造以满足更严格的（准地表水Ⅳ类）地方标准。
在再生水利用方面，地级及以上缺水城市再生水利用率目标达到25%以上。生态环境法典明确鼓励和引导使用再生水，为污水资源化利用提供了法律保障。
3.4 厂网一体化改革推进
厂网一体化是提质增效的核心制度创新。传统模式下，污水处理厂和管网分属不同主体管理，导致“厂里吃不饱、管网没人管”的结构性矛盾。厂网一体化改革要求同一主体负责厂和网，从整个系统寻找成本更低的解决方案。
十堰市作为南水北调中线工程核心水源区，以“厂网一体”改革成为全国标杆。此前十堰10座污水处理设施分属4家企业运营，存在“多龙治水、责任分割、效能不均”等结构性矛盾。2023年7月组建生态环境集团，2025年9月整合为生态水务集团，确立统一污水厂网建设运维主体。创新“一厂一策”分类回收机制，稳妥实现10座污水厂集中统一运营，建立7大类46项运维标准。
益阳沅江市与长江三峡沅江智慧水管家公司签订“厂网一体化及按效付费”运营服务协议，成为湖南省首个实施按效付费的城市污水处理厂项目。
中山公用与火炬开发区属企业合资成立中山公用火炬水环境公司，以“提质增效、改善水质、保障防汛、智慧转型”为目标推进厂网一体化。
荆州项目实现30年一遇强降水不内涝、50年一遇强降水泵站调蓄可保障的管网韧性目标，推动水体水质从劣V类提升至IV类，污水处理厂进场浓度及污水收集率分别提升55%和近八成。
3.5 按效付费机制探索
按效付费机制是提质增效的重要制度创新，将污水处理服务费与污染物削减效果挂钩，激励运营主体提升处理效能。
十堰市创新按效付费制度，将处理费与污染物削减率挂钩，形成“财政节支、企业增效、管网提质”的良性循环，累计节省开支2000余万元。
永州市截至2026年3月，中心城区三座城市生活污水处理厂“按效付费”节约资金200万元，展示了按效付费机制从城市向乡镇延伸的可能性。
淮北市建立“源网厂河”一体化机制，委托运营和按效付费将企业每月运营服务费从190万元提升至约480万元。同时规定非汛期污水主管道上下游COD浓度每2公里衰减不得超过10%，每月开展现场随机抽检。
研究数据显示，按效付费金额相对于传统付费的差异比例可达-18.30%，绩效付费系数为0.60—1.05，表明按效付费机制具有显著的激励约束效果。
3.6 管网排查与修复
管网问题是制约提质增效的关键瓶颈。污水收集系统问题排查、管网改造和质量监控成为各地工作重点。
十堰市完成904公里污水管网普查，建立地理信息系统，2023年至2024年全市新建改造污水管网357公里，整治管网混接点达80.1%，修复三级以上缺陷81%。
管网排查修复技术不断进步。非开挖修复技术如紫外光原位固化内衬修复（UV-CIPP）技术在各地推广应用，通过将高分子修复材料拖入管道内，使用UV紫外光固化照射，让修复材料在破损管道内迅速成型。水质指纹图谱分析技术应用于排水管网外水溯源，通过三维荧光光谱分析建立典型污水类型和外水类型水质特征指纹数据图谱。
第四章 技术发展与创新应用
4.1 智慧水务与AI智控技术
数字化与智能化已成为运营改造的核心赋能工具。基于物联网的广域监控、基于人工智能算法的工艺优化与故障预警、以及数字孪生技术在设施全生命周期管理中的应用，正在从试点走向规模化推广。2025年，行业内智能水务相关投资占技术改造总投资的比例已接近20%，这一比例在2026年有望提升至25%。
**AI智控系统。** 创业环保公司自主研发的“鸿雁”污水处理厂级智慧平台，集成物联网、数据挖掘与智能传感控制系统，实现水质预测、智能曝气、精准加药等全流程自动化管控，显著降低药耗、能耗与碳排放。在曝气控制方面，污水处理中曝气能耗通常占总电耗的半数以上，通过引入智能算法模型，系统能够根据进水负荷变化实时调整供气量，在保障出水水质的前提下尽可能降低能耗。
**机器人智能巡检。** 上海城投水务泰和污水处理厂建成全国首套污水处理厂“海陆空”立体化机器人智能巡检系统，以轮式、四足、无人机、无人船四类机器人协同作业，融合AI算法覆盖五大核心场景，可自动识别21种安全风险、5类工艺状态、2项设备状况，实现全域无死角巡检。2026年，上海城投水务计划新增10项机器人应用场景，全面加快水务领域人工智能规模化落地与产业化应用。
**数字孪生技术。** 数字孪生技术在污水处理设施全生命周期管理中的应用正在深化，通过将实时SCADA数据、历史运行数据和经过校准的工艺模型结合，形成持续更新的设施虚拟映射，实现从“被动运维”向“主动预判”转变。
**行业趋势判断。** AI基底上的水务趋势将朝着小型化、集约化、边端无人、存量智驾、系统最优五大方向发展。行业比拼的核心从项目规模、技术先进性，转向产品的“智能密度”和系统性最优水平。
4.2 低碳处理与资源回收技术
污水处理行业正经历从“末端净化”向“全程资源化”的范式转变。研究表明，通过整合能源回收与转化、废水再生、生物肥料生产和碳捕集，污水处理系统可实现净能源输出，并将净温室气体排放从99.8百万吨二氧化碳当量降低至-10.0百万吨二氧化碳当量。
**厌氧氨氧化与好氧颗粒污泥。** 以厌氧氨氧化、好氧颗粒污泥为代表的低碳节能新技术，以及用于重金属和难降解有机物去除的靶向材料，其工程化应用案例显著增加。部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺为氮去除提供了高效路径，在降低碳源需求的同时减少曝气能耗。
**污水源热泵技术。** 大规模部署污水处理厂二级出水污水源热泵被识别为实现净负温室气体排放的关键杠杆。该技术通过回收污水中的热能用于供暖或制冷，可在不增加成本的前提下实现碳减排。
**生物电化学系统。** 微生物电解池和微生物燃料电池为能源回收提供了解决方案，但大规模应用仍受限。耦合生物电化学系统与硫自养反硝化的级联工艺实现了负碳排放，为污水处理行业的碳中和目标提供了技术可行性。
**群感效应调控。** 最新研究发现，通过靶向群感效应调控可减少近50%的氧化亚氮释放，削减超过60%的曝气能耗，并将厌氧消化器的甲烷产量提升超过30%。
**磷回收与营养物利用。** 从消化液中通过氨气提和鸟粪石沉淀分别回收氮和磷，虽成本较高，但消化液也可稳定化后直接用作生物肥料，具有更优的温室气体减排效益。
4.3 新污染物去除技术
随着排放标准修改单的实施和《城市更新“十五五”规划》对微塑料等新污染物去除能力的鼓励，新污染物治理成为技术发展新方向。抗生素、微塑料等新污染物具有浓度低、检测难、来源复杂等特点，常规处理工艺未必能够稳定去除。
高级氧化、吸附、膜分离及组合处理工艺正在进入更多项目的技术比选范围。污水处理厂的能力边界可能继续扩大，这会给新污染物检测、环境风险评估和深度处理技术带来新的应用空间。
4.4 管网检测与修复技术
管网问题是当前制约提质增效的最大瓶颈。管网检测修复技术体系不断完善，形成了“调查—测绘—检测—评估”四位一体技术路线。
在检测技术方面，CCTV闭路电视检测和QV潜望镜检测是主流技术，结合水质指纹图谱分析可实现外水入侵的精准溯源。在修复技术方面，非开挖修复技术如UV-CIPP紫外光原位固化内衬修复技术、给水管道原位热塑成型紧密贴合内衬修复（FIPP）技术等在各地推广应用。
管网污染物快速溯源技术基于三维荧光光谱分析，建立典型污水类型和外水类型水质特征指纹数据图谱，实现排水管网外水的高效溯源。
4.5 碳排放核算与评估
污水处理行业碳排放核算标准体系加速构建。2025年发布的团体标准《温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 城镇污水处理》规定了城镇污水处理的产品碳足迹量化目的和范围、生命周期清单分析、产品碳足迹影响评价等内容。《城镇污水处理厂温室气体直接排放监测与因子测算导则》确立了温室气体直接排放监测与因子测算的方法。
研究通过收集全国27个省313座污水处理厂2024年实际运行数据，构建了基于大规模实证数据的多标准碳排放评估框架，对比分析了《污水处理厂低碳运行评价技术规范》和《城镇污水处理厂碳减排评估标准》等核算框架的差异。
水系统碳中和三项系列团体标准——《污废水处理厂温室气体监测技术规程》《工业水系统碳排放核算指南》《污废水减污降碳协同增效技术评估指南》——已通过专家技术审查。
第五章 工程建设与投融资
5.1 投资规模与结构
“十五五”时期城市污水治理提质增效进入新一轮建设周期。根据《城市更新“十五五”规划》，全国将新建改造污水处理设施总能力达2500万立方米/日，建设改造污水管网约10万公里，排水管网约17.5万公里。
在地方层面，四川省规划新改建污水处理厂100座，福建省新改扩建污水处理厂28座对应新建改造总能力达110万立方米/日。
投资重点从新建污水处理厂向管网改造、设备更新和智能化升级转移。在存量更新阶段，客户越来越关注设备在五年、十年运营周期内的综合成本，全生命周期成本核算成为投资决策的核心考量。
5.2 REITs与资产证券化
水务基础设施REITs市场加速扩容，为存量水务资产盘活开辟了新路径。
**首单水务机构间REIT扩募。** 2026年9月，“富国资产-首创水务持有型不动产资产支持专项计划”启动扩募，标志着水务机构间REITs从“首单落地”迈向“滚动发展”的新阶段。该产品发行规模7.3亿元，底层资产锚定大连金普新区大开、大孤山两座成熟污水处理厂。大开项目日设计处理规模10万吨，大孤山项目日设计处理规模7万吨，产能利用率稳定在75%-87%的区间，收入端稳定性较强。
**东北首单污水处理机构间REITs。** 2026年4月，长春城建集团污水处理机构间REITs获深圳证券交易所审核通过，以长春城建集团旗下西郊污水处理厂为核心底层资产，拟发行规模6.22亿元，长春城建集团自持10%份额，约定项目年化分派收益率4.5%。募集资金全部用于偿还存量债务。
**公募REITs持续运行。** 富国首创水务封闭式基础设施证券投资基金作为首批水务公募REITs持续稳定运行，通过运营管理机构为不动产项目提供运营管理服务。
5.3 按效付费与市场化运营模式
按效付费机制成为提质增效背景下运营模式创新的核心方向。该机制将污水处理服务费与污染物削减效果直接挂钩，建立“基础费用+绩效浮动”的动态付费机制。
在具体实践中，形成了多种按效付费模型。一种模式构建基于“设计达标+成本锚定”的复合式计费体系，以处理成本主导，通过核减率构建刚性约束。另一种模式采用“环境优先+绩效牵引”的污染物绝对值计价模型，以环境价值为驱动力。
沅江市与长江三峡沅江智慧水管家公司签订的“厂网一体化及按效付费”运营服务协议，建立了“60%基础费用+40%绩效浮动”的动态付费机制，将进水COD、氨氮浓度达标率、污水收集率提升幅度等核心指标与付费挂钩。
5.4 投融资创新
除REITs外，污水处理领域的投融资模式持续创新。合同环境服务、特许经营+技术整合、基于效能的委托运营等模式日益成熟，将服务商的收益与污水处理厂的长期运行效果直接挂钩。
在绿色金融方面，合同节水管理示范文本的发布为节水服务产业提供了规范化的合同框架，鼓励将节约的水量纳入水权交易体系。
第六章 典型案例分析
6.1 十堰市：厂网一体改革标杆
十堰市作为南水北调中线工程核心水源区，肩负着保障北方1.18亿人口饮水安全的特殊使命。丹江口水库作为“大水缸”，其水质直接关乎27座受水城市供水安全。
十堰市“厂网一体”改革的核心经验包括：
**体制重构。** 此前十堰10座污水处理设施分属4家企业运营，存在“多龙治水、责任分割、效能不均”等结构性矛盾。2023年7月组建生态环境集团，2025年9月整合为生态水务集团，确立统一污水厂网建设运维主体，实现从“多龙治水”向“一龙管水”的根本转变。
**分类回收。** 创新“一厂一策”分类回收机制，直接收回运维权到期的3座污水厂，依法提前收回5座运行不稳定的运维权未到期污水厂，通过友好协商提前收回2座运营良好的污水厂，稳妥实现10座污水厂集中统一运营。
**管网整合。** 完成904公里污水管网普查，建立地理信息系统，按“先主管后支管”顺序实现城区污水“一张网”管理。2023年至2024年，全市新建改造污水管网357公里，整治管网混接点达80.1%，修复三级以上缺陷81%。
**智慧监管。** 依托武当云谷大数据平台建成污水处理智慧监管平台，整合“六大系统”实现“一网统管”。在管网关键节点安装10套多因子监测设备，30余套进水指标监测设备覆盖全流程，异常处置时间缩短至2小时。创新开发用电量监测App，对114座污水厂动态监管，年均节约人力成本140余万元。
改革成效显著：十堰市城区三大流域水质稳定达地表水Ⅲ类以上，丹江口水库连续10年保持Ⅱ类及以上，2025年全市27个省国控断面优良率100%。通过集采优化、规模化运维，累计节省开支2000余万元，污泥处置中心实现100%无害化处置。目前，郧西、郧阳、房县等6个县（市、区）已复制推广“厂网一体”模式。
6.2 上海泰和污水处理厂：智能巡检标杆
上海城投水务泰和污水处理厂建成全国首套污水处理厂“海陆空”立体化机器人智能巡检系统。该系统以轮式、四足、无人机、无人船四类机器人协同作业，搭载气体传感器等多模态感知设备，融合AI算法，覆盖五大核心场景，可自动识别21种安全风险、5类工艺状态、2项设备状况，实现全域无死角巡检。
在智能控制方面，上海城投水务推动AI智控系统在污水处理厂的应用，实现智能曝气和精准加药，显著降低药耗和能耗。2026年，上海城投水务计划新增10项机器人应用场景，并完成10处成熟机器人推广应用点，全面加快水务领域人工智能规模化落地与产业化应用。
6.3 沅江市：按效付费先行者
沅江市与长江三峡沅江智慧水管家公司签订《沅江市第一污水厂“厂网一体化及按效付费”运营服务协议》，成为湖南省首个实施按效付费的城市污水处理厂项目，标志着益阳市第一个“按效付费”城市污水处理厂项目进入实施阶段。
该项目建立了“60%基础费用+40%绩效浮动”的动态付费机制，将进水COD、氨氮浓度达标率、污水收集率提升幅度等核心指标与付费挂钩。实证数据显示，案例片区在新模式推动整改下，污水处理效能显著提升。
6.4 中山公用：双区域治水新标杆
2025年6月，中山公用与火炬开发区属企业合资成立中山公用火炬水环境公司，以“提质增效、改善水质、保障防汛、智慧转型”为目标推进厂网一体化。中山公用水环境公司在双区域树立治水新标杆，探索了厂网一体化在不同区域条件下的差异化实施路径。
6.5 荆州项目：管网韧性提升
荆州项目不仅实现30年一遇强降水不内涝、50年一遇强降水泵站调蓄可保障的管网韧性目标，更推动水体水质从劣V类提升至IV类，污水处理厂进场浓度及污水收集率分别提升55%和近八成。这一案例展示了通过管网系统改造实现“水质提升+防洪韧性”双重目标的可行路径。
第七章 国际经验与借鉴
7.1 德国汉堡：能源自给型污水厂
德国汉堡Köhlbrandhöft/Dradenau污水处理厂通过长期投资污泥消化、沼气提纯、风能和能效措施，每年可产生约130 GWh电力和80 GWh热能，超过自身能源需求。每年还将多达1000万立方米沼气提纯为生物甲烷注入天然气管网。
汉堡水务与南非eThekwini水务的合作展示了公用事业间合作的价值。第一阶段在目标区域实现无收益水降低5%，支持完成关键配水管网地理信息系统测绘95%的完成率，在战略网络控制节点安装流量和压力监测工具，为团队提供实时数据支持水平衡和运营决策。
7.2 新加坡：新生水与闭环水管理
新加坡以NEWater（新生水）和海水淡化作为“天气韧性水源”，不依赖降雨。NEWater通过微滤、反渗透和消毒三步工艺生产，已通过超过15万次科学测试，符合世界卫生组织饮用水质量准则。新加坡深隧道污水处理系统二期将于2027年起分阶段投入运营，大士水回收厂和大士NEWater工厂将同步投产，进一步提高再生水产能。樟宜NEWater工厂三期正在建设中。
7.3 奥地利Strass污水厂：净能源生产者
奥地利Strass污水处理厂通过厌氧消化和沼气发电，将传统能源消费者转变为净能源生产者。该厂采用AB工艺（吸附-生物降解）结合厌氧消化，在高效去除污染物的同时实现能源自给，为全球污水处理厂的碳中和运营提供了示范。
### 7.4 加勒比地区：基于自然的解决方案
全球环境基金CReW+项目在加勒比地区推动基于自然的污水处理方案，在El Mora污水处理厂出水口建设水平流人工湿地，日处理近365立方米废水，显著改善出水水质，防止污染物进入Aquiares河。这一实践展示了简单易操作的自然技术在中小规模污水处理中的应用价值。
7.5 国际经验对中国的启示
**一是推进污水厂能源自给。** 德国汉堡和奥地利Strass的经验表明，通过厌氧消化、沼气发电和可再生能源耦合，污水处理厂可实现能源自给甚至净能源输出。中国应加快推广污水源热泵、沼气发电等技术的规模化应用。
**二是深化厂网一体化管理。** 国际经验表明，将管网和污水处理厂纳入统一管理是实现系统最优的关键。中国应进一步推广十堰“厂网一体”模式，建立从源头到末端的全系统管理机制。
**三是推广基于自然的解决方案。** 加勒比地区的实践表明，人工湿地等基于自然的技术在中小规模污水处理中具有成本低、易运维的优势，适合在中国乡镇和农村地区推广。
**四是强化公用事业间合作。** 汉堡与eThekwini的水务合作模式展示了公用事业间知识共享和能力建设的重要性，中国可借鉴这一模式推动区域间水务企业的技术交流与合作。
第八章 面临的主要问题与挑战
8.1 管网收集效能不足
管网问题是制约提质增效的最大瓶颈。管网覆盖率与收集效率不匹配的问题依然突出，部分地区管网渗漏严重、混错接普遍、外水入侵量大，导致污水处理厂进水BOD浓度偏低，“清水进、污水出”现象仍未根本扭转。老旧管网改造资金需求巨大，但投资回报周期长，社会资本参与积极性有待提高。
8.2 厂网统筹机制尚不健全
尽管政策层面大力推动厂网一体化，但在实际操作中，厂网统筹在机制协同与落地推进中仍存在堵点。部分城市污水处理厂和管网仍分属不同主体管理，责任边界不清，考核机制不统一。厂网一体化涉及资产划转、人员安置、合同变更等复杂问题，推进难度较大。
8.3 排放标准升级带来的技术压力
排放标准修改单新增瞬时值考核要求，对污水处理厂的抗冲击负荷能力和工艺控制精度提出了更高要求。部分现有设施工艺路线单一、调节能力不足，短期内难以稳定达标。新污染物去除能力的提升需要高级氧化、膜分离等深度处理技术，投资和运行成本较高。
8.4 低碳转型的系统性不足
低碳改造的系统性、协同性不足，全行业提质增效的纵深推进仍需破局。碳排放核算标准体系尚不完善，碳配额分配与污染控制之间的协调机制尚未建立。污水处理厂的能源回收和资源回收技术成熟度不一，商业化推广面临技术和经济双重制约。
8.5 智慧水务的“信息孤岛”现象
智慧水务的“信息孤岛”现象依然突出。数据碎片化、标准不统一、系统集成难度大等问题制约了数字化技术的规模化应用。智慧水务系统的建设和运维成本较高，经济欠发达地区推进困难。AI技术的应用需要大量高质量数据支撑，但水务行业数据治理基础薄弱。
8.6 按效付费机制推广面临障碍
按效付费机制的推广面临指标体系不统一、基准值设定困难、考核成本较高等问题。部分地区的按效付费协议缺乏科学的绩效评价方法，容易引发争议。按效付费对运营主体的数据能力和系统诊断能力提出了更高要求，中小企业适应难度较大。
第九章 发展趋势与展望
9.1 “十五五”发展目标与路径
“十五五”时期，城市污水治理提质增效将围绕“存量提质、系统协同、智能低碳”三大主线展开。根据《城市更新“十五五”规划》，全国将新建改造污水处理设施总能力达2500万立方米/日，建设改造污水管网约10万公里，推动建立厂网统筹的建设运维长效机制。
在水环境质量方面，“十五五”规划明确基本消除县乡黑臭水体，到2030年地表水达到或好于Ⅲ类水质比例达到90%。化学需氧量、总磷排放量分别下降6%。综合考虑水环境和水生态的优良水体比例指标提高到85%。
9.2 厂网一体化全面深化
厂网一体化将从试点示范走向全面推广。十堰模式将在更多城市复制，县域层面也将加快推进厂网一体化。同一个主体负责厂和网，从整个系统寻找成本更低的解决方案，企业需要持续对污水收集率、处理效果和运营成本负责。竞争重点将从工程建设能力转向运营经验、系统诊断、数据能力和成本控制。
9.3 智慧化与AI深度赋能
AI智控将从试点走向规模化应用。智能曝气、精准加药、水质预测、设备故障预警等AI应用将在更多污水处理厂落地。机器人智能巡检系统将从标杆项目向行业推广。数字孪生技术将实现从“被动运维”向“主动预判”转变。
行业比拼的核心正从项目规模和技术先进性转向产品的“智能密度”和系统性最优水平。水务行业将朝着小型化、集约化、边端无人、存量智驾、系统最优五大方向发展。
9.4 低碳化与资源化加速推进
污水处理行业将从“末端净化”向“全程资源化”转变。通过回收能源（沼气、热能）、营养盐（氮、磷）等高附加值产品，实现减污降碳协同增效。污水源热泵、厌氧膜生物反应器等关键技术将加速规模化应用。
碳排放核算标准体系将逐步完善，碳配额分配与污染控制之间的协调机制将建立。污水处理厂的碳排放将纳入碳市场交易体系。
9.5 按效付费机制成熟化
按效付费将从试点走向常态化运行。科学的绩效评价指标体系和基准值设定方法将逐步统一。基于效能的委托运营模式将成为主流，服务商的收益与污水处理厂的长期运行效果直接挂钩。
9.6 新污染物治理能力建设
抗生素、微塑料等新污染物的去除能力将成为污水处理厂的新标配。高级氧化、吸附、膜分离及组合处理工艺将进入更多项目的技术比选范围。新污染物检测、环境风险评估和深度处理技术将迎来新的应用空间。
9.7 水务REITs常态化发行
水务基础设施REITs将从“首单落地”迈向“滚动发展”的新阶段。机构间REITs和公募REITs双轮驱动的融资格局将逐步形成。更多水务资产将通过REITs盘活，实现“工程变资产、资产变资本、资本变资金、资金变投资”的良性循环。
第十章 结论与建议
10.1 主要结论
**产业重心从增量建设转向存量提质。** 中国城镇污水处理率已攀升至98%以上的高位，大规模基础设施建设阶段趋于饱和。2025年污水处理运营及改造服务市场规模预计突破4500亿元，运营改造板块贡献了超过60%的增量。
**厂网一体化改革加速推进。** 十堰“厂网一体”模式入选住建部典型案例并在全国推广，沅江“按效付费”模式成为湖南省首个实施项目。厂网统筹的建设运维长效机制正在加快建立。
**排放标准升级倒逼技术升级。** 2026年3月实施的排放标准修改单新增瞬时值考核要求，预计超过30%的县级以上污水处理设施需要启动技术改造。
**智慧化与低碳化成为核心技术方向。** AI智控、数字孪生、机器人巡检等技术从试点走向规模化应用。智能水务投资占技术改造总投资的比例已接近20%。污水处理行业正从“末端净化”向“全程资源化”转变。
**REITs市场加速扩容。** 水务机构间REITs启动扩募，东北首单污水处理机构间REITs获批，水务资产证券化进入常态化发展阶段。
10.2 政策建议
**加快管网更新改造和排查修复。** 加大对老旧管网改造的财政支持力度，推广非开挖修复技术，降低改造成本。建立管网定期排查和评估制度，推动管网信息化管理。
**深化厂网一体化体制机制改革。** 在更多城市推广十堰“厂网一体”模式，明确厂网统一管理主体的权责，建立统一的标准体系和考核机制。推进按效付费机制从试点向全面推广。
**完善碳排放核算与碳市场衔接机制。** 建立统一的污水处理行业碳排放核算方法和监测规范，推动污水处理厂碳排放纳入碳市场交易体系。建立碳配额分配与污染控制之间的协调机制。
**加大智慧水务推广力度。** 建立全国统一的水务数据标准和平台，推动AI智控、数字孪生等技术在污水处理行业的规模化应用。加大对经济欠发达地区智慧水务建设的支持力度。
**推进新污染物治理技术研发。** 加快高级氧化、膜分离等新污染物去除技术的工程化应用，建立新污染物检测和环境风险评估体系。将新污染物去除能力纳入污水处理厂考核指标。
**完善水务REITs市场体系。** 推动水务REITs常态化发行，扩大机构间REITs和公募REITs的覆盖范围。完善REITs项目的资产培育和储备机制，为更多水务资产盘活提供通道。
本报告数据截至2026年9月，部分预测数据基于公开研究报告的测算结果。本报告仅供学习交流参考，不构成任何投资建议。投资有风险，风险自己承担。
