每個小流域的排水戶均按其排水水量和水質特性進行分級、分類管理，對曾經嚴重超標排水的垃圾處理站/填埋場、糞便消納場、綜合性醫院等重點排水戶，在其排水口安裝了在線監測裝置進行重點監控（特種有機物和有毒重金屬類）；對可能超標排水的餐飲等部分排水戶，則對其排水水質（特征污染物）進行定期檢測。當發現排水戶超標排水時，立即向其發送告知書，通知限期整改。對于逾期未采取整改措施的，及時配合水政執法進行管控處理。同時，定期開展社會開放日等活動，加強排水許可宣傳，與街道、居委會、社區建立聯動，動員社會力量來共同監督超標排水行為。
現階段，排入水質源頭監控需要針對重點排水戶安裝在線監測裝置，不但數量多、投資大，而且監測的特征污染物各不相同，型號規格眾多、運行維護困難。因此，集團優先采用定期檢測方式并對排水戶實行“信用制”管理：對定期檢測一直未發現超標排水行為的排水戶，將其信用等級提高一級，并相應降低監控頻率；而對發現超標排水行為的排水戶，發現一次將其信用等級降低一級，連續3次降級的排水戶，配合水政執法部門監督由其自行安裝在線監測裝置。實際上，排入水質源頭監控更需要全社會提高對排水許可的認識。
2.1.2水質水量預報預警
水質水量預報預警是指，在排水管網的適當位置安裝在線監測裝置，實時監測收集污水的水質、水量，并建立污水在管網中的水量疊加模型和水質傳遞模型，為污水處理廠提供進廠污水水質、水量的預報、預警，以便污水處理廠及時進行工藝調控，保障其高效、穩定運行。
污水中特種有機物和有毒重金屬類的預報、預警，應當注重對重點排水戶排入污水的源頭監控。從污水處理廠工藝調控的需要考慮，主要關注的是污水中常規污染物的預報、預警，如pH、懸浮物、化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷等控制項目，可根據實際情況進行選擇監測。
對于排水管網中特定的（重力流）管道而言，其水位與流量可建立起一定的對應關系，實踐中一般采用水位監測來代替流量監測，以降低投資和成本。
目前，北京排水集團結合小流域管理，已在規模較小的B廠和W廠上游管網的主干管末端及部分小流域末端安裝了水位、化學需氧量、氨氮等集成式在線監測裝置，并初步建立了相應的水量疊加模型和水質傳遞模型，基本可實現提前1h左右對進廠污水的水質和水量進行預報、預警。同時，結合集團的標準化管理，針對12種典型的污水水質、水量（及其組合）情況，以W廠為試點制定了相應的運行方案和應急預案，可根據水質、水量的預報、預警進行快速響應，實現菜單式運行調度，提高污水處理廠的運行效率和水質保障。
計劃到2020年底，北京排水集團將完成對中心城區所有小流域排水（水質和水量）的在線監測，預期可實現提前2～3h對所有污水處理廠的進廠污水進行預報、預警。
2.1.3超標排水追溯
管控超標排水追溯管控是指，污水處理廠檢測發現或推算（某時段）進廠污水中某（幾）項污染物濃度超標時，由排水管網追溯查找出排入源頭并及時進行管控，以保障污水處理廠運行安全。
北京中心城區排水系統中，所有污水處理廠都不同程度地存在進水水質超標的現象。在結合排水管網小流域管理進行超標排水追溯過程中，對于連續或經常超標排水的排水戶，可以快速進行追溯，而對于超標排水沒有規律的排水戶，因無法同步取樣進行檢測，快速追溯比較困難，如垃圾轉運站/處理站/填埋場、糞便消納場和城建施工等。經小規模試點，在排水管網小流域的末端安裝自動取樣裝置可以很好解決同步取樣問題，準備逐步進行推廣。
為更好進行超標排水管控，北京排水集團還發揮專業化的技術優勢，主動幫助這些重點排水戶進行污水預處理，如利用其專利“紅菌”（厭氧氨氧化菌）技術進行垃圾滲瀝液的預處理，至今已累計處理16?36萬m3（包括其他城市）。
2.1.4無機雜質廠前去除
無機雜質廠前去除是指，在排水管網的小流域末端、主干管末端、總干管末端等適當位置設置多功能檢查井，將污水中的無機泥砂（特別是當管網進行清淤、疏通作業或合流制管網排入初期雨水時）沉淀攔截下來，以減少污水處理廠的固體處理負擔和設備設施磨損，保障污水處理廠運行安全。
北京排水集團從2011年初開始多功能檢查井的研究和試驗，至今已在管網中累計設置了57座，累計攔截泥砂約172t。
目前，已開始進行規劃研究，準備在有條件的總干管末端（污水處理廠外或廠內）設置容積相對較大的多功能應急池，用于總干管清淤時攔截泥砂和進廠污水的應急預處理。
2.2水量均衡
廠網一體化運營可有效利用排水管網的內部空間和跨流域調配設施，充分發揮其“均衡進廠污水流量、調整各廠運行負荷”的水量均衡作用，保障污水處理廠的高效、穩定運行。
2.1.1均衡進廠污水流量
在保證排水管網運行于安全水位的前提下，充分利用管網內部空間可滿足進廠污水流量盡量均衡的要求。目前我國大多數污水處理廠的運營是僅考慮自身運行方便，不考慮排水管網安全，使管網長期運行在超高水位甚至是部分滿流狀態，導致部分管道特別是進廠總干管淤積嚴重，給管網的運行維護造成困難。
北京排水集團在2011年初對B廠上游排水管網清淤時，發現進廠總干管內淤積深度平均達到了43%（以管徑計）左右，就是實行廠網一體化運營之前上游管網長期處于超高水位運行所造成的。實行廠網一體化運營之后，集團協調了B廠和其上游管網的運行，制定了界面水位的預警值和限定值，在部分小流域出口設置了限流裝置，并根據污水量隨時間變化的規律優化了B廠的水量調控運行方案，既未給B廠的運行調控增加負擔，也保障了上游管網的運行安全，至今未發現上游管網產生超標準淤積的情況。
實踐表明，均衡進廠污水流量基本不需要額外增加設備、設施，是最常用也是最容易實現的廠網一體化運營模式。
2.2.2調整各廠運行負荷
調整各廠運行負荷是指，當污水處理廠關鍵設備（設施）進行計劃性維護或故障搶修時，或處于超負荷運行狀態（如改擴建尚未完成投產，或上游管網新建截污截流設施等）時，或考慮處理水質保障、處理成本最優時，通過將部分污水跨廠（流域）調配，調整各廠的運行負荷（處理水量）。
北京排水集團所屬J廠自2014年以來基本處于滿負荷運行狀態，而G廠仍有負荷余量，利用東三環污水干線和亮馬河污水干線交叉處設置的（重力流單向）調水閘井，將其上游污水調至W廠，控制調水量約為每天2萬t，既保證了J廠的運行安全，又提高了G廠的運行負荷。
能夠根據需要調整各廠運行負荷是一個城市排水系統運行調度現代化的重要體現，對于提高系統保障度有重要作用，但需要在排水管網的適當位置新建污水跨廠（流域）調配設施，包括樞紐泵站（閘井）和聯通管線。目前，集團所屬G廠與J廠之間、J廠與B廠之間、L廠（再生水）與W廠之間已經具備部分污水跨廠調配功能。預計到2025年底，將實現所有污水處理廠流域之間的污水雙向可調配。
2.3水位預調
廠網一體化運營的管網水位預調，包括“管網維護搶險配合、防汛預警廠網聯動”兩種具體模式。
2.3.1管網維護搶險配合
管網維護搶險配合是指，排水管網（特別是主干管和總干管）進行計劃性維護或故障搶險搶修期間，污水處理廠及時加大污水抽升（處理）量，以控制界面水位使排水管網在低水位下運行，為管網維護或搶險搶修創造有利條件。
2012年6月底，城區南部某處的地下工程施工導致周邊給水、排水管線斷裂，施工斷面大量進水，周邊道路出現坍塌，交通嚴重受阻，現場情況極為復雜。事故地點位于北京排水集團所屬X廠上游流域，接到報告后，集團立即組織搶險大隊趕赴現場，查明原因后，調集防汛單元（車）進行截流并抽升至下游污水干線，同時調度X廠立即啟動應急預案，提高抽升（處理）量，保證排水管網處于低水位運行。配合搶險期間，X廠最大處理量達到了其設計處理能力的1?36倍。由于廠網聯合處置及時、得當，該處大型搶險工程得到了迅速控制，有效降低了事故對水環境安全的影響，保障了城市的正常運行。
2.3.2防汛預警廠網聯動
防汛預警廠網聯動是指，對于有合流制管道的排水管網，當汛期接到防汛預警時，污水處理廠及時加大污水抽升（處理）量，控制界面水位使排水管網在低水位下運行，為雨水預留排水管網（包括調蓄設施）的內部空間，以實現內澇防治和溢流污染控制的雙重目標。
北京排水集團所屬G廠上游管網有700多km的合流制排水管道（舊城區），因此G廠每年汛期都要進行防汛預警的廠網聯動演練和備勤，目前已經形成了成熟的廠網聯動防汛應急預案，為城市安全發揮了應有的作用。
3.結論和建議
3.1結論
近年來，北京排水集團按照統籌建設、協調運行的理念，對北京中心城區排水系統廠網一體化運營進行了積極的探索和實踐，實現了廠網建設及運行的統一調度，使北京中心城區的污水處理率由2010年的95%逐年提高到2014年的97%（見圖3）。
實踐表明，污水處理廠和排水管網的一體化運營，更符合城鎮排水系統的內在特性以及作為城鎮基礎設施的服務定位，更有利于充分發揮其水環境保障功能；提出的“水質保障、水量均衡、水位預調”3種基本模式，涵蓋了城鎮排水系統廠網一體化運營管理的核心內容，現階段在城鎮排水行業具有一定的可復制性。
3.2建議
城鎮排水系統實現廠網一體化運營的前提是廠網的統籌建設，但在實踐中往往受到征地拆遷的制約，設施實際建設周期很長，造成廠網（收集與處理）能力的長期不匹配，因此建議城市建設規劃應一次性留足城鎮排水與污水處理設施的新、改、擴建用地。
現有城鎮污水處理廠并不具備對有毒有害重金屬、特種難降解有機物等的處理能力，建議城鎮排水和環境保護等主管部門加強對排水許可的宣傳，提高排水戶對依法排水的認識，并動員全社會的力量共同監督超標排水行為，共同提高我們自身的人居環境。
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