我国一直重视城市污水管网建设，污水管网覆盖率和欧美国家相近，但是，我国大部分城市河流污染严重。主要成因是城市排水管网破损、混接错接、污水溢流问题普遍存在。管网问题成为我国城市河流污染治理攻坚战中“卡脖子”问题，自主创新研发关键技术至关重要，意义深远。在国家科技项目持续资助下，项目组历时十余年，突破技术瓶颈，创新管网高覆盖率城市河流污染治理关键技术体系，广泛推广应用。 创新点一、首次建立管网问题非开挖数值化诊断方法，创新管网破损非开挖修复技术，解决管网截污效益较低的难题。为解决我国城市无法全面开挖进行管网诊断和修复问题，通过阵列分析建立不同来源水质特征表达，应用蒙特卡洛方法计算特征水量，分区反演确诊破损情况，实现混接点位精准识别，应用于部分城市管网诊断，揭示我国管网问题严重，混接破损率高达30%以上。为此，创新软管内衬非开挖施工方法，研制带管道冲刷功能机器人、多级液压修复施工一体化工作平台和气缸调节多方位夹具，提升内衬修复施工质量和时效。应用于16个城市管网非开挖修复，切实解决管网破损问题。 创新点二、首次研发管网沉积水力自动冲刷装置，创新强化旋流分离技术，解决管网沉积污染控制难题。通过管网多源污染平衡关系解析，确定雨水管网排放污染负荷约60%来自沉积污染。为此，研发原位识别传感装置，分析管网沉积物中微生物分泌黏性物质对剪切性能的影响，开发水力自动冲刷装置，晴天冲刷效率达60%以上。针对雨天突发性排放，创新2min短时絮凝强化旋流剪切高紊流场中絮体强度技术，旋流分离有效粒径增长为100μm以上，COD和SS去除率超过45%，与引进装置相比，提高一倍。在巢湖市、南宁市等10余个水环境治理项目推广应用。 创新点三、首次研发污水溢流浓度和调蓄体积定量分析设计方法，创新高浓度纳米曝气净化技术，解决溢流污染控制难题。项目揭示溢流污水是城市河道雨天黑臭主要成因，明确污水混接比例和前期晴天数是主要影响因子。开发降雨-径流-溢流全过程分析模型，建立控制溢流浓度的调蓄池设计新方法，应用于合肥、福州等城市，解决了基于河道水质保障的调蓄池容积定量分析难题。开发水力空化强制爆破生成100-200nm的纳米气泡技术，氧传质速率提高至普通气泡的10-100倍，有效解决溢流污水导致河道厌氧问题，在30余个黑臭水体治理中发挥了重要作用。 成果应用于上海、广东等19个省（市）60多个重污染河流综合治理工程，水质明显改善。主编、参编技术标准和规范等11项，授权专利26件（发明专利11件），软件著作权12项；受邀编著联合国人居署专题技术报告，联合国副秘书长Sharif高度赞扬中国经验为发展中国家提供成功借鉴，在联合国第四届环境大会发布，在联合国首届人居大会推介；在Nature Sustainability发表研究成果，发表SCI和EI论文101篇，主编、参编专著6部，社会环境效益显著。