目前，我國中小城鎮及農村的污水排放量約占全國污水排放總量的一半以上，隨著“十一五”國家政策向中小城鎮和農村地區傾斜，未來我國中小城鎮城市化建設進程將會以前所未有的速度快速發展，生活污水和工業廢水的排放量也會以數倍、甚至十幾倍的速度增長，這勢必加劇我國水環境的惡化程度。中小城鎮和大城市在水系上是相通的，而且多數位于大城市的上游，如果中小城鎮的污水治理工作做得不好，大城市污水處理即使達到一個很高的水平，水環境的質量也不會有明顯的改善。因此，要改善我國水環境污染和惡化的狀況，除了要刻不容緩地對大城市的污水進行處理外，中小城鎮污水也應該引起足夠的重視。
由于中小城鎮和大城市經濟發展水平、排水體制、基礎設施、融資渠道等有很大的不同，因此不可能也不應該把大城市的污水治理工藝、技術和裝備等搬用到中小城鎮中去。就目前的發展狀況來看，在中小城鎮污水處理方面，尚缺乏適合我國國情的中小城鎮污水處理技術和設備。因此，探索和發展適合我國國情的中小城鎮污水處理工藝，是擺在環境工作者面前刻不容緩的任務。
實際上，無論大城市還是中小城鎮或農村地區的水體污染源都是一個面源污染，各類面源污染物排放到管網、河道和溝渠中就形成帶狀（線性）污染源，如果污水通過管網和河渠排放的最終水體為塘、淵和湖，就形成了點狀污染源。當然了，任何點、線、面都是相對而言的，一個城鎮的污染物對本地區來說可能就是一個面源污染，但對整個縣域或省域范圍來說就是一個點源污染。
現有城市和城鎮污水主要的處理技術一個顯著的特點就是幾乎所有工藝都是集中到一個“點”（污水廠）的處理方式。由于沒有跳出既有的思維模式，只要一提到污水處理，就是污水的集中處理，污水的集中處理就是集中到一個點的處理方式。甚至像人工濕地這種能夠靈活運用的污水處理方式，為了管理、運行方便和其它需要，現有建成和在建的人工濕地，進水幾乎全都集中到了一個或者幾個點上。由于上述原因，大量的建設資金、人力物力和能耗運用到了污水的收集、運輸上，這一問題在廣大平原地區特別是江漢平原四湖地區尤其突出，由于區域內河道溝渠縱橫交錯，地形復雜，超過50%的建設資金用在了污水管網、倒虹、管橋和泵站的建設上，近40％的能耗用在了污水的提升上。由此造成了一邊是大量管網修建后再沒有資金修建污水處理廠，一邊是修建了污水處理廠后由于配套污水管網建設沒能跟上而“無水可用”。使得即使在某些大中城市，國家和地方投入巨資后水環境狀況依然沒有取得明顯改善。
目前普遍的看法是：城市污水系統由污水收集系統（排水管網）和污水處理系統（污水廠）兩部分組成，而且各自的功能劃分十分明確，排水管網的主要功能是收集與輸運污水，而污水廠則起到了凈化污水的作用。
隨著科學技術的發展，人們對污水系統各部分的功能和各自扮演的角色有了更深層的認識，排水管渠將污水收集并輸運到污水處理廠的同時，管渠內的污水還進行著復雜的物理、化學和生物學變化過程，這些變化過程的發生不僅影響了排水管道的輸送效率，而且直接影響污水處理廠的進水水質。由于城鎮污水管道或天然排水溝渠的管徑（斷面）大，管道長，污水在其中有相當長的滯留時間，而污水管渠內生物化學反應的限制因素主要為天然污水管渠微生物量和溶解氧缺乏，如果能夠采用適當的技術措施增加管道內的微生物量和溶解氧的濃度，利用管渠空間處理污水是完全可行的。
陳輔利曾采用在排水明渠內放置特制載體的形式增加溝渠中的微生物量以加快明渠污水反應速度的方式進行了試驗，并分別在實驗室和某天然河渠內對溝渠處理污水的工藝、效率、抗沖刷能力等進行了試驗，該試驗結果表明在1.5h內COD去除效率可以達到80%以上。
王西聘則利用固定化細胞技術進行了下水管網系統凈化污水的模擬試驗，通過比較研究了厭氧、好氧、厭氧-缺氧-好氧以及缺氧-好氧4種工藝凈化生活污水的效果。實驗結果表明，在管網系統中設置固定化細胞，施以適當的人工曝氣，保證污水在管道內一定的停留時間的工況條件下，可使污水中的COD去除率大于60％，出水COD<120mg／L、SS<30mg／L。
周健則采用污水管活性污泥分別處理低、中、高濃度城鎮污水方式，對污水管活性污泥處理系統的進行了系統的試驗研究，結果表明：當進水COD分別為200、400及600mg/L左右，MLSS為3.0g/L，HRT分別為0.5、3和6h，污水流速為0.5～2m/s時，為使出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準，則所需管道長度分別為(0.9—3.6)、(5.4～21.4)km和(10.8～43.2)km。此外，對于COD約600mg/L的高濃度城鎮污水，當采用污水管活性污泥+生物絮凝兩段式處理系統，可有效減少污水管處理系統的所需的管道長度，當污水管系統的MLSS為1.5g／L、HRT為2h，生物絮凝段負荷為2.5kgBOD/(kgMLSS•d)、MLSS為2.4L、HRT為25min時，可使出水COD<60mg／L、BOD5<20mg／L、SS<20mg／L，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。
利用污水管渠處理中小城鎮污水的探討
在我國江漢平原四湖流域地區，人口密度大，各居民聚集區呈點狀分布。共有94個鄉（鎮、辦事處），1973個行政村，面積1.2萬km2，人口492萬。區內大小湖泊星羅棋布、河網密布，一系列河間溝渠縱橫交錯。由于區域濕熱的氣候、養分豐富的河積湖積物質和充足的水源十分有利于農作物的生長發育，農作物的優良生長環境促進了人口的大量增長，人口的急劇增長也破壞了千百年來自然演化而成的河道水網生態系統，致使該區域生態急劇惡化、水體嚴重污染等問題接踵而來。
由于該區域城鎮、農村居民點分布面廣，污水排放零散，加之水網分割，不利于污水的集中處理，且目前對這些污水進行收集和處理所需的資金都很缺乏，如果能夠利用該區域內現有的已建管渠或天然排水溝渠開發出簡易、高效、低能耗的污水處理工藝，就能夠利用較少的投資和較低的運行費用，削減大量的污染負荷，以有限的資金投入緩解日益嚴重的水環境污染問題。
由于污水管渠的空間巨大，污水在其中有相當長的滯留時間，通過采用適當的技術措施增加管道內的微生物量和溶解氧的濃度強化，使得直接利用污水管渠處理污水成為可能。
利用污水管渠處理污水技術是擬利用現有下水道的巨大空間及管渠中的微生物，使污水在傳輸過程中得到凈化。通過強化下水道內的生物化學反應過程，使污水在管道流動過程中達到較好的凈化。該技術有利于減小今后新建污水廠的規模，對于已建并正處于超負荷運行的污廠來說，只需對現有管線稍加改造，就可以緩解超負荷壓力。管渠處理污水系統的投入僅僅是管渠的改造、污水管渠微生物的維持及管渠的強化通風曝氣，其經濟性也是比較顯著的。(來源：谷騰水網)
