城市污水管网系统设计方案

蔡国金（勃利县城镇建设管理处，黑龙江勃利154500）



城市污水管网系统设计方案

蔡国金
（勃利县城镇建设管理处，黑龙江勃利154500）

摘要：设计人员在掌握了较为完整可靠的设计基础资料后，按工程的要求和特点，对工程中一些原则性的、涉及面较广的问题提出不同的解决办法，这样就构成了不同的设计方案。分步骤进行方案比较与评价，形成排水管网系统方案及比较的指标体系。影响污水管网体系设计方案实施的因素有总工程量、难易程度、实施条件和维护管理。

关键词：城市；污水管网；设计方案

城市污水管渠系统由污水主干管、支干管、支管、污水提升泵站和配套管道组成。污水提升泵站分为局部提升泵站、中途提升泵站和总泵站等类型。污水排放口包括排入水体的渠道和出口等几个主要部分。设计人员在掌握了较为完整可靠的设计基础资料后，按工程的要求和特点，对工程中一些原则性的、涉及面较广的问题提出不同的解决办法，这样就构成了不同的设计方案。要对各设计方案深入分析，明确其利弊和产生的各种影响。分析时，对一些方针政策性的问题，要从社会及国民经济发展的总体利益出发考虑。

1　方案比较与评价的步骤

1.1方案的技术经济数学模型的建立

由于排水工程技术问题具有复杂性，基础技术经济资料相对缺乏，在多数情况下建立技术经济数学模型较为困难。同时在实际工作中对已建立的数学模型也存在应用上的适用性与局限性。因此，在缺少合适数学模型的情况下，可以凭经验选择合适的参数。

1.2技术经济数学模型的求解

这是优化计算过程，由于实际工程的复杂性，并不一定完全依靠科学优化方法来求解技术经济数学模型，而是采用各种近似计算方法，如图解法、列表法等。

1.3方案的技术经济评价

依据技术经济评价原则和方法，在同等要求下计算出各比较方案的工程量、投资以及其他技术经济指标，然后再进行各方案的技术经济评价。

1.4方案的综合评价与决策

在上述分析评价的基础之上，对各设计方案的技术经济、方针政策、社会效益、环境效益等作出总的评价与决策，以确定最佳方案。综合评价的项目或指标，应根据工程项目的具体情况确定。进行方案比较与评价的步骤是技术经济分析的一般过程，但是在实际应用过程中，以上各个步骤之间有时是相互联系的，根据问题的性质或者受限条件，可适当省略或者是采取其他办法，通过综合比较以后确定最佳方案。

2　排水管网系统方案及比较的指标体系

城市排水系统是城市重要的基础设施之一，它对保护城市环境、控制污染、保障人民身心健康、城市持续发展具有重要作用。但是城市排水系统组成复杂，涉及范围广，影响因素多，投资大，是一项庞大的系统工程。由于城市排水系统建设的阶段目标不同，地形差异，因此可提出许多各具特色的排水系统方案，如何科学合理地评价、选择一个实施方案，是非常复杂的过程。其中城市排水系统的构成及评价指标的确定是该过程的基础和关键。

2.1城市排水管网系统建设的目标

第一，水质目标。近期：以保护饮用水水源、水质为重点。远期：改善城市水环境质量，保护城市生态环境。

第二，经济目标。总建设费用（包括污水输水管线、污水中途提升泵站及附属设施等建设费用）较少，总运行费用较少，土地的机会成本较少。

第三，技术目标。由于城市区域地形地质条件的限制，在进行排水管网系统规划时，应充分考虑和利用地形特征，提出经济合理的排水管网系统方案。一是应充分利用地形特征，尽可能多地收集和输送污水，以降低污水收集和输送的成本。二是尽量利用现有的排水管理设施。

2.2城市排水管网系统方案构成的影响因素

城市排水管网系统实施方案主要考虑以下几方面。

第一，排水体制。废水分为生活污水、工业废水和雨水3种类型，它们可采用同一个排水管网系统来排除，也可采用各自独立的分质排水管网系统来排除。不同排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。

第二，系统的集中与分散。系统的大小关系到污水中途提升泵站的数量，污水输入管道的长短等因素，排水系统可以根据城市排水服务区域的大小、地形、河流等情况划分为若干自然排水流域，可以分区域设立相对独立的排水系统或设置跨流域的排水系统，也可以采用上述两者结合的排水系统。

第三，排水系统与给水的关系。目前，一些城市取水口与污水排放口的布置很不合理。大量未经处理的污水直接排入水体，造成城市饮用水水源环境污染。为了保证饮用水水质，应采取以下措施：进行给水系统改造，将取水口向上游移动，以改善饮用水水源水质。取水口不变，改革净水工艺，强化对微污染物的净化功能，保证饮用水水质，但这种方式不能根本改变水环境污染的状况。改变污水的排放状况，即取水口不变，污水排放口向下游移动或采取沿途收集，集中下移。排放口、取水口都不改变，污水处理达标后再排放。

2.3城市排水管网系统方案评价的指标体系

第一，确定评价指标体系的指导思想。城市排水系统评价指标体系的确定，应建立在城市排水管网系统所在区域的社会、经济、生态环境建设及可持续发展的思路上，借鉴国内外成功的经验，建立科学性强、使用性广、可操作性强的城市排水系统评价指标体系。

第二，选择评价指标的原则。评价指标体系应充分反映城市排水管网系统建设的目标及要求，以经济效益、环境效益和社会效益相统一为标准，评价城市排水管网系统建设的必要性、可能性和可行性。评价指标应该是容易获取和容易量化的，并应具有很强的可操作性和适用性，尽量减少人为因素影响大、模糊的指标，但是，可以通过选取其他量化指标，来间接反映这方面的特征。指标应该能够反映系统建设的静态状况，也应反映系统建设的动态趋势。评价体系中的指标和评价方法，应尽量与国内外现有的分类、分级和评价方法相衔接。应该把人的因素放在一个重要位置，坚持以人为本的原则。

参考文献：

［1］陈杰，黄凌.现代城市水务工程技术研究与实践［M］.北京：中国水利水电出版社，2013.

［2］邵益生.城市水系统控制与规划原理［J］.工业水处理，2004，(9)：86.

［3］张增光.中国给水排水行业的现状与发展趋势［J］.山西建筑，2004，(12)：75.

Design Scheme of Urban Sewage Pipe Network System

CAI Guo-jin
(Urban Construction and Management Division, Boli County, Heilongjiang Province, Boli 154500, China)

Abstract:After mastering a more complete and reliable design data, designers will propose different solutions according to some requirements and characteristics of the project, which constitutes a different design program.Taking comparison and evaluation of the program step by step, and then forming drainage network system solutions and index system.Factors affecting the sewage pipe network system design implementation are the total project amount, the degree of difficulty, conditions for implementation and maintenance management.

Key words:City; Sewage pipe network; Design scheme

作者简介：蔡国金（1978-），男，黑龙江勃利人，工程师，主要从事给排水技术工作与研究。

收稿日期：2015-12-14

中图分类号：TU992.24

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）02-0092-02