给排水管网优化设计在城市污水处理中的应用

陈琴

摘 要：随着城市的不断发展，之前所铺设的污水排水管网进行无法满足现阶段城市的发展需求，对城市居民的生活质量造成一定的影响，因此，需要积极开展给排水管网优化工作，对其中存在的不合理问题加以积极的改善，有效提升城市污水排放能力。

关键词：污水处理;给排水管网;优化设计

引言

现阶段的给排水管网中存在管道淤积、雨污交混等问题，导致城市污水排放能力较差，同时對污水处理效果造成影响，为实现城市的健康发展需要对管网中存在的问题进行全面的分析，并采取相应措施加以改善。

1城市污水给排水网优化设计存在问题

在城市给排水管网优化设计中对城市污水、废水的有效处理发挥着重要作用。对污水给排水管网进行科学、合理的优化设计能够实现污水高效排除和处理。现阶段，我国污水给排水管网设计逐渐成熟，并且已经形成管网设计相应模式，可以按照城市建设进程要求，对管网设计方案进行适当的调整，但是因受多种因素的影响，在污水给排水优化设计中仍存在些许问题亟待解决[1]。例如：给排水管网优化设计材料选用问题一般情况下，污水给排水管网的优化设计材料主要为砼体材料和管道材料，在实际的优化设计工作中如果没有对材料进行合理的挑选，将对排水系统排污能力造成影响，甚至导致优化工程质量不佳。从现阶段污水给排水管网优化工程中来看，设计人员虽然具备足够的管道力学分析能力，能够按照实际情况设计优化方案，但在综合规划方面呈现出能力不足。按照有关规定，对于污水给排水管网材料的选择应当尽量避免使用钢筋混凝土材料管，按照排污需求选择新型管材，对管材进行选用时需要对环刚度和接口的强度进行全面考虑。另外，在开展实际的污水给排水管网进行优化设计时没有按照城市发展实际需求对管网系统进行优化，导致给排水管网设计无法满足实际需求。

2城市污水给排水管网优化原则

在污水给排水管网优化设计中需要遵循前瞻性、针对性、经济性、实用性。首先污水给排水管网优化设计工作开展前需要按照城市的整体发展作为标准，对城市近期、中期、远期供水量和给排水管网系统进行合理的规划，确保优化设计的前瞻性[2]。其次管网设计不是对管网进行全部的铺设，而是需要对其中存在的严重问题、关键问题进行有针对性的优化，按照城市发展当前情况以及周边环境，合理设计污水给排水管网优化方案。最后，在优化设计工作中需要在确保方案可行性的基础上实现优化设计投入资金最少，并实现管网使用率最大化。

3城市污水给排水管网优化设计策略

在污水给排水管网优化设计中主要从平面布置和管道参数两方面开展。对污水给排水管网进行合理的设计，结合实际情况以及设计规范开展污水给排水管网优化设计工作。

3.1流速设计

在污水给排水管网优化设计中管道埋深与工程造价存在直接的关联，埋深越深，工程造价越高，施工周期越长、工程内容越复杂，同时埋深会对所使用管径存在影响。在进行设计时为确保污水处理质量和效率需要确保管道埋设连续性，当某段管道埋深增加0.5m，那其下游管段，甚至下游附有管段埋深都将增加0.5m。对管道埋深起到关键影响的为管道坡度。如果污水流速降低，水力半径将增加，半径增加时，流速降低。因此对污水流速进行适当的降低能够有效减小管道埋深以及管底坡度。在对污水给排水管网进行优化设计时对流速问题加以考虑不仅能够确保污水处理工作的有效开展，同时缩小埋深能够有效减少优化改造工程资金投入。

3.2交桩优化设计

污水给排水管网交桩对中心点、标高点和管网分布气道确定作用，因此在进行管网优化设计时需要按照相关单位勘察资料，对中心点、标高点进行合理的设计，对于点位的设计需要确保和管网优化实际需求匹配，并需要进行三次以上的交桩点勘测工作，减少测量误差。通过交桩优化设计确保污水管网布置的合理性、科学性，提升城市污水处理质量和效率。

3.3沟槽优化设计

在污水给排水管网优化设计中沟槽设计时重要内容。在进行优化设计工作前需要对当地的环境条件、地质因素加以全面的考虑，综合交桩点和相关资料确定标高、沟槽形式和沟槽宽度。按照设计内容，沟槽优化设计主要包括开挖设计和放线设计[3]。开展放线设计时，需要对中心线、放坡宽度、底宽灰线加以确定，保证放线设计符合工程需求。在开挖设计中需要对土层厚度、横壁形式以及支护体系加以确定，确定地基地承载力，沟槽壁侧向压力，确保支护方案合理性，确保污水给排水管网优化设计的合理性，为污水处理提供稳定的系统保障。

3.4管道优化设计

在进行沟槽设计时便对污水给排水管道进行一定的调整，因此在开展管道优化设计时，需要对管道组合以及使用材料加以分析，有效提升管网排污能力，在优化设计工作中可以应用复合材料，并对管道的长度进行适当的延长，对接口材料选用进行合理的挑选。对管道进行组合时，人口密度越大的地方，对于管道组合的设计越复杂，对管道模型进行合理设计，提升污水排放能力。另外，在特殊情况下需要按照城市情况提升管网排污能力，对管道数量进行增设，确保城市污水的有效处理。

总结

综上所述，在城市的规划发展中给排水管网建设和优化对城市的建设发展发挥着重要作用，为有效提升城市污水处理和排放能力，需要对其中存在的影响因素进行全面地分析，遵循前瞻性、经济性、实用性、针对性，结合实际情况进行优化设计，实现城市规划建设快速进步。

参考文献：

[1]李伟.市政排水管网设计存在问题及对策[J].水能经济，2018（05）：14.

[2]李龙龙.浅谈市政道路污水管网改造设计[J].工程技术（引文版），2016（03）：266.

[3]邓帮鹏.污水管网设计现状及存在问题[J].建材发展导向（下），2017（07）：61+259.