摘要：随着我国经济水平不断提高，城市化水平也随着提高，城市居住人不断增加，大城市病初步显现。城市给排水系统设计对于维持城市正常运转和控制污染对环境的影响也有十分重要的意义。随着近几年我国城市发展速度的不断提升，也暴露出城市老城区给排水设施及污水处理设施老化、不完善等问题，同时我们也发现城市远郊地区给排水设施布局也存在不同程度的问题。为了解决这些问题，就需要设计人员结合城市发展实际，掌握影响给排水设计及污水处理方案确定的因素，从而制定具有针对性的处理方案，以达到理想的设计效果。
关键词：城市；给排水；污水处理；设计
引言
市政给排水工程是城市基础设施，给排水系统的设计是一项非常重要的工作内容，对城市给排水进行科学规划能够实现水资源的优化配置，减少浪费现象的产生，能够将水资源的综合效益充分发挥出来。但是，从目前市政给排水设计规划建设来看还存在着许多问题，本文首先对这方面内容进行了分析，同时提出了解决办法，望可以为市政给排水工程建设提供参考。
1现代城市市政给排水规划设计的重要性
市政给排水工程为城市发展提供了重要的水利支持，不仅为城市居民提供生活用水，同时还对城市排出的污水等进行了有效处理。市政给排水工作的具体范围包括城市管道建设、设备规划、铺设施工等。对给排水施工计划进行完善和优化，能够全面提高城市生活，有效满足城市的用水需求。为了保护环境，给排水可以通过强大的设计排放污水和净化水源，为城市现代化发展奠定良好的基础。在城市给排水的正常运行下，人们可以更好地生活和工作，这表明城市给排水系统在人们的生活中起着非常重要的作用，其不仅仅关系到城市的发展，同时也为人们的生活安全提供了保障。基于此，在满足综合因素的情况下，城市给排水系统变得越来越繁琐，在一定程度上增加了工程量。每个建筑工程都需要设计，设计质量对给排水系统有着直接的影响，良好的给排水设计可以扎实有效地推进市政建设发展，对经济运行具有重要意义。不过由于城市给排水系统覆盖面比较广泛，给城市给排水设计带来很大的困难。
2给排水设计规划中的问题
2.1工程建设效率低
若没有结合城市规划建设的实际情况对给排水系统进行合理规划，则很容易出现给排水系统设计不合理的情况，无法保证给排水系统运行的稳定性。许多施工人员很容易受到传统思想理念的影响，不了解市政给排水工程的重要性，没有将其作为城市规划建设中的重要内容，所以没有与其他基础设施建设进行协调设计，整体的工程建设效率比较低，影响给排水工程的后续发展。虽然目前加强了对这方面内容的重视，但是在优化完善的过程中需要在原来的基础上进行设计，无法适应城市当前的发展形式，这就无法将市政给排水设计规划的真正作用发挥出来。
2.2规划设计数据不完善
市政给排水的设计与规划离不开各项数据参数的支持，只有了解各方面的信息数据内容，才能保证规划设计的合理性。目前市政给排水工作在开展期间，没有对城市用水行为进行有效的监测与管理，在规划设计的过程中没有参考各方面的信息数据，缺乏整体性分析，无法为市政给排水施工设计提供基础信息就不能保证整体方案的科学性与合理性。
2.3污水排放管道设计不科学
在城市市政排水设计阶段，需要重视污水提升泵站的位置设计，要是泵站位置设计不合理，在一定程度上会影响污水管道的深度，污水管道不够深，就无法保证整个规划污水管网的垂直标高，严重影响城市污水的排出。城市绿化区中，要想改善城市污水，需要对泵站进行合理化设计，有效降低污水排放管道对居民生活用水的影响。一些城市污水排放设计，需要考虑城市地质、地形以及污水排放技术等因素。
2.4雨水排放管道设计不合理
近几年，城市雨水管道普遍出现超载的现象，出现这种现象主要是因为城市道路两侧预留口比较小。在城市规划过程中，没有结合城市实际情况，导致规划建筑系数比较大，绿化面积小，尤其是在工业区，这种现象尤其严重。根据城市集水区的特点，场地集水区的总径流系数较大，即ψ获得值实际上大于城市雨水管道设计值。但是，由于场地集水区的重现期（1～5年）大于市政设计的预期重现期（0.5～3年），因此p值大于雨水管道设计，导致场地集水区计算的雨水设计总量（Q=QψF）较大，导致市政雨水管网超负荷。
3现代城市市政给排水规划设计的重要性
市政给排水工程为城市发展提供了重要的水利支持，不仅为城市居民提供生活用水，同时还对城市排出的污水等进行了有效处理。市政给排水工作的具体范围包括城市管道建设、设备规划、铺设施工等。对给排水施工计划进行完善和优化，能够全面提高城市生活，有效满足城市的用水需求。为了保护环境，给排水可以通过强大的设计排放污水和净化水源，为城市现代化发展奠定良好的基础。在城市给排水的正常运行下，人们可以更好地生活和工作，这表明城市给排水系统在人们的生活中起着非常重要的作用，其不仅仅关系到城市的发展，同时也为人们的生活安全提供了保障。基于此，在满足综合因素的情况下，城市给排水系统变得越来越繁琐，在一定程度上增加了工程量。每个建筑工程都需要设计，设计质量对给排水系统有着直接的影响，良好的给排水设计可以扎实有效地推进市政建设发展，对经济运行具有重要意义。不过由于城市给排水系统覆盖面比较广泛，给城市给排水设计带来很大的困难。
4提高市政给排水设计规划合理性的相关对策
4.1确定各地区的用水量
市政给排水工程的规划设计一定要符合城市发展实际，要对各个区域的用水量情况进行了解，进行科学的预测和估算才能为后续的规划设计提供有效参考，保证城市水资源能够得到合理利用。这就需要严格按照城市建设的相关规范标准来进行用水量规划，只有能够进行准确预测，才能为城市的总体规划设计奠定基础。用水量预测需要从多个方面入手。城市发展脚步在不断提升，整体的用水量也逐渐增长，市政给排水系统规模也不断扩大，在进行规划设计的过程中不但要在原来预算用水量的基础上进行分析，还需要对城市当前的发展形势进行了解，对每个地区的用水量进行明确，将所有信息整合在一起，才能进行科学的规划设计。
4.2给排水设计规划与城市规划建设相协调
市政给排水系统是城市建设中的重点项目内容，在推动城市进一步发展方面起到了重要作用。在进行设计规划的过程中，不但要保证城市用水总量的平衡，还需要对城市的整体规划方面进行考虑，将给排水设计规划与城市节约用水、水循环等方案相结合，使其满足城市水利用规划。并注意加强水专项规划，严格按照可持续发展观念来编制出城市的水利用规划，其内容主要包括地下水、地面水及海水等水资源的平衡，注意水生态循环规划、各种水工程设施规模、供水节水规划污水处理等。现阶段我国城市水系统中普遍存在一些问题，如建设不配套、规划不协调以及管理不统一等，因此规划中应特别注意管网配套、污水处理能力之间的协调增长等，确定规划期以内水网设施建设规模、具体的运行管理方案等。
4.3合理设计给水管道
现阶段，中国城市化进程不断加快，人们的生活水平逐渐提高，在这种情况下，人们对生活质量要求逐渐提高。城市供水管道设计阶段，需要结合实际需求进行综合考虑，对排水进行科学合理的规划，并且还需要对供水管道的铺设长度和范围等进行核算，针对原有的供水管道，进行重新设计和规划。在施工中，通常使用大口径管道，要想满足人们的需求，需要把原来的管道设计更改为DN25。只有合理的设计，才能够降低管道末端的噪声。设计工作人员可以在供水管道上增加压力阀门或减压阀门等相关设备，来降低管道承受的压力，从而有效保证城市给排水系统的安全运行。
4.4合理选择管道材质
在城市给排水系统的设计过程中，设计人员在设计中应该对管道的材质进行综合考虑，并且需要进行抽样检测。给排水系统中的材料问题，需要引起高度重视，因为材料的好坏直接决定给排水的设计质量。在管道设计时，必须采用钢管进行安装，这是因为钢管具有防腐蚀性和防泄漏性，同时也不会出现大噪声。在铺装管道的过程中，工作人员应该保证排水管道与用户生活空间具有一定的距离，避免出现噪声，影响居民的正常生活。
5?现代环境工程中的城市污水治理问题
5.1缺乏科学可行的污水治理规划
城市污水治理是一个系统性、综合性的项目，在工作开展前，需要结合城市长期发展规划，尤其是工业发展计划，制定科学合理、切实可行的污水治理规划，确定阶段性污水治理目标和方案。但从目前来看，大部分城市并没有真正意识到污水治理的必要性和迫切性，纯粹是完成任务式地按照相关部门下发的环保文件，达成既定指标，而且，由于城市污水治理对于不少行业有着严格的标准，会增加工业生产的成本，企业在这方面配合度较低，阶段性污水治理效果尚且不明显，更别说在污水治理上制定长期规划了。
5.2城市污水排污设备不足
城市污水治理是近些年才受到国家高度重视的，起步较晚，所以污水排污设备覆盖面上，普遍无法满足污水治理的需求。现阶段，大部分城市都存在污水排污设备不足的问题，而且随着工业污水、生活污水容积规模的扩大，现有城市污水治理设施处理能力不足的问题愈发凸显。此外，污水治理管网设备的建设，需要企业的参与，部分企业为了眼前利益，在污水治理中的参与积极性普遍较低，再加上排污设备通常分布在城市边缘地带或郊区，污水治理难以得到有效监管，在缺乏政府监管的情况下，企业并不会投入资金去引进污水治理工艺，建设污水治理管网，工业污水一如以往直接排入河道，造成了极其严重的水域污染。
5.3污水处理的资金不足，能力不够
通过对城市污水排水量的数据分析，当前，我国城市污水处理水平仍旧低于其他发达国家，资金不足是其中影响因素之一，虽然在二十世纪九十年代末，我国开始大力建设污水处理设施，但此部分资金投入仍无法满足当前社会快速发展所产生的用水、排水需求，投资力度无法满足污水处理需求直接导致污水处理能力不足。
5.4没有统一科学规划
污水处理可行性的研究内容涵盖了污水处理项目的资金投入、技术方案、操作工序以及后续工作的开展等，城市污水处理的可行性与今后污水处理项目的运作密不可分。目前部分城市污水处理可行性研究不透彻、规划不够科学统一，未采取规范、科学的手段进行资金匡算、技术方案比选、建设及操作工序安排，后续工作的开展长远规划不完全。
6提高环境工程中城市污水处理技术的应用手段
6.1提高城市居民环境意识，加强污水处理厂管理
在环境工程中，城市污水处理的主要工作内容就是保护水环境、改善城市居民居住环境以及增加水资源的利用效率。实现这些目的首先要提升城市居民的环境保护意识，要让人们在工作以及日常生活当中严格地约束自己，要做到保护水资源及节约用水。加强城市污水处理厂的管理也会一定程度上提升污水的处理效果。要加强污水处理设备的管理，要定期的对污水处理设备进行检查、维修和更换，保证污水处理设备的正常运行；还要加强污水处理施工工艺的管理，发现污水处理工作中有问题时，要及时地解决，可以不定期开展交流会，让所有员工参与进来，积极地对施工工艺进行交流分析，使污水处理施工工艺更加完善；最后是要对污水处理成本进行管理，详细的对近年来污水处理消耗的资金进行分析，对其合理的规划和控制，在保证污水处理达标的同时把成本降到最低。
6.2城市工业污水处理技术
6.2.1厌氧生物处理技术
厌氧生物处理技术主要是在无机分子氧条件下，通过生物作用，将城市工业废水中含有的有机物质分解为二氧化碳或者甲烷。目前，厌氧生物处理技术又可详细区分为厌氧接触技术、厌氧生物过滤技术、厌氧颗粒污泥膨胀处理技术、上流式厌氧污泥反应处理技术等等。厌氧生物处理技术在处理的过程中可不借助氧气，处理成本相对比较低，最终产出的污泥量较少，并且有机物的最终转化物甲烷可作为能源再次使用。不过，厌氧生物处理技术的处理效率慢，占地面积较大，且必须在较高的温度条件下才能够完成处理。
6.2.2超临界水氧化处理技术
超临界水氧化处理技术是在压力、温度超过水的临界温度时，完成水中有机物质的氧化。城市工业污水中的污染物在高温条件下，迅速完成氧化反应，达到去除有害物质的目的。超临界水氧化处理技术处理效率高、处理率高，有毒物质的去除率高达99%。并且，超临界水氧化处理技术采用的处理器结构简单、体积较小，适用于各类工业污水的处理。但是，超临界水氧化处理技术对设备技术的要求较高，在处理的过程中还需要同时考虑到催化剂的使用、盐的沉淀等等因素。
6.3创新污水处理技术
在城市的建设和发展当中，污水处理是不可或缺的，其可以推进城市的现代化进程，同时实现社会的可持续发展、达到人与环境的和谐统一。在规划城市污水处理的设计时，当中的基础就是布置网络管道，管网的布置要根据城市污水当前实际的情形来进行规划布置，要节约资源，减少其损耗。城市污水处理厂的首要任务就是完善、创新污水处理工艺，在现有活性污泥法及生物膜法各类典型工艺的基础上进行完善并创新，同时处理厂可以运用较为先进的膜分离技术或是其他技术手段提高水资源的再生利用率。就污水再生利用来讲，传统的污水过滤方法为死端过滤，滤材表面较容易被堵塞，从而会影响到污水的过滤速度。而较为先进的膜分离则运用错流过滤的方法，流体流动方向与膜平行，会降低过滤的阻力，让过滤膜不易被堵塞，提升污水的过滤速度，而且在膜分离的过程中不会发生“相”变化，能量的转换率会更强。
6.4拓展融资渠道
城市污水处理系统的构建一定离不开资金的支持，但是，受经济形势的影响，我国城市污水处理厂一直存在资金缺乏的问题，针对此问题，我们除了国家扶持这一资金渠道以外，还应拓展、开发其他融资渠道，借鉴国外成功运营管理模式，整合自身适宜的建设、运营、管理方式。目前实践的PPP模式即是将污水处理系统项目市场化，在良性竞争的环境中实现政府与企业的“双赢”，利国利民，我们亦可在此基础上进一步创新融资渠道，实现城市污水处理技术广泛的应用，逐步满足城市化进程中的污水处理能力。
结语
目前我国城市给排水设计及污水处理现存问题包括城市发展速度预估不准确、老城区给排水设施改造不彻底、污水处理设施维护程度不深入、城市各个行政区间配合不紧密等问题。想要从实处解决这些问题，可以研究给排水、污水处理设施、城市发展的关系，加强多部门之间的联系；深入了解老城区给排水设施情况，制定针对性改造方案；完善污水处理设施维护方案，实行维护设计相结合的模式。除此之外，设计单位也需要积极引进先进的设计软件，并与相关部门沟通获得最新的设计资料，为设计工作的开展奠定良好基础。另外，设计人员也需要积极学习信息化设计软件以及相关联理论，并结合实际项目情况应用这些技术与理论，以达到进一步提升设计成果完善性的作用。
参考文献
[1]吴兴江.市政给排水规划与设计中的常见问题分析[J].工程建设与设计，2020（1）：100-102.
[2]蒋留平.浅析市政给排水节能设计现状及发展策略[J].建材与装饰，2020（1）：93-94.