摘要：随着社会经济的发展，我国城市建设在不断完善。各种设施的建设在城市化道路上尤其重要，特别是在城市排水系统的设计中，污水排水管道的建设是城市排水系统的重要组成部分，是保证交通畅通的重要途径，也是城市建设重要的基础设施。本文主要分析城市给排水设计和污水处理。
关键词：给排水设计；污水处理；城市建设
城市给排水设计和污水处理工作是城市基础设施建设项目的重点工作，也是城市市政管网建设的重要环节。在设计工作中，城市给排水设计和污水处理系统将与城市各处的排水网络连接，城市污水和雨水通过地下管网排放到污水处理和废水中处理厂，大大提高了水资源循环利用效率，为城市的良好发展奠定了坚实的基础。
1 城市排污系统的组成
1.1 位于城市居民屋内的排污系统
城市居民屋内的排污系统主要是由居民室内的各种排污管组成，其主要作用是直接将居民生活的污水接出，并通过该系统将居民生活污水引出至小区或者街道指定的处理点。
1.2 城市居民的室排污水管
城市居民的室外排污水管处于室外并埋置于地底下，主要作用是将污水和生活废水通过该管道输送到污水处理厂。
1.3 污水管道输送加压系统
污水在管道中通过自身的重力势能流动，而当处于地势不断上升的地方由于阻力污水不能自行流动，导致污水不能正常的进行传输至目的地而影响给排水系统的运行能力，因此需要对污水管道进行一定的加压，首先将污水泵至高处，然后让污水在重力的作用下自由在管道中流动。
1.4 污水集中处理区
污水集中处理区的主要功能是用来接收来自各个污水输送管道输送而来的各种污水和污泥等并进行集中处理。
1.5 污水的出水口及事故排出口
污水在经过各个系统输送至污水集中处理区处理完毕后经过污水的出水口流入水体，事故排出口是在污水输送过程中出现故障的临时出水口，是起临时输送作用的。
2 城市给排水系统和污水处理对于城市的影响
2.1 积水浸泡
在城市道路的实际中，遇连日的降雨，道路上大面积积水，如果城市给排水系统及污水处理不当，这些积水将不能得到很快的排除，雨水将长时间的浸泡路基，久而久之将对路基的强度造成影响，甚至脱落，不仅仅影响道路的强度强度和质量，严重甚至可能造成安全事故，而且如果大面积的积水浸泡基层的内部，可能会造成水泥混泥土的松散，严重甚至可能造成路面的塌陷。
2.2 路面接缝
由于城市道路中的路面接缝比较多，而且因热胀冷缩可能接缝比较大，由此容易造成雨水进入路基，当这些雨水进入路基，而且由于道路来往车辆较多，在这些车辆变载荷的反复碾压下，路基的混泥土容易变得松散，进而产生更多的裂缝，使得路面情况进一步恶化，路面不久就将形成严重的破坏。
3 城市给排水设计的优化与完善
3.1 污水系统的规划
从城市的发展和人们的生活角度进行分析，每天的生产和生活中都需要利用大量的水资源，同时也会产生许多生活污水和生产废水，在此过程中处理工作首先是经过分流和汇流的过程，然后再在污水处理厂进行集中处理。因此，城市污水系统的优化和完善也是十分重要的一项工作。例如，化粪池分流处理的过程中，需要利用现代化的技术进行高效的监督和污染物质排放的严密监控，保证污水处理管网的正常运行。在雨水量较大的季节，雨水也会对生态环境造成一定的影响，所以雨水截流的处理方式就显得尤为重要。
3.2 区域性水资源平衡设计
为了加强水资源的利用和水资源在区域间的平衡分布，需要节约水资源和进行污水回收利用工作。对区域水资源进行科学和合理的设计，就是在保证基本用水的前提条件下进行水资源平衡性的设计工作。
在此工作之前需要进行用水的综合性分析和评估，在实际调研的基础上进行水资源的合理分配，保证区域水资源高效利用。
3.3 污水排放管网设计
污水科学排放和有效处理的工作前提是进行污水排放管网的科学设计。在城市规划和发展的过程中应该根据实际的城市发展布局、生活及工业用水的基本情况进行优化设计，从而保证污水排放管网的合理性。第一，城市污水排放管网设计需与城市道路相结合，这样可以做到对于排水点的基本全覆盖，同时也大大降低了施工难度。第二，城市污水排放管网设计需根据城市自身的地理条件和地质条件进行设计。科学的进行城市管网敷设深度的设计，这也在一定程度上提高了污水处理设计的合理性。第三，通过科学合理的规划建设好泵站，确保污水管网的排水能够顺利进行。
3.4 给水管网设计
城市给水管网的设计也是影响人们正常生活和生产的关键性因素。如城市给水管网设计不合理，对于城市给排水设计及污水处理系统的整体运行将会产生不利的影响。在给水管网的设计工作之前需要进行城市发展的全面分析，结合具体情况进行科学的设计，使得用水的需求得到满足，同时使城市能够长期稳定的发展。
4 城市污水处理的有效措施
4.1 优化污水处理技术
4.1.1 CASS污水处理技术的应用
目前这种技术在城市污水处理过程中应用的比较普遍，CASS污水处理法是SBR工艺的一种变形，该工艺将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合。在其技术应用过程中利用CASS生物池进行污水处理，在此之前需用机械格栅或反切式分离机进行预处理，去除较大的杂质，防止堵塞水泵等设备，保证后续的处理工作能够顺利进行。处理的过程中利用活性污泥中的微生物进行有机物质、氨氮的分解。在一系列的操作过程中利用计算机系统进行全程控制，使污水处理能力大大提升。与传统的活性污泥法相比，CASS法的建设费用低、工艺流程短、占地面积少、污泥产量低及有机物去除率高出水水质好等优点。
4.1.2 生物膜法处理技术
生物膜法处理技术在许多城市的污水处理厂都有着十分广泛的应用，其装置有曝气池和沉淀池两部分，其原理为曝气池主要进行微生物的耗氧生长繁殖，在此过程中微生物不断增加使得污水中的有机物质、氨氮等得到有效处理，经过曝气池的处理，污水中BOD、氨氮的含量降低。在沉淀池中进行污泥的沉淀和分离，同时，将沉淀池中的活性污泥回流到曝气池，增加曝气池的生物量，从而提高曝气池的处理效率。
4.2 给排水规划要具有前瞻性
城市给排水工作的规划要有前瞻性，需要在工作的过程中将城市给水科学、合理的配置，使得水资源得到高效和科学的利用。水资源是一种十分有限的资源，我国的人均水资源也并不丰富，因此，城市给排水的规划工作就显得尤其重要，同时也需考虑节约用水和污水综合利用。
4.3 加大城市污水处理监督管理力度
城市污水合理、有效的处理，需要各部门进行监督管理，使得污水处理的工作更为高效的进行。对于企业排放的污水，在严格的约束工作之下进行规范的排放和有效的处理。第一，在监督管理的过程中，应该同时进行节约用水和科学排水的宣传工作，确保最大限度的节约水资源。第二，污水处理的监督工作应该在科学的监督管理之下进行，尤其需要利用科学的方法进行设计和施工管道等进行严格的分析。第三，对于污水处理厂出水的实时监督工作已经基本覆盖，但是对于后续的中水回用等方面的工作还需要进一步加强，经过处理的污水与实际的地表水质之间还存在着较大的差别。第六，完善监督管理制度，加大执法力度。
5 结束语
综上所述，城市给排水设计和污水处理的布置是城市建设的重要一环，是城市安全稳定的重要基础，是城市居民生活质量的强大支撑。因此，在给排水系统设计和污水处理方案选择时应统筹兼顾，多方面、多因素的进行设计和建设，不仅要对城市给排水设计及污水处理加强监管，同时还要根据实际情况对设计进行优化，从而达到更好的效果。
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