戴文轩 张志华
同圆设计集团股份有限公司 山东省济南市 250000
山东以澄环境科技有限公司 山东省济南市 250000
【摘要】一个城市的污水处理水平直接体现这个城市对环境综合布局的规划，是这个城市综合竞争力的一个非常重要的指标。较高的城市污水处理水平，背后一定有着科学的城市给排水管网设计。这种合理的规划也是当前国家提倡绿色城市建设，打造以人为本的宜居环境的指导思想的体现。本文就给排水管网优化设计在城市污水处理中的若干问题，提出应用上的建议和参考。
【关键词】给排水? 管网? 城市? 污水处理
1 城市给排水系统管线优化设计
在城市的供水管网管线优化的过程当中,能够涉及很多不同的内容,这些内容会直接决定在供水管线当中的一些具体的设计工作是否符合相关标准,因此必须要能够全面地把握管线的优化设计,从而使其更加具有价值,真正地让资源获得优质的配置。在设计的过程当中,实际勘察是不可缺少的,城市的地形图以及定线图相互之间比例比较大,所以必须要做到能够让图纸设计与实际的情况达到相互吻合,相关工作人员要前往实地来进行考察,并且对其中一些错误的地方及时纠正,管线相互之间的近距离至少也要设定在一米五左右。目前随着科技的进步,一些新型材料也在不断地获得更多的使用,所以在确定管线可以正常运行并且不会被干扰的情况下,对近距离可以进行适当调整,同时设计的图纸一样能够更加严格标准,对细节和参数要做到足够重视,不能够出现遗漏的现象,这样可以在一定程度上尽量降低投入进去的成本,使效益可以获得全面提升。我国的气候环境相互之间的差异是比较大的,不管是对管线设计还是其他方面都将会造成一定的影响,所以在具体设计的过程当中必须要能够根据当地的一些具体的气候特点来进行设计,例如在北方的城市,冬季温度相对来说比较低,因此应当特别注重管线冻结方面的问题,并且管线设计过程当中,一旦产生一些比较难以调节的冲突,必须要能够及时做出比较正确的判断,例如一些可以弯曲的管道和不能够弯曲的管道之间的取舍,而管线优化和建筑结构也是具有直接关系的,要让管线能够和建筑结构相互符合,在设计的时候结合各方面的问题来进行全面展开,从而使管线设计能够获得更优提升。
2 解析目前城市给排水管网的现况
2.1城市化快速发展对管线布局产生影响
由于城市化进程的快速发展，使城市给排水管网系统方面出现过多问题，并且很多老旧城区原有的管线位置，以及目前的实际位置出现很大偏差。设计部门在对新管线进行修建过程中，通常都会将这一现象忽略掉，从而会使城市管线的布局出现很大变化。除了这些老城区的部分管线，由于使用时间过长，造成该管线的内部锈蚀比较严重，以及老化现象。这些出现的问题都会使管线密布的供排水压力，很大程度上降低下来，并且对居民的正常供排水出现很大影响。比如部分老城区的高层住宅内会频繁发生停水情况，造成停水原因多数是由于管线压力不足而造成。
2.2管线老化问题
我国诸多城市都拥有几百年的历史，由于历史的变迁以及环境改变，造成部分城市内部原有的管线布局，不符合目前城市发展要求。很多市政单位对于城市给排水管网进行设计阶段，会受到各种条件的约束，同时对管网的建设出现很大影响。许多城市为了有效将供排水的效率提高上来，通常都会在原有的管网基础上建立一些新型的官网，但因为部分老旧管网的修建时间过于漫长，内部的管材已经出现老化现象，造成很多新建的管网压力过大，最后出现破裂漏水现象。例如部分旧城区路面进行改造，期间需要对路基进行挖掘操作，若在处理过程中不够恰当，就会使地下的管网出现破裂，然而，官网渗漏过程中，会给后面的路面施工带来不利影响，最终造成“马路拉链”现象频繁发生。
3、给排水管网优化设计
一个城市的给排水管网设计，如上文所述，对于目前的城市污水处理非常重要，同时还关系到城市所在地周边的环境保护，更关系到下游城市人民的身体健康以及经济发展。加快城市给排水管网优化设计，加快城市污水处理新技术的应用，促进城市和谐发展以及绿色可持续发展是目前我国城市污水处理相关部门的重要任务。一个城市的给排水管网是一项浩大的工程，科学优化设计是非常重要的，设计不合理会给后续工程施工以及使用带来连串损失，直接造成投资浪费及城市排污受阻，从而造成环境污染及重大紧急事故发生。城市给排水管网规模越大，设计区域越广，复杂程度越高，通过优化设计之后的社会价值和经济效益就越凸显。可以说，管网的优化设计是百年项目，泽及后代，严肃性和重要性不言而喻。在管网设计中，本文强调流速，充满度及先进的水力旋流截污技术配套管网综合施用，对于一个城市污水处理具有非常重要的意义。
4、给排水管网优化设计在城市污水处理中的应用
一个城市的给排水管网设计需要谨慎地从管网的流速、充满度进行最优化的设计，同时目前的城市给排水管网虽然在城市污水处理中起到非常重要的综合排污作用，但是管道中的水力旋流截污先进技术的使用，会减轻城市给排水管网的很大压力，这种技术的运用是通过在管道的关键节点设置水力旋流浓缩设备，用旋流原理加格栅过滤，对污水实现强化性的一级处理，这样一来，成倍削减排放入水体的污染负荷，起到进网前的优化，进网和出网进一步优化，这样的综合城市污水处理系统会对一个城市来说起到排污去污能力，保障城市的安全运行。
给排水管网流速设计一定要尽可能小。这样的设计主要是为了后期工程的运行安全性。管网中的管道埋得越深，其造价和维护成本就越高，管道埋深虽然可以增加排污流速，但是其缺点也是很明显，造成下游管网中的管道依次要埋深，造价和维护成本成倍增加。通过实践考量，增加埋深度不如增加管道管径的大小，同时利用进网前的管道水力旋流截污先进技术可以减少排污流速，有效解决管深和管径的最佳优化设计。
给排水管网充满度设计是要根据管网流速设计进行。众所周知，管网中的管道半径越小，其造价越低，维护成本也越低，所以如果为了降低造价和维护成本，很明显，使用最小管径是最优的选择。在确定了管网流速以后，其管网充满度随即可以确定，即根据已有的管径和流速，设计他们二者所能承受的最大充满度即可。此处需要强调的是，对于管网的管道管径，没有特殊的规定，这个需要根据市政建设的整体规划和投资水平。
另外，对于管网中的管道材质，连接可靠性、耐腐蚀性、韧性、弹性、使用寿命、施工水平，还有就是给排水管网的整体走势和布局都是影响一个城市管网完成后发挥作用的影响因素，是体现一个城市污水处理能力的体现。
结语
综上所述,城市的给排水管网在建设的过程当中,不但要能够满足目前实际使用情况,同时也要能够满足整个成熟城市的实际使用情况以及应当满足在之后实际发展的具体要求,所以在设计的时候要能够从长远的角度来进行规划和设计,尽量能够囊括到一些综合性的因素以及涉及的具体标准。城市的给排水系统是有其自身特点的,例如说汇流系统以及分流系统等不一样的城市及基础设施的建设是存在有一定差异的,需要能够结合当地的一些实际情况来进行,在优化城市的给排水管网的过程当中要能够坚持环保节能的要求,尽量优化资源的配置,使得节水的目的能够顺利达成。
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