給排水管網優(yōu)化設計在城市污水處理中的應用

陳琴

摘 要：隨著城市的不斷發(fā)展，之前所鋪設的污水排水管網進行無法滿足現階段城市的發(fā)展需求，對城市居民的生活質量造成一定的影響，因此，需要積極開展給排水管網優(yōu)化工作，對其中存在的不合理問題加以積極的改善，有效提升城市污水排放能力。

關鍵詞：污水處理;給排水管網;優(yōu)化設計

引言

現階段的給排水管網中存在管道淤積、雨污交混等問題，導致城市污水排放能力較差，同時對污水處理效果造成影響，為實現城市的健康發(fā)展需要對管網中存在的問題進行全面的分析，并采取相應措施加以改善。

1城市污水給排水網優(yōu)化設計存在問題

在城市給排水管網優(yōu)化設計中對城市污水、廢水的有效處理發(fā)揮著重要作用。對污水給排水管網進行科學、合理的優(yōu)化設計能夠實現污水高效排除和處理。現階段，我國污水給排水管網設計逐漸成熟，并且已經形成管網設計相應模式，可以按照城市建設進程要求，對管網設計方案進行適當的調整，但是因受多種因素的影響，在污水給排水優(yōu)化設計中仍存在些許問題亟待解決[1]。例如：給排水管網優(yōu)化設計材料選用問題一般情況下，污水給排水管網的優(yōu)化設計材料主要為砼體材料和管道材料，在實際的優(yōu)化設計工作中如果沒有對材料進行合理的挑選，將對排水系統排污能力造成影響，甚至導致優(yōu)化工程質量不佳。從現階段污水給排水管網優(yōu)化工程中來看，設計人員雖然具備足夠的管道力學分析能力，能夠按照實際情況設計優(yōu)化方案，但在綜合規(guī)劃方面呈現出能力不足。按照有關規(guī)定，對于污水給排水管網材料的選擇應當盡量避免使用鋼筋混凝土材料管，按照排污需求選擇新型管材，對管材進行選用時需要對環(huán)剛度和接口的強度進行全面考慮。另外，在開展實際的污水給排水管網進行優(yōu)化設計時沒有按照城市發(fā)展實際需求對管網系統進行優(yōu)化，導致給排水管網設計無法滿足實際需求。

2城市污水給排水管網優(yōu)化原則

在污水給排水管網優(yōu)化設計中需要遵循前瞻性、針對性、經濟性、實用性。首先污水給排水管網優(yōu)化設計工作開展前需要按照城市的整體發(fā)展作為標準，對城市近期、中期、遠期供水量和給排水管網系統進行合理的規(guī)劃，確保優(yōu)化設計的前瞻性[2]。其次管網設計不是對管網進行全部的鋪設，而是需要對其中存在的嚴重問題、關鍵問題進行有針對性的優(yōu)化，按照城市發(fā)展當前情況以及周邊環(huán)境，合理設計污水給排水管網優(yōu)化方案。最后，在優(yōu)化設計工作中需要在確保方案可行性的基礎上實現優(yōu)化設計投入資金最少，并實現管網使用率最大化。

3城市污水給排水管網優(yōu)化設計策略

在污水給排水管網優(yōu)化設計中主要從平面布置和管道參數兩方面開展。對污水給排水管網進行合理的設計，結合實際情況以及設計規(guī)范開展污水給排水管網優(yōu)化設計工作。

3.1流速設計

在污水給排水管網優(yōu)化設計中管道埋深與工程造價存在直接的關聯，埋深越深，工程造價越高，施工周期越長、工程內容越復雜，同時埋深會對所使用管徑存在影響。在進行設計時為確保污水處理質量和效率需要確保管道埋設連續(xù)性，當某段管道埋深增加0.5m，那其下游管段，甚至下游附有管段埋深都將增加0.5m。對管道埋深起到關鍵影響的為管道坡度。如果污水流速降低，水力半徑將增加，半徑增加時，流速降低。因此對污水流速進行適當的降低能夠有效減小管道埋深以及管底坡度。在對污水給排水管網進行優(yōu)化設計時對流速問題加以考慮不僅能夠確保污水處理工作的有效開展，同時縮小埋深能夠有效減少優(yōu)化改造工程資金投入。

3.2交樁優(yōu)化設計

污水給排水管網交樁對中心點、標高點和管網分布氣道確定作用，因此在進行管網優(yōu)化設計時需要按照相關單位勘察資料，對中心點、標高點進行合理的設計，對于點位的設計需要確保和管網優(yōu)化實際需求匹配，并需要進行三次以上的交樁點勘測工作，減少測量誤差。通過交樁優(yōu)化設計確保污水管網布置的合理性、科學性，提升城市污水處理質量和效率。

3.3溝槽優(yōu)化設計

在污水給排水管網優(yōu)化設計中溝槽設計時重要內容。在進行優(yōu)化設計工作前需要對當地的環(huán)境條件、地質因素加以全面的考慮，綜合交樁點和相關資料確定標高、溝槽形式和溝槽寬度。按照設計內容，溝槽優(yōu)化設計主要包括開挖設計和放線設計[3]。開展放線設計時，需要對中心線、放坡寬度、底寬灰線加以確定，保證放線設計符合工程需求。在開挖設計中需要對土層厚度、橫壁形式以及支護體系加以確定，確定地基地承載力，溝槽壁側向壓力，確保支護方案合理性，確保污水給排水管網優(yōu)化設計的合理性，為污水處理提供穩(wěn)定的系統保障。

3.4管道優(yōu)化設計

在進行溝槽設計時便對污水給排水管道進行一定的調整，因此在開展管道優(yōu)化設計時，需要對管道組合以及使用材料加以分析，有效提升管網排污能力，在優(yōu)化設計工作中可以應用復合材料，并對管道的長度進行適當的延長，對接口材料選用進行合理的挑選。對管道進行組合時，人口密度越大的地方，對于管道組合的設計越復雜，對管道模型進行合理設計，提升污水排放能力。另外，在特殊情況下需要按照城市情況提升管網排污能力，對管道數量進行增設，確保城市污水的有效處理。

總結

綜上所述，在城市的規(guī)劃發(fā)展中給排水管網建設和優(yōu)化對城市的建設發(fā)展發(fā)揮著重要作用，為有效提升城市污水處理和排放能力，需要對其中存在的影響因素進行全面地分析，遵循前瞻性、經濟性、實用性、針對性，結合實際情況進行優(yōu)化設計，實現城市規(guī)劃建設快速進步。

參考文獻：

[1]李偉.市政排水管網設計存在問題及對策[J].水能經濟，2018（05）：14.

[2]李龍龍.淺談市政道路污水管網改造設計[J].工程技術（引文版），2016（03）：266.

[3]鄧幫鵬.污水管網設計現狀及存在問題[J].建材發(fā)展導向（下），2017（07）：61+259.