城市排水系统优化

城市排水系统优化（精选十篇）

城市排水系统优化 篇1

关键词：雨水系统,污水系统,优化运行,改进措施

2007年济南市和重庆市的暴雨事件, 曾造成重大损失, 同时也暴露出城市排水系统存在的问题。排水系统如城市的命脉, 保证其正常运转, 对于保护环境、维持城市的正常秩序有着重要意义。但是按照传统设计方法建成的排水系统, 在实际运行中往往难以达到预期效果, 如:汛期城区道路和立交桥下积水;污水管道淤积堵塞, 污水漫溢, 疏通作业效率低;新旧管道及用户污水接管施工困难;污水处理率低;再生水推广困难等, 这些问题的存在给排水系统的运行维护管理带来诸多不便, 维护作业费时费力, 如何优化和改进排水系统运行, 就成为排水管理部门所面临的问题。

一、对雨水系统的改进

1、对雨水管道出水口的改进

城市内的雨水大多通过管道就近自流排入河道等水体, 但平原城市由于受地形限制出水口多采用淹没式, 即出水口低于水体水位。由于受水体水位顶托, 管道内水流速度减小, 管道排水能力减小, 导致汛期城区低洼地段长时间积水, 影响车辆通行和市民的出行。另外由于出水口处多不设闸门, 导致雨水管道下游河水回灌段无法进行清淤。鉴于上述原因, 建议采取如下措施: (1) 城市雨水管道入河出水口应尽量高于或等于排放水体的设计水位, 可采取减小管道坡度、管道浅埋加固处理、调整城市竖向规划等措施来实现; (2) 如出水口不得已低于排放水体水位时, 设计上应考虑水体水位顶托的影响, 核算淹没出水的排水能力, 当不满足时在入河口处建设抽升泵站和溢流闸门, 以在汛期时开启水泵抽升强制排水, 同时因闸门的设置也利于下游管道的维护清淤; (3) 为保证立交 (尤其是下穿立交) 排水出水口的可靠性, 立交排水应采用独立的排水系统。

2、建设雨水管道之间的连通管

城市内的雨水管道往往建成几个各自独立的排水系统来排除雨水, 各系统之间互不连通。但是根据实际经验, 由于雨水管道各系统的汇水面积、集水时间均不相同, 因此高峰流量不会同时发生, 各系统的排水能力也就各不相同。为充分发挥各个排水系统的排水能力, 减少地面积水时间, 建议在相邻两个系统之间的适当地点 (如易积水地段) 设置连通管, 将雨水管道建成环状管网, 通过连通管可相互调剂水量, 达到改善排水情况的目的。

3、建设直通污水检查井的雨水收水口

在暴雨集中的北方城市, 为尽快排除地面积水, 往往采用打开污水井盖, 强行排水的做法。这样做效果很好, 但是也给行人、车辆及自身带来安全隐患。可以设置专用收水井, 直接与污水管道相连, 不与雨水管道沟通, 既可避免河道顶托雨水倒灌, 又达到排除汛期路面积水目的, 同时也消除了人力打开污水井盖排除路面积水而带来的安全隐患。做法见图1。

4、对雨水收水口的改进

雨水口的型式主要有平篦和立篦两类, 平篦水流通畅, 但易被杂物堵塞, 影响收水能力, 立篦不宜堵塞, 但边沟需保持一定水深。针对多数地区不经计算、不加选择, 完全按道路长度均匀布置雨水口的情况, 雨水口的布置应做以下改进: (1) 雨水口的布置应根据地形及汇水面积, 结合道路纵断设计布置; (2) 对于低洼和易积水地段, 雨水径流面积大, 径流量较大, 为提高收水速度, 需要适当增加雨水口数量, 最好采用“线形”收水井; (3) 对于道路纵坡较大路段, 尤其是立交桥的引道处, 应采用平篦雨水口收水, 且在上游就开始布置雨水口, 在下游段相应设连续多篦雨水口, 形成“线形”收水井, 让径流雨水从上游开始就收进管道, 避免全部汇到下游或桥下后, 造成积水; (4) 下穿立交应保证其独立的出水系统, 其桥头应增加截流设施, 以分流客流雨水; (5) 采用立篦雨水口时, 应根据道路道牙时高度, 保证有足够收水断面, 道牙高度不足时, 立篦与路面衔接处应做成三面坡; (6) 为减少平篦雨水口被杂物堵塞, 其安装要有一定倾斜角度, 4度为易, 坡向路边侧。

5、建设住宅小区的雨水管道

目前多数庭院和住宅小区不建设雨水管道和雨水口, 其院内的雨水经地面径流至市政道路上后才经雨水口进入雨水管道。这样院内的雨水要经较长的时间才能收进雨水管道。由于院内径流雨水的汇入, 增加了道路上雨水口的额外收水量, 延长了泄水时间, 易导致路面积水。为解决该问题, 建议在庭院或住宅小区建设雨水管道和雨水口, 让雨水在尽早时间内收进雨水管道, 避免径流至道路上。

6、应研究推广应用渗水型雨水排水系统

为充分利用宝贵的雨水资源, 减少大量雨水径流给城市防汛带来的压力, 应进一步研究开发及推广利用雨水入渗排水系统, 减少雨水排放量, 使雨水排放、入渗以及储蓄利用三者有机结合起来。同时雨水检查井及雨水口的底板也相应设计为渗水材质, 其井内不应采用水泥砂浆抹面。

二、对污水系统的改进

1、在用户污水管线出口建立格栅井及水质检测井

污水中纤维、塑料等沉积物、悬浮物和漂浮物的大量存在, 给管道的清掏和疏通维护作业工作带来很大工作量和困难。特别是抽升泵站的格栅间, 每天都拦截到大量的漂浮物。有的漂浮物通过格栅进入泵房后, 常导致水泵叶轮堵塞、磨损损坏现象。尽管格栅栅条间距一再减小, 有的已减小到16mm, 但是仍有大量的漂浮物进入泵站, 致使水泵叶轮常常堵塞。为解决以上问题建议在庭院或住宅小区的污水管道出口处设置简易人工拦污格栅, 由物业管理人员定期清理、清掏, 这样就从源头上控制住了漂浮物进入市政管网, 给市政管网的维护管理节省了很多工作量, 带来极大方便。根据建设部令《城市排水许可管理办法》的规定, 为加强用户排水水质管理, 应在用户排水管道与市政管道连接处设置专用水质检测井, 并在井盖上注明“检测井”字样。

2、在检查井井底设置沉淀池

污水中大量的沉积物在管道内水流量少, 流速小时会发生沉淀, 造成管道淤积堵塞, 通水不畅, 而管道的疏通工作又费时费力。针对传统的检查井做法, 建议将检查井的井底改进为沉淀式的, 井底下沉30～50CM。这样污水中的沉积物多数会在检查井中沉积, 不至于流入下游管段, 对管道维护作业时只要定期用抓泥车清掏检查井内的沉积物就可以了, 减少了对管道的维护作业工作量。

3、在检查井内设置闸槽

污水干管中的流量和流速都较大, 有的检查井内的水位较高, 管道维护作业或户线污水管接头时, 需要将管道内的水位降低或断流, 如采用草袋、胶囊等措施断流则困难较多。为了维护作业方便, 建议在污水干管的管道交汇处检查井、转弯处检查井或直线段的每隔一定距离的检查井内根据需要设置闸槽, 通过闸槽的开闭可以控制水流, 便于维护作业。同时考虑到户线支管接头时施工方便, 建议能研制一种较轻便、实用的管道阻水设备。

新旧管道衔接处也应设置闸槽井, 并铺设甩线。闸槽井起到关闭待建管线 (甩线) 的作用, 避免了已使用管线内水位高, 无法与待建管线衔接问题。应合理预留污水支线, 支线长度应甩出道路红线, 支线端应设置检查井, 以便于用户排水管的衔接。

4、关于检查井构造的改进

在对排水管道进行疏通作业时, 往往利用竹片或高压水车, 从检查井内顺管道方向作业。但传统多数做法都将井内爬梯安装在检查井内进水管口正上方, 也就是检查井的井壁直墙 (相切点) 位于进水管口一侧, 这样做实际对排水管道的养护维修造成不便, 不便于穿竹片或高压水带。为便于作业, 应将爬梯也就是检查井的井壁直墙 (相切点) 设在垂直管道方向线的一侧, 相应的防盗检查井盖开启方向, 应位于爬梯的另一侧。检查井传统做法和应改进做法平面图见图2、图3。

5、关于泵站集水池有效容积和最低水位线确定问题

对于旧排水泵站改造, 如原有集水池容积不变, 考虑到随着城市的发展, 污水排放量会相应增加;随着城市雨水实际径流系数的增大和汇水面积的增加, 雨水泵站的收水量也会增加;另外, 在暴雨量集中的北方城市, 为加速雨季路面积水的排除速度, 往往采取打开污水井盖的措施, 通过污水泵站抽升, 强行排除, 可见污水泵站也担负雨水的抽升任务。因此, 要求改造后的泵站抽升能力要有较大提高。如何解决原集水池有效容积偏小问题, 有两种办法:

(1) 考虑雨污水泵站实际运行中, 集水池内水位长期高于设计最高水位, 高于管顶很多, 进水管道属于受压情况, 因此计算集水池的最高水位时可以高于雨、污水管顶, 也就是高于原设计最高水位, 但要复核, 控制最高水位不得使管道上游地面冒水。

(2) 《室外排水设计规范》中规定的, 污水泵站集水池的有效容积, 不应小于最大一台水泵5min的出水量;雨水泵站集水池的容积, 不应小于最大一台水泵30s的出水量, 是按人工操作所启动时间而要求的, 随着水泵技术、自控技术的进步, 其有效容积可以减小。对于新建排水泵站, 其抽升能力及集水池有效容积确定时也应考虑上述因素。下穿立交设计汇水量应考虑20%左右的客水。

根据一般原则, 泵站集水池最低水位应该是保证水泵叶轮吸水的水位, 一般为叶轮所在水位线。由于潜水排污泵的诸多优势, 近年来普遍采用, 但由于潜水排污泵的电机不能在露出水面状态运行, 故这种情况下, 泵站集水池最低水位应该根据电机允许露出的水面高度确定。

6、关于污水处理厂规模和效率问题

城市污水集中处理, 便于管理、运行成本低, 但是所铺设的进出水管道距离长、埋深大、投入大, 在污水厂建成后几年内, 由于收水量不足, 造成设备闲置浪费, 且经深度处理, 中水回用时, 所铺设中水管线线路长、投入大, 不便于推广利用中水。因此, 应采用集中与分散相结合的方式建设污水处理厂。在居住区集中或有集中工业大用户时, 为便于中水利用, 可在排水量为2～3万m3/d时建设1座分散式污水处理厂。

7、关于污水管道充满度问题

污水管道是按非满流设计的, 保证管道内的设计水深的方法就是靠抽升泵站的抽升, 污水抽升泵站的最高控制水位也应该是设计充满度水位。因此泵站按最高控制水位抽升是保证管道内设计水深的关键。但是现实中多数地区污水泵站的抽升考虑到节约电费、减少水泵的启动次数或人为因素等原因, 不开启足够数量的水泵, 不按最高控制水位抽升, 这样导致应抽升的水不抽升, 使整个管网处于满水状态, 超过了设计充满度, 甚至有的检查井内的水位接近路面。这样做一方面使管道内的流速减小, 管道内容易淤积堵塞;另一方面由于集水池内水位超过设计最高水位, 使格栅起不到拦污作用, 大量漂浮物进入泵房, 使水泵叶轮堵塞、磨损;再者由于检查井内水位较高, 使得户线支管接头施工无法进行。

8、关于污水排放总量与污水处理率问题

受历史、政策、资金等因素的影响, 目前所有城市的污水处理率还达不到100%, 也就是说, 仍会有大量未经处理的污水要直排水体, 造成水体污染。污水处理率是考核各级政府对水环境污染治理的一项重要指标, 也是创建国家园林城、文明卫生城等各项活动中的一项重要指标。但是污水处理率是较难做出正确统计的一个数据, 因为污水排放总量难以科学准确统计, 一般采用给水量乘以系数来确定, 但污水排放系数不是定值, 系数不同, 计算出的污水处理率也不同。再者, 有计量登记的用水户排水量易统计, 往往是大量利用自备井盗采地下水的用户, 其排水量无法统计。采用河水的工业大户, 因无计量装置, 其排水量也无法准确统计。这些都造成污水处理企业一方面不能足额征收污水处理费, 另一方面又必须处理大量污水, 加重了企业运行成本。另外, 确定污水处理率还要考虑污水收集率问题, 由于城市规划问题, 污水管网可能延伸不到某些偏远郊区, 不是所有城市规划区域内的污水都能收集到污水管网, 因此, 污水处理率应该以污水管网能服务到的区域的排水总量来计算, 而不是按城市规划区域内的所有污水排放总量计算。污水实际处理率统计中, 还应扣除国家允许的污水处理厂年检修天数中, 因检修所不能处理的水量。

目前, 要重点解决好污水排放总量中, 在污水处理率范围以外、尚得不到处理的污水集中排放与污染水体问题。要加快污水管网新建步伐, 力争污水管网100%覆盖, 同时要做好雨污水分流改造以及污水截流工作, 使污水首先都能收集进入管网, 杜绝随意排放, 其排放口可集中设在城市河道水体或污水处理厂出水口的下游, 利用流动河水对其进行稀释, 利用水体自净作用, 降低其污染浓度。

三、结束语

在实际工作中, 如果能对上述几个问题认真加以改进, 对于缓解城市汛期路面积水, 保证排水系统安全运行, 提高污水处理率, 减少水体污染, 减轻维护管理工作量无疑将起到明显效果。

参考文献

[1]陈锐, 张志军.旧排水泵站的技术改造.中国给水排水, 2007, (8) :26-29

城市排水系统优化 篇2

中山市属于南方城市，江河众多，降水丰沛，内涝频发，公众叫苦连天。有数据显示，自1956年来中山市发生过50余次气象涝灾。发生内涝既有客观上的气象和地理因素影响，也与当前城市“重地上轻地下、重建设轻管理”的建设模式有关联。改变传统的以“排”为主的治理模式，转变为“渗、滞、蓄、用、排”的方向，借鉴学习国内外成功经验，因地制宜地推广现代雨水利用与管理技术，推行雨污分流改造工程势在必行。

2中山市频繁发生内涝的人为因素

2.1多条内河涌被覆盖增加内涝

在城市建设大举扩张中，填满覆盖河涌、破坏河道水系等行为，致使排涝系统对降雨的调蓄能力下降。同时大量新建的柏油路、水泥路面等硬质铺装，由于渗透性差，令雨水不能快速渗透，加剧城市内涝。

2.2城市排水系统标准偏低，建设存在短期性和临时性

我国以前的城市建设在城市排水系统设计上多是按1年一遇的标准来规划设计，尤其是城市排水系统的规划与道路、水系、绿地、城市竖向等系统专业规划的衔接不够，导致传统排水规划的综合性、前瞻性不强。

2.3重建设轻管理导致排水设施排污排洪能力下降

在过去30多年的城市建设中，对排水防涝设施的改造与维护欠账多，系统不完善，管养不到位。一些排水设施建成时间较长，老旧、地面沉降、管理不善等导致一些管渠出现开裂、错位、淤塞等问题，一旦出现强降水，雨水排泄不畅，就容易出现积水，加上擅自变更规划、改变原排水系统所担负的服务范围等因素，导致排水系统不堪负荷。

3城市排水系统改造建议

3.1推广雨污分流排水工程

雨污分流作为一种排水体制，是指将污水和雨水分开，各用一条管道输送，进行后续处理或排放的排污方式。以前受经济水平限制，没有根据水的来源在城市基础设施建设方面对排水管道进行分设，采用雨水和污水合用一条排水管道的排水系统。随着经济发展和环境意识增强，尤其是水资源日益珍贵，为了更好地利用各种水资源，实施雨污分流显得十分必要。

雨污分流后，污染轻的雨水直接排人城市内河再经过自然沉淀，既能供给喷洒道路的城市市政用水，也可以作为天然的景观用水，然后这些雨水经过缓冲净化流人河流，还能提高地表水的使用效益;而排人污水管网后的污水经过污水处理厂处理又实现了回用和再生，既让城市水环境明显改善，而且降低了污水处理成本。

3.2提高城市排水设计标准

国家最近提出了海绵城市建设的理念，对于深受内涝之苦的中山市来说是机遇。有专家建议，可以借鉴国内外成功经验，开展防排涝综合规划，加大排水系统改造力度，落实“海绵”型城市建设方针。在排水设计方面，要遵循地理、水文和气象等自然规律，储存和利用雨水资源，变单纯排水为疏导涝水。例如在对易涝区道路交叉口、桥涵引桥等的排水改造中，建议按3-5年一遇的标准改造;对隧道、地下停车场和下沉广场等，建议按照不低于30年一遇的防涝标准进行设防布置，避免因暴雨积水引发隧道吃人等较严重后果;在新建、扩建、改建的项目中应增加雨水利用工程，加大对城市雨水径流的源头控制，发挥城市绿地、道路、水系等对雨水吸纳、蓄渗和调节的作用，从而缓解城市内涝。

3.2.1屋顶绿化雨水利用系统

屋顶绿化系统可提高雨水水质并使屋面径流系数减小到0.3，有效地削减雨水径流量。作为改善城市环境的新生态技术，也可作为雨水集蓄利用和渗透的预处理措施，该技术在德国和欧洲城市已广泛应用。屋顶绿化技术关键的科学选择植物和种植土壤，确保不发生渗漏。上层土壤应选择孔隙率高、密度小、耐冲刷、且适宜植物生长的天然或人工材料。

3.2.2屋面雨水集蓄利用系统

屋面雨水集蓄利用系统分为建筑群集中式系统和单体建筑物分散式系统，是利用屋顶做集雨面，在公共、工业和家庭等方面用于冲厕、冷却循环、浇灌、洗衣等中水系统所需的非饮用水。该系统由雨水的汇集区、截污装置、输水管系、储存、净化和配水等部分组成;根据需要，可能还会设计贮水池溢流管与渗透设施相连接，使部分雨水在超过储存容量时发生溢流渗透。屋面雨水集蓄利用系统不但可以让饮用水节约，还会使城市排水和处理系统的负荷减轻，使污染物排放量减少，让生态环境得到改善。

3.2.3园区雨水集蓄利用系统

在公园、新建居民小区以及环境条件较好的类似城市园区，工程技术人员通过设计，将区内路面、绿地、屋面的径流雨水收集起来加以利用，达到减少水涝、优化小区水系统、削减城市非点源污染物排放量和暴雨径流量，进而改善环境的效果。因为这种系统涉及面宽，比较巨大，需要处理好绿地与道路高程、室内外雨水收集排放系统、初期雨水截污、净化等相关环节间的关系。

4结束语

初探城市排水系统 篇3

关键词：城市 排水系统 体制 分流制 合流制

合理选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工，维护管理，而且对城市的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的投资以及维护管理费用。通常，排水体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。本文简单叙述了排水体制的分类，对不同分类进行了比较，并对选择何种排水体制做出了简要的分析，提出了几点建议。

一、合流制排水系统

合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水在同一个管道内排除的系统。最早出现的合流制排水系统，是指将收集的混合污水不经处理就近排入水体，但由于污水未经无害化处理就排放，往往是接纳水体遭受严重污染，现在常采用的是截流式合流制排水系统，这种系统是在河岸边建造一条截留干管，同时在合流干管与截留干管相交前或相交处设置溢流井，并在截留干管下流设置污水厂。截流式合流制排水系统较前一种方式前进了一大步，但仍有部分污水未经处理直接排放，成为水体的污染源而使水体遭受污染。国内外在改造老城市的合流制排水系统时，通常采用这种方式。

二、分流制排水系统

分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。由于雨水的排除方式不同，分流制排水系统又分为完全分流制和不完全分流制两种形式，完全分流制排水系统具有污水排水系统和雨水排水系统，而不完全分流制只具有污水排水系统，雨水沿天然地面、街道边沟、水渠等原有渠道系统排泄，或者为了补充原有渠道系统的不足而修建部分雨水道，等城市进一步发展后再修建雨水排水系统转变成完全分流制排水系统。在工业企业中，一般采用分流制排水系统。然而，往往由于工业废水的成分和性质很复杂。所以，在多数情况下，采用分质分流、清污分流的几种管道系统来分别排除。在一座城市中，有时是混合制排水系统，既有分流制也有合流制。混合制排水系统一般是在具有合流制的城市需要扩建排水系统时出现的，在大城市中，由于各区域的自然条件及修建情况可能相差很大，因地制宜的在各区域采用不同的排水体制也是合理的。

三、排水体制的比较

1.环境保护角度。如果采用合流制将城市生活污水，工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体污染来看是好的，但这样会使得主干管尺寸过大，污水容积也增加很多，建设和运营费用也相应大幅提高；采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井溢流排入水体，水体仍然遭受污染；分流制是将城市污水全部送往污水厂进行处理，但初降雨水径流之后未加处理的雨水直接排入水体。对城市水体也会造成污染，有时还很严重。理想的分流制的确有许多优点，但在我国各地实施中大多数不理想，管道系统中雨污水混流现象十分普遍，即使在新建城市中亦然，使工程效益降低。

2.造价角度。有些人认为合流制排水管道造价比完全分流制要低大约20%-40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看，完全分流制比合流制造价可能要高些，但不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，还可缩短施工工期，发挥工程效益相对比较快，而合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。所以，我国过去很多新建的工业基地和居住区均采用不完全分流制排水系统。

3.维护管理角度。晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，容易产生沉积，待雨天暴雨水流可以将沉积冲走，使合流管道的维护管理费用降低，但晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运营管理的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，流入污水厂的水量和水质变化比合流制小的多，污水厂的运行更易于控制。

四、排水体制的选择

1.新建城区

(1)对于新建城区，当地形有利，在发展初期，可采用不完全分流制。从卫生角度上看，虽然雨水沿着地面流动，会带入一些污染物质进入水体，但由于最肮脏的生活污水已用污水管渠收集并加以处理，因此不致于对环境卫生产生很大影响；从经济上看，由于只建污水管渠，造价可大为降低，这在发展初期具有很大的经济意义：从技术上看，由于已预留雨水管渠的位置，它可随城区发展逐步增设雨水管渠，成为较理想的分流制排水体系。

(2)对于建设水平要求较高且面积较大的地区，应尽量采用分流制，必要时考虑合流制，要因地制宜，符合当地的实际情况。

2.旧城改造和扩建。旧城排水系统的改造和扩建，应在原有排水体制的基础上加以考虑。旧城排水系统，一般均为没有污水处理厂的合流制排水系统，污水就近排入水体，没有预留埋设其他管线的地方。因此要将它改造为完全分流制，这在经济上要花费一笔可观的费用，在技术上也十分困难，往往难以实现。且附近水体又缺乏足够的自净能力时，可考虑改建成不完全分流体制。

五、结论

近年来，很多的排水工作者对排水体制的规定和选择，提出了一些有益的看法，最主要的观点归纳起来有两点：一是两种排水体制的污染效应问题，通常认为采用合流制较为合理；二是已有的合流制排水系统，是否要逐步改造为分流制排水系统。有的认为，将合流制改造为分流，其费用高昂且效果有限，并举出国外排水体制的构成中带有污水处理厂的合流制仍占相当高的比例等。这些问题的解决只有通过大量研究和调查以及不断的工程实践，才能逐步得出科学的论断。

参考文献：

[1]魏崴.城市排水系统的迷思[J].华东科技.2010(08)

[2]李德晶.关于城市排水系统的探讨[J].黑龙江科技信息.2008(01)

[3]温润生.浅谈排水系统[J].黑龙江科技信息.2011(06)

[4]陶义.关于城市排水系统的探讨[J].科技资讯.2010(25)

优化城市排水系统运行的改进措施 篇4

关键词：城市排水系统,优化运行,改进措施,污水系统

近年来, 我国暴雨事件频繁发生, 对人们的生活以及城市经济造成了极大的影响, 究其主要原因是由于城市中的排水系统在运行过程中出现了问题。排水系统是城市中的重要基础设施之一, 其正常运行有利于保护城市生态环境, 维持城市的正常秩序。但是在当前的城市中, 人们都是采用传统的设计方法对排水系统进行设计与使用, 导致其运行存在各种问题。例如污水管道堵塞, 导致路面存在大量污水、新旧管道及用户污水接管施工困难、污水处理率低下等。导致管理人员不易对排水系统进行维护与管理, 不仅提高了排水系统的维修费用, 还不能够保证排水系统的稳定运行, 因此我们很有必要对其进行改进。

1 对雨水系统的改进措施

1.1 对城市雨水管道出水口的改进措施

在暴雨季节, 城市中的雨水一般都会通过雨水管道流入到就近的河道等水体当中, 但是有些城市, 由于地势较为平坦, 人们一般都会采用淹没式来对雨水管道出水口进行设计, 这一出水口往往会受到水体水位顶托的影响, 导致城市雨水排放的速度减小, 排水能力有所降低, 最终影响到人们的正常生活。或者设计者没有对出水口设置闸门, 导致雨水管道下游出现大量淤泥, 最终堵塞了管道。鉴于此, 我们需要采用以下改进措施。

首先, 要求雨水管道如何的出水口不低于排放水体的设计水位, 这就需要设计者适当减小管道的坡度或者对管道进行加固处理来达到这一要求;其次, 若雨水管道出水口低于排水的设计水位, 那么我们应该将水体水位顶托的影响因素考虑在其中, 采取有效的措施来提高出水口的排水能力, 并设置相应的闸门, 便于清除其中存在的淤泥;再次, 尽量保证立交出水管道的可靠性, 可设置一个独立性的排水系统, 以提高城市排水系统的排放能力。

1.2 雨水管道之间的连接

在城市建设中, 设计者在雨水管道设计过程中一般都会建立几个相对独立的排水系统来达到排水的效果。但是根据实际情况来看, 由于雨水排放系统的回水面积与集水时间都有很大的差异, 因此各个雨水排放系统的排水能力也就不同。为了保证每个雨水排放系统的排放能力都能够充分发挥, 那么设计者可以将每相邻两个排水系统之间设置一个连通管, 这样可以有效的提高其排水能力。

1.3 对雨水收水口的改进措施

在城市排水系统中, 雨水收水口的型式大致分为两种类型, 一种是平篦, 这种方式虽然能够保证雨水顺利的排除, 但是极易因杂物而堵塞管道, 影响到其收水能力, 另一种是立篦, 这种方式虽然不容易被杂物堵塞, 但是在设计过程中要求边沟达到设计的水深。目前, 很多地区在设置雨水收水口的过程中都没有经过计算与选择, 因此我们必须要采用以下措施对其进行改进。

首先, 在布置雨水收水口之前, 设计者应将当地的地形、汇水面积以及道路纵断设计等因素考虑在其中, 从而保证其布置的合理性;其次, 如果遇到低洼或者容易积水的地方, 为了提高雨水收水能力, 设计者可以多设几个雨水口, 或者设置一个收水井, 避免路面出现积水现象;再次, 如果道路纵坡较大, 那么设计者应该采用平篦雨水收水口的方式对其进行布置, 即在尚有部分设置一个雨水口, 而下游则需要连续设置多个雨水口, 从而形成一个收水井, 这样也就可以避免路面出现积水现象;第四, 下穿立交应保证其独立的出水系统, 其桥头应增加截流设施, 以分流客流雨水;第五, 采用立篦雨水口时, 应根据道路道牙时高度, 保证有足够收水断面, 道牙高度不足时, 立篦与路面衔接处应做成三面坡。

2 对污水系统的改进

2.1 在用户污水管线出口建立格栅井及水质检测井

污水中纤维、塑料等沉积物、悬浮物和漂浮物的大量存在, 给管道的清掏和疏通维护作业工作带来很大工作量和困难。特别是抽升泵站的格栅间, 每天都拦截到大量的漂浮物。有的漂浮物通过格栅进入泵房后, 常导致水泵叶轮堵塞、磨损损坏现象。尽管格栅栅条间距一再减小, 有的已减小到16mm, 但是仍有大量的漂浮物进入泵站, 致使水泵叶轮常常堵塞。为解决以上问题建议在庭院或住宅小区的污水管道出口处设置简易人工拦污格栅, 由物业管理人员定期清理、清掏, 这样就从源头上控制住了漂浮物进入市政管网, 给市政管网的维护管理节省了很多工作量, 带来极大方便。

2.2 在检查井井底设置沉淀池

污水中大量的沉积物在管道内水流量少, 流速小时会发生沉淀, 造成管道淤积堵塞, 通水不畅, 而管道的疏通工作又费时费力。针对传统的检查井做法, 建议将检查井的井底改进为沉淀式的, 井底下沉30~50CM。这样污水中的沉积物多数会在检查井中沉积, 不至于流入下游管段, 对管道维护作业时只要定期用抓泥车清掏检查井内的沉积物就可以了, 减少了对管道的维护作业工作量。

2.3 在检查井内设置闸槽

污水干管中的流量和流速都较大, 有的检查井内的水位较高, 管道维护作业或户线污水管接头时, 需要将管道内的水位降低或断流, 如采用草袋、胶囊等措施断流则困难较多。为了维护作业方便, 建议在污水干管的管道交汇处检查井、转弯处检查井或直线段的每隔一定距离的检查井内根据需要设置闸槽, 通过闸槽的开闭可以控制水流, 便于维护作业。

2.4 关于污水管道充满度问题

污水管道是按非满流设计的, 保证管道内的设计水深的方法就是靠抽升泵站的抽升, 污水抽升泵站的最高控制水位也应该是设计充满度水位。因此泵站按最高控制水位抽升是保证管道内设计水深的关键。但是现实中多数地区污水泵站的抽升考虑到节约电费、减少水泵的启动次数或人为因素等原因, 不开启足够数量的水泵, 不按最高控制水位抽升, 这样导致应抽升的水不抽升, 使整个管网处于满水状态, 超过了设计充满度, 甚至有的检查井内的水位接近路面。这样做一方面使管道内的流速减小, 管道内容易淤积堵塞;另一方面由于集水池内水位超过设计最高水位, 使格栅起不到拦污作用, 大量漂浮物进入泵房, 使水泵叶轮堵塞、磨损;再者由于检查井内水位较高, 使得户线支管接头施工无法进行。

结束语

在实际工作中, 如果能对上述几个问题认真加以改进, 对于缓解城市汛期路面积水, 保证排水系统安全运行, 提高污水处理率, 减少水体污染, 减轻维护管理工作量无疑将起到明显效果。

参考文献

[1]陈锐, 张志军.旧排水泵站的技术改造[J].中国给水排水, 2007, (8) :26-29.

城市排水管网监测系统解决方案 篇5

城市排水管网监测系统以物联网、云计算、水动力分析等技术为支持，以“物联化排水管网设施、互联化水务时空信息、模型化城市内涝风险、协同化专业管理服务”为特点，为各个城市排水设施普查、设施管理、业务审批、养护管理、在线监控、应急调度、水利分析、规划支持等工作提供信息技术支撑，切实提高各城市排水防涝信息化水平与管控能力，加速了各地海绵城市的建设步伐。

系统组成

城市排水管网监测系统总体架构由感知层、传输层、数据层、服务层、应用层以及标准规范和运行保障体系组成。

解决途径

（1）全面普查摸清排水防涝现状，实现数字化管理。（2）强化动态数据采集，实现实时化监测。（3）建立暴雨内涝模型分析，实现动态化模拟。（4）完善应急预案，实现科学化调度管理。

建立暴雨内涝监测预警体系，制定、完善城市排水与暴雨内涝防范应急预案，明确预警等级、内涵及相应的措施和处置程序，健全应急处置的技防、物防、人防等措施。

1.系统界面

2.系统功能

排水管网调度运行管理：

掌握排水管网的真实运行状况，对重要排水户进行实时监控。重要排水管网运行发生状况时，进行事故分析，高效协调排水运行单位和排水养护单位的协同工作。排水管网养护管理：

有效评估管网的日常养护效果，辅助制定具有针对性的管网养护计划，减少养护清淤不到位，导致河道环境污染等问题。减少建筑工地乱排建筑垃圾，导致管网堵塞等问题。城市暴雨内涝应急指挥：

及时准确的获取暴雨内涝时管网运行预警信息。为应急防汛工作提供决策依据，为制定不同等级雨情下科学的应急预案提供数据支持，依据区域全局的管网运行数据，合理指挥局部内涝漫水区域的排水应急工作。

排水管网规划设计与建设的评估：

城市给排水系统设计分析 篇6

【关键词】给排水；设计

1.给水系统设计

在城市规划中，给水系统的设计尤为重要。在城市经济建设以及人们的日常生活中，都离不开对于给水的需求。如果一旦出现城市给水系统故障，必然导致城市经济建设与社会环境的混乱。城市规划中给水系统设计的重点，主要表现在以下几方面：

1.1要充分考虑城市给水的基本需求

在城市规划给水系统的设计中，设计人员首先要考虑的是城市给水的基本需求。城市给水系统主要是为了满足城市工农业生产用水、居民生活用水，以及各类商业用水。城市给水系统设计中要注意到城市的整体功能布局，对于工矿企业较为集中的地区，要适当增加给水管道铺设的数量，并要预想到该地区未来发展的前景，在设计方案中要预留足够的空间，以满足工矿企业增加所需构建的给水系统；对于城市居民生活给水系统的设计，一定要保证给水系统的稳定性和耐用性，如果居民给水系统出现故障，必然影响到居民的日常生活，甚至会引发社会生活不安定等问题。

1.2给水系统的设计，要符合城市整体规划的要求

城市整体规划要从宏观、全面的角度，对于城市建设进行合理、科学的规划与构建。给水系统设计是城市整体规划的重点内容之一，其所具有的意义十分重大。在城市规划中，市政相关部门会根据城市的现状与发展需求，以全新的理念，进行城市发展蓝图的勾画与描绘。在城市给水系统的设计中，设计人员要在熟悉和深入了解城市整体规划方案的基础上，并结合城市给水的区域需求不同，进而制定出合理、科学的给水系统设计方案。

城市规划中给水系统设计的难点，主要表现为以下两方面：

1.2.1城市偏远地区给水系统的设计

在大中城市中，有部分地区处于较为偏远的位置，这就给城市给水系统的设计提出了难题。城市偏远地区由于距离城市给水主干道较远、居住人口较少、地区交通闭塞等原因，给城市给水系统的设计造成了很大的困难。如果在偏远地区建设给水公司，必然需要较大的经济投入和人员开支，这不符合城市给水系统设计严格控制成本的基本要求。城市偏远地区给水系统的设计，要全面考虑工程成本问题，还要保证该地区居民对给水的基本需求，设计人员可以考虑通过就近给水或部分地区连结综合给水的设计理念，这样既解决了偏远地区给水系统设计的难题，又符合节约工程成本的要求。

1.2.2超高层建筑给水系统的设计

随着现代城市建筑行业的快速发展，越来越多的超高层建筑正在建设或已经完工。城市规划中给水系统的设计中，一定要考虑到超高层建筑给水系统的设计问题。超高层建筑由于层数较多，居住的人口也相对较多，对于给水的需求量也较大。同时，超高层建筑的高度普遍在80m左右，对于给水的压力需求也很大。超高层建筑给水系统的设计中，设计人员要结合现代先进给水技术，与系统建设的实际需求，制定相应的设计方案。

2.排水系统设计

在城市整体规划中，排水系统与给水系统的设计相对应。城市排水系统主要分为：生产废水管道系统、生活污水管道系统。生产废水管道系统主要是排除工农业生产中所产生的各类废水，而生活污水管道系统则是排除日常生活中所产生的污水。城市排水系统的设计，要全面分析城市排水量的需求，以及城市排水管道的建设等问题。城市规划中排水系统设计的重点，主要有以下几方面：

2.1要符合城市规划中对于环境保护的要求

在城市规划排水系统的设计中，设计人员要认真贯彻和执行“全面规划，合理布局，保护环境，造福人民”的城市环境保护原则。目前，国内部分城市在规划中，普遍存在片面追求经济效益的现象，城市排水系统主要是对城市各类污水的综合排除和处理，尤其要注意和预防对生态环境的污染。城市规划中，工矿企业排水系统的设计要注意保护当地饮用水源，尽量减少或避免“三废”污染水源，尤其注意不要把排放有害物质的管道设置在水源地的上游。

2.2排水系统设计要有长远发展的眼光

城市排水系统设计应结合城市的全面规划方案，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能，并应根据排水系统的使用要求和技术经济的合理性等因素，对近期工程做出分期建设的安排。排水工程的建设费用很大，分期建设可以更好地节省初期投资，并能更快地发挥工程建设的作用。分期建设应首先建设最急需的工程设施，使它能尽早地服务于最迫切需要的地区和建筑物。

城市规划中排水系统设计的难点，主要表现为以下两方面：

2.2.1城市排水管道的设计

城市排水系统设计中，排水管道中存在的设计问题较多。排水管道的设计，既要考虑到城市规划中对于整体功能的布局和构建，又要充分利用城市现有的排水管道。城市排水管道的设计，要在对原有排水管道进行改造和维护的基础上来开展和进行，要尽量多的利用现有的排水管道，对于已经难以继续利用的管道，要及时进行更新。城市排水管道的设计既要坚持控制成本的要求，又要符合城市规划对于排水管道质量和使用年限的要求。

2.2.2要注意对工业生产污水的监控

在城市规划中，环境保护的元素越来越多的被应用与排水系统设计中。工业废水量标准是指生产单位产品或加工单位数量原料所排出的平均废水量。在城市排水系统设计中对于工业生产污水的监控，可参考与其生产工艺过程相似的已有工业企业的数据来确定。当工业废水量标准资料有时不易取得时，可用工业用水量标准作为依据来估计废水量。城市排水系统设计并不是制定出排水管道铺设的方案就完成工作了，而是要在城市规划对于环境保护要求的基础上，对工业生产污水进行有效的监督与控制。

3.小结

在现代城市整体规划中，给排水的设计是一项十分重要的工作内容。城市给排水设计是否合理、完善，直接关系着城市的经济建设和人民的基本生活需求。城市给排水设计工作一定要按照科学、发展的设计理念和思路来开展和进行。给排水的设计方案是城市给排水工程建设项目进行施工与工程监理的主要理论依据和技术保障，因此，在城市给排水工程的设计中，设计人员一定要严抓给排水设计工作的重点和难点，对给排水设计进行有针对性的改革与完善，以确保城市给排水工程的顺利进行，进而促进城市整体规划工作科学、和谐、稳定的发展。

【参考文献】

[1]王晓明，胡万林.城市中给排水工程的整体功能要求与设计理念[J].科技与发展学报，2008（4）.

[2]赵晨明.谈现代城市规划中给排水设计的理念的发展与创新[J].建筑行业学报，2007（12）.

[3]吴明宇，赵洪庆.浅析城市给排水工程设计的发展与创新[J].建筑科学，2002（8）.

城市排水系统优化 篇7

近年来, 我国暴雨内涝此起彼伏, 以往鲜亮的城市在瞬间变成“水城”, 交通中断、出行不便、财产损失, 人身伤亡, 各种问题逐步显现, 暴露了一个个看似实现了“现代化”的城市在城市排水系统的规划设计、建设管理等方面的严重落后的问题。

2 原因分析

仔细分析, 暴雨侵袭造成损失是天灾也是人祸, 就其原因分析大致有如下: (1) 国内整个管网设计及施工水平标准较低, 部分设施老化。北京市排水系统设计的是1到3年一遇, 能够适应每小时36-45毫米的降雨, 而纽约是10至15年一遇, 东京是5至10年一遇, 巴黎是5年一遇。除了设计标准不高, 城市排水系统还存在老化的问题。 (2) 排水设施建设落后, 排水系统不健全。中国不少城区排水系统还是雨水和污水合用一根管道, 排水管沟基本小于3米, 而一些发达国家的排水管沟还能跑汽车。 (3) 城市建设引发积水问题突出。随着城市建设规模的不断扩大, 城市空间大面积硬化, 每逢大雨降临, 难以渗入地下的雨水涌向排水管网, 增加了排水管的压力。 (4) 管理缺陷造成设施安全运行保障能力不足。城市地下系统由于长期养护运行经费不足, 导致排水设施管养人员不足、不稳定, 技术素质低, 远不能满足越来越高的规范化管理要求。

3 原因探究

要分析广州市暴雨洪涝灾害的影响, 即是要分析广州市暴雨洪涝的流量Q, 就要对雨水管道设计流量进行有关的控制变量分析, 于是我们控制如下几个变量, 分别尝试的得到几种结果。

根据我们所查资料, 得出广州市雨水管道计算方法如下:

雨水管道设计流量计算公式:

Q:雨水设计流量

ψ:径流系数, 其数值小于1

q:设计暴雨强度

F:汇水面积

所以, 本项目的就是通过模拟雨水设计流量的公式的控制变量来达到对优化排水系统应对暴雨内涝的研究。

(1) 第一个控制变量因素, 重现期T (保持ψ, F不变) :

对于Q=ψq F而言

其中, Q:雨水设计流量;ψ:径流系数, 其数值小于1;q:设计暴雨强度F:汇水面积。

其中, 对于q暴雨强度, 广州市暴雨强度公式为:

式中:Q-设计暴雨强度;T-设计重现期 (年) ;t-降雨历时 (min) , t=1+m, t为地面集水时间 (min) , 广州的为15-20min, 取15min。 (m为折减系数, 取1.7) 。

b为管内雨水流行时间 (min) , 雨水口间距宜为25~50m, 取30m, 雨水管道设计流量按最不利流速, 取5m/s, 则为0.1min假设道路间距为300m的两路口中间只有1个检查井, 道路两侧一般实际都按照150-200m进行采用。取最不利情况进行计算, 则汇水面积为300× (200+200) =120000=12ha。

城镇径流系数:

因为广州是城镇建筑较密集区, 所以径流系数ψ取0.85

所以其重现期对应设计流量的关系是:

(2) 控制第二个变量, 汇水面积。设定重现期为10年, 其他不变;

由Q=ψq F、T=10、以及广州是城镇建筑较密集区, 所以径流系数ψ取0.85。

得到以下:

由以上数据得到:不同的汇水面积, 对应着不同的城市设计流量, 即是对应不同的洪涝灾害流量。

(3) 探讨设计雨水管道管径与流速流量之间的关系:

式中:Q-流量 (/s) ;D-管道内径 (m) ;V-流体平均速度 (m/s) 。

流速取我国规定最小设计流速:0.75m/s, 半径为1km的地方周围, 其洪涝总流量和设计雨水管管径为 (见表4) 。

4 提出方案

就研究而言, 近年来, 全球极端气候致使暴雨、特大暴雨频发, 我国多个城市发生内涝灾害, 严重危及人民群众的生命财产安全和城市的正常运行, 暴露了我国城市化水平不断提高、城市规模不断扩大的状况下, 市政基础设施建设与安全保障不相适应的矛盾。与发达国家相比, 我国存在城市排水标准偏低、缺乏应对特大暴雨的内涝防治系统、相应的预警、应急措施不完善等问题, 这直接削弱了城市抵御暴雨等气象灾害的能力。

4.1 注重国际经验研究, 开展源头控制技术、管网优化和内涝防治体系

(1) 建立涵盖“源头控制体系”、“排水管网系统体系”和“内涝防治体系”的我国城镇排水系统标准体系框架。 (2) 进一步提高标准, 参考澳大利亚将城市排水、内涝防治和防洪三套工程体系一并考虑的方式, 一方面提高现有排水管网设计标准, 同时制定新的内涝防治标准, 并将其与城市排水标准和防洪标准相衔接。

4.2 适当提高排水管网和内涝标准, 优化排水管网设计技术

根据国际经验, 参照发达国家和地区的标准, 同时结合我国的特点, 调整城市分类, 适当提高标准, 基本和欧盟的标准保持一致。

4.3 加强相关专业和学科规划协调, 共同防治城镇内涝发生

排水工程设计应与市政维护、水利防洪、道路交通、园林绿地、环境保护等专项规划和设计相协调。其相关的排水工程设施, 包括内涝防治和雨水利用设施, 应根据城镇规划水面率的要求, 保护自然蓄水设施, 满足不同区域的排水要求。

4.4 进行城市旧合流制排水管渠系统的改造

例如, 将合流制改为分流制, 保留分流制修建合流制渠道截留管, 对溢流的混合污水进行适当处理和控制等等, 都是根据当地城市实际情况, 与城市规划相结合, 进行合理经济的改造。

参考文献

[1]谢映霞.从城市内涝灾害频发看排水规划的发展趋势[J].城市规划, 2013, 2.

城市给排水管网优化设计研究 篇8

关键词：城市给排水,管网系统,优化

近年来, 随着城市建设进程的加快, 城市给排水管网作为重要的基础设施建设取得了长足的进展, 但随着给排水管网的不断密集和延伸, 以及城市建设规模的不断扩大, 很多城市给排水管网由于历史原因, 存在许多不完善的地方, 迫切需要对包括现有设施的改扩建和优化完善, 提高给排水的使用效率和效果。

1城市给排水管网优化设计原则

城市管网主要包括给排水、供气、供暖等管道系统。在这些管道系统中, 给排水管网数量最大, 工程结构也是最为复杂, 贯穿于城市地下各个角落, 是市政管网系统中的重要组成部分。给排水管网主要有管道、泵站、水塔等设施构成。排水管网的线路设计、 管网材料的使用以及设备配置等都对整个给排水系统的优化效果产生重要影响。

1.1优化设计的前瞻性

城市给排水管网的优化设计要兼顾城市总体发展规划, 合理确定城市的近、中、远期供水量以及规划布局给排水干管系统, 只有这样, 给排水管道工程建成后才能既满足当前的城市发展的现实需要, 又能满足未来城市规模扩大后的发展需要。

1.2优化设计的针对性

要结合城市给排水现状, 对管网及其运行中所存在的问题进行实地调查, 深入分析, 有针对性的解决城市给排水系统现实存在的主要问题。随着社会不断发展, 越来越多的农村人口涌向城市, 城市规模越来越大, 城市管网所承担的压力也不断增加。因此, 在优化城市管网设计时, 要结合本地城市发展的现实情况和周围环境, 设计出合理的给排水方案, 能够更好的为城市发展和人们的生产生活服务。

1.3优化设计的实用性和经济性

要本着安全可靠的前提下, 力求节省投资, 降低能耗, 以满足供水需求和管网运行的安全, 提高给排水管网的实际可操作性。在进行设计的时候, 设计人员应该根据实际的需要来选择管径和管材, 这样才能更好的达到物尽其用的效果, 同时也能更好的保证管道的使用效率达到最大, 最终实现优化设计的实用性和经济性。

2城市给排水管网优化举措

2.1给排水管线布局优化

给排水管线的布局优化就要从管线方案的设定, 管线材料的使用以及设备型号配置等等。在优化布局设置时, 要充分考虑城市发展整体规划, 考虑系统的可扩展性, 既要立足当前, 也要着眼长远。在给排水管线布局设计上还要兼顾系统维护、检修的便捷性, 选择线路简短和高效, 在管网设计方面采取环状结构, 并进行环、枝结合。配水管网宜布置成环状, 供水要求不高时, 可为树枝状, 等到将来城市发展带动用水量增加时, 再连接成环状。

2.2现有管网的优化

随着城市化进程的加快和城市建设规模的扩大, 原有的老旧管网需要进行升级改造。例如当原有的城市道路功能发生改变时, 其地下给排水管网的埋藏深度就需要重新计算, 尤其是在特殊情形下还需要对现有管网进行迁移, 以避开管线上方道路和高层建筑的压力。当前城市给排水工程出现的质量问题许多是由给排水管道材料所导致。因此, 在对现有管网进行优化改造时, 在选材方面要尽可能选用承压力强、抗腐蚀的金属管及钢塑复合管替代原有的镀锌钢管及灰口铸铁管等, 以减少爆管的发生率。

2.3给排水系统应急处理的优化

随着城市交通压力的增大, 老旧管网时常出现爆管等突发事件, 在优化管网设计时还要充分加强给排水系统应急处理机制的优化, 满足城市发展的现实需要。随着信息技术在各个领域中的广泛应用, 加强给排水应急处置离不开信息化支撑。因此, 应加强给排水系统的信息化投入, 为工程施工提供最新的管网信息, 建立严密的监测系统, 准确统计城市污水管道负荷, 及时发现管道淤积和渗透泄漏, 预防重大污染事故发生。

2.4给排水系统排污功能的优化

在进行排水管网的规划时, 要把雨水、污水的收集、处理和综合利用结合起来, 优化雨污分离给排水系统, 采取完全的分流制系统。城市雨污分流的改造可以按照以下程序进行:首先是做好前期调查, 对城市给排水系统以及各单位、小区等内部系统进行详细调查, 掌握准确信息。其次是做好排污源头改造, 把居住小区及单位内部的排水系统进行雨污分流改造, 改造后的污水管网直接与城市污水管网相连接, 使雨水管道不再有污水纳入。

3结语

城市市政给排水系统是一个复杂的系统性工程, 也是城市道路设计的重要组成部分, 在优化城市给排水管网设计时, 既要立足当前, 考虑给排水管网优化设计的针对性、实用性和经济性, 又要与城市的发展规划相结合, 考虑优化设计的前瞻性。妥善处理好城市发展中可能面临的水资源、水环境、水灾害等难题, 使城市发展走上更加科学、合理的发展之路。

参考文献

[1]陈建欣.城市给排水管道网技术设计方法分析[J].城市建设, 2010 (2) .

[2]班文利, 郭玉祥, 王志成.城市给排水管道安装与维修探讨[J].城市建设, 2009 (31) .

城市排水系统优化 篇9

一、城市排水泵站管理的常见问题

1、日常养护不到位

城市排水泵站的安全稳定运行离不开日常的养护管理。当前, 很多城市的排水泵站都是由泵站管理公司自己负责维修养护, 但是在实际工作中, 很多公司由于缺乏资金或者技术, 对于排水泵站的养护管理不到位, 只是确保排水泵站机组表面的正常运行, 没有考虑到排水泵站的运行效能, 多是在排水泵站设备出现运行故障后再进行维修养护。并且城市排水泵站设备长期处于高湿度的环境中, 设备元器件易发生锈蚀, 一些工作人员在日常清理时, 采用自来水直接冲刷设备, 不仅浪费了大量水资源, 也使得设备更易遭受腐蚀, 加速设备的损坏和老化, 影响排水泵站设备的使用寿命, 增加维修费用。

2、水泵选型具有随意性

水泵是城市排水泵站的核心设备, 根据排水泵站环境温度、流量、扬程、工作介质特性等参数, 设计合适的水泵, 不仅有助于延长排水泵站的使用寿命, 也可以节约大量的能源。近年来, 不同品种规格的水泵快速发展, 一些新型水泵不断涌现, 但是很多城市排水泵站管理公司在水泵选型方面比较落后, 存在选型不合理的问题, 使得排水泵站运行效率低。特别是排水泵站的格栅清污机选型具有随意性, 一些排水泵站选型不当, 例如一些城市大型排水泵站采用了间隙较小的格栅[1], 严重影响了排水泵站清除和拦截渣物的效果。

3、泵站设备运行不畅

近年来, 城市水污染加剧, 大量藻类植物、水生植物在水池中繁殖生长, 废弃的木块、盒子、瓶子、塑料袋等杂物影响了排水泵站的过水能力, 自动清污机和人工清污不彻底或者不及时, 在水泵设备的运行中, 由于垃圾杂物进入排水管线, 导致水泵叶片易被钢筋、木块等硬物损坏或者被杂物堵塞, 出现发生异响、振动过大、电机堵转、电流过高、水泵突然跳闸等现象。

二、城市排水泵站管理优化策略

1、加强科学化、规范化管理

(1) 有计划的维修管理

城市地道泵站是根据每天的地下水位情况自动开启运行, 雨水泵站主要在汛期运行, 污水泵站是长年不间断运行, 因此应根据城市排水泵站的不同类型, 有计划地进行维修管理, 及时发现问题, 解决问题, 提高排水泵站设备完好率, 延长设备使用寿命, 为节约能源创造条件。具体来说, 城市地道泵站检修应尽量错开汛期, 确保每天正常排出地下积水, 合理组织检修, 确保水泵机组始终处于良好的运行状态;雨水泵站应在停用季节即非汛期对各种排水设备进行保养维修, 使设备按照标准规范恢复到正常状态, 在汛期正常使用;污水泵站应加强日常的维修管理, 分批次、有选择性的养护, 在确保正常排水基础上, 有计划地完成维修管理。

(2) 制定设备维修管理制度

每年汛期结束后, 城市排水泵站管理公司应对所有排水泵站机组进行全面检修, 根据排水设备的本年度生产任务、资金情况、技术状态、维修周期和运行总时间, 制定排水泵站设备的专项维护计划和本年度的大中修计划[2], 做好全面的修理、清扫和检查, 按照排水设备技术标准, 做好设备运行试验和质量检查验收工作。对于需要大修的排水设备, 需要严格把关更换的备件质量, 确保排水泵站运行的可靠性和安全性, 相关技术人员还应结合实际情况, 做好泵站备件使用记录, 避免备件过度储存或者储存不足。

(3) 加强日常维护保养

城市排水泵站管理企业应建立健全的设备管理体系, 对排水泵站设备进行专业化、标准化和规范化的管理, 制定合理的日常维护保养制度, 规范维修人员和操作人员的行为, 做好现场巡视检查, 定期进行维修保养, 坚持预防为主, 计划维修和日常保养相结合的方式, 根据《排水泵站操作规程》运行和调度水泵, 对水泵日常运行状态做好记录。同时, 工作人员应坚持养重于修、随时维修、经常养护的原则, 保持排水机组设备无灰尘, 机房干净清洁, 仔细检查电气设备情况, 对长时间处于运转状态的设备定期加油, 确保制动装置可靠运行, 避免出现短路、漏电现象。

2、加强排水泵站的自动化控制管理

随着自动化监控技术的快速发展, 采用现代化操控系统和信息自动化系统, 实现对排水泵站的科学调度和安全运行势在必行。当前, 很多城市排水泵站多采用一站一管方式, 而这种方式会逐渐被无人值守、区域管理模式所取代, 构建城市排水泵站自动化监控和管理系统, 可极大地提高泵站管理水平。城市排水泵站应建立功能完善、独立的自动化控制系统, 设置集中控制和监测室, 实现自动化的运行控制, 全面提高排水泵站运行管理的科学性、可靠性和安全性。城市排水泵站可建立就地控制系统, 结合泵站运行工况, 中央监控系统发出调控指令, 排水泵站自动改变条件参数, 随时调整排水泵站运行方式。另外, 根据不同城市排水泵站运行的实际情况, 做好信息化建设, 利用自动化装置和计算机, 按照设定程序, 全面检测排水泵站设备工作状态, 对于可能出现的运行事故, 做好预防工作。利用微机监控, 避免人工巡视的疏忽或者不便, 确保动作准确及时, 工作人员要掌握设备的参数变化, 一旦发现问题, 及时处理故障。另外, 城市排水泵站还可建立远程监控系统, 主要包括摄像设备、计量测量、泵站远程测控终端、通信平台、监控中心等[3], 实现信息查询、数据存储、报警功能、远程控制功能、数据监测功能等, 随时远程控制泵站设备, 提高工作效率, 实现城市排水泵站的经济运行。

3、做好泵站进水池清理工作

城市排水泵站进水池效率对于整个泵站运行效率有着直接影响, 由于污水管道易汇集大量泥沙、悬浮物和各种垃圾, 因此必须做好进水池清理工作, 及时清除淤泥和泥沙, 减少对水泵设备的损坏。工作人员应全面了解排水泵站进水池基本情况, 准备运输车辆和泥斗, 合理设计安全方案和实施方案。施工前, 泵站管理人员和安全员应在现场监督, 工作人员必须持证上岗, 穿上供给压缩空气的隔离式防护衣, 佩戴安全帽, 系上安全带, 在现场防护、专人监督下开始作业, 保证工作人员的人身安全, 一年应进行两次以上的请挖, 提高城市排水泵站水泵的运行效能。

结束语:

城市排水泵站管理是一项重要工作, 不仅包括设备管理和人员管理, 还包括管理体制和管理技术, 在实际管理工作中, 应结合当前城市排水泵站管理常见的一些问题, 根据实践经验, 积极学习先进管理模式, 引用现代化科学技术, 在充分掌握排水泵站基本运行规律基础上, 制定科学合理的排水泵站管理模式, 全面提高城市排水泵站管理水平。

摘要：随着现代化城市进程的加快, 城市排水泵站在排涝、防洪、调水等方面发挥着越来越重要的作用。城市排水泵站管理是一项复杂的重要工作, 结合当前城市排水泵站管理存在的常见问题, 积极采取优化策略, 做好日常的管理控制, 提高城市排水泵站的运行效率和质量, 保障城市可持续发展, 为人们提供良好的生活环境。本文分析了城市排水泵站管理的常见问题, 阐述了城市排水泵站管理优化策略。

关键词：城市,排水泵站,管理,常见问题,优化研究

参考文献

[1]万喜君.城市排水泵站常见问题与优化管理的探讨[J].门窗, 2014, 07:437.

[2]刘欣.城市排水泵站的优化运行管理[D].天津大学, 2011.

城市排水系统优化 篇10

1 当前我国给排水系统运行中存在的问题

目前, 随着我国城市化进程的不断加快, 城市市政基础设施建设也变得十分困难, 城市的建筑物因过于密集而导致向郊区不断扩展。这就导致城市给排水系统的布置不尽合理, 其主要体现在以下几个方面:1) 人们仍然采用比较传统的方法来测量水质, 这种方法并不能够满足当前社会的发展需要;2) 在给排水系统建设过程中, 人们所使用的网管都相对比较陈旧, 甚至还有损坏的地方, 导致系统在运行过程中极容易出现质量问题, 不利于人们生活水平的提高;3) 给排水系统安装过程中, 其节点的流阻系数并不明确;4) 当管网安装完成之后, 技术人员依然采用过去的方法来对其水力进行计算, 导致在实际使用过程中, 管网的压力小于用户实际需要的压力, 不利于用户的正常用水;5) 在计算管网的过程中, 技术人员需要建立一个微防模型, 但是在实际工作中, 虽然建立了这种模型, 但是其缺乏一定的可靠性以及安全性, 实施起来十分困难;6) 技术人员仍然沿用过去的网络模式来对管网系统进行安装, 由于这种所涉及到的泵相对较多, 并且工作周期非常长, 在安装过程中极容易受到磨损, 维修也极其不易, 加大了管网的施工难度。

2 给排水管网配置的优化

2.1 给排水系统的优化

市政给排水系统在城市建设中占有非常重要的地位。随着城市建设的不断发展, 城市中建筑物越来越多, 这就要求我们在安装与建设系统的过程中采用更加先进且规范的技术。设计规划是管网设计的基础, 只有对其合理的布局, 才能够保证给排水系统安全的运行, 当然, 投资管理以及维护也是给排水系统正常运行的重要原因。

在对给排水管网设计过程中, 要求其满足以下要求:首先, 给排水管网的设计应该符合城市规划设计, 并且设计者还应该将未来的发展考虑在其中, 使给排水管网均匀分布, 满足城市用户的需求, 保证其安全可靠性。其次, 当给排水管网出现故障之后, 设计者可以选择将其与管道之间的距离拉近, 从而减少管网安装以及投入的资本;最后, 在设计过程中, 设计者还应该对当地的地质条件以及环境因素考虑在其中, 避免对外界环境造成影响。

2.2 管线的优化

在给排水管线施工之前, 进行合理的设计, 优化设计是最基础的工作环节。在扩建或者改建管网的过程中, 设计者需要将当前的管道充分利用起来, 并在此基础上不断创新, 从而设计出新的管道。在扩建或者改建管道的过程中, 设计者应该视情况而定, 可以直接扩大既有管道的直径, 也可以设计出一个新的管道横截面。如果其中还存在着问题管道, 那么施工人员需要将其更换掉, 这样才能够保证给排水管网的正常运行, 保证其安全性与可靠性。在改建与扩建过程中, 施工人员可以考虑到几点:首先, 如果设计中不同改变原管道的道路, 那么设计者可以沿着管路而新增管道;其次, 如果管道中存在与其他管道不相连接的管道, 那么施工人员需要将原有的管道删除, 进行大口径管道的建设;最后如果扩张管道网络, 应建立道路铺设的管线, 以实现新的管网的要求。

改建或扩建的管网应遵循的基本原则:考虑新旧管网的有机结合, 对于严重老化, 泄漏严重, 废弃的管道, 应被新型环保和节能健康管材料代替;提高管道耐腐蚀的性, 减少管道故障的发生;减少成本并增加建设质量, 才能产出最大的投资建设效益, 应在确保施工质量的基础之上, 尽可能的节约资金, 所以, 铺设新的管道最好是在相同的重建街方向, 减少建筑和调查费用支出, 方便管理部门的衔接, 有助于降低运营成本, 避免了二次浪费。

2.3 管材优化选择

管道供水工程成本和管网经济运行的理性选择是分析的重点方面。市政给水管道工程和目前可供选择类型的管道, 除了常用的球墨铸铁管、钢筋混凝土管和钢管, 近年来又出现了不同类型的塑料管及复合管, 以及其他新的供水管和更多不同类型的管道, 工程师根据设计原则, 分析管道承受压力和外部负载、地质和施工条件、市场供应情况及管道材料, 确保管道的标准格式和技术的先进优异, 同时确保供水安全和经济运行。

封闭属性和一定的承受压力能力, 可减少泄漏并确保继续供水;要保证输送水的质量, 水质清洁无污染是必须的, 一般管道要延伸得很长, 如果管道出现腐蚀, 会严重影响供水的水质, 因此要求管道都具有良好的耐腐蚀性, 供水管道内壁光滑, 无有害物质析出到水中。为了提高供水企业的经济效益, 在供水系统中管网建设费用占相当大的比例, 其材料的选择是影响管网建设成本的主要因素。因此, 应该是在最低成本建设的基础上确保供水需要和供水质量。

2.4 施工过程

管道建设主要包括管深度、基础支持和接口等。很多相关性管道项目的成本以及水管道埋藏深度, 主要由土壤封冻区的外部管的强度决定。非严寒的地区管道深度主要由直径、外部负载、管道强度、管道交叉以及地基因素决定。金属管覆土厚度一般应不小于0.6米, 非金属管的覆盖层的厚度度应不小于1.1~1.3米, 管道埋藏深度的决定因素除了上面提到的冻结区域外, 还需要考虑土壤冰冻结的深度。

结束语

管网的布置和规划是管道系统的重点。一般在地下的管道, 容易导致浪费金钱和水供应不合理的情况。所以, 应该管网优化设计, 科学规划, 改善系统现状, 用最近的水力模型, 体现设计的最佳状态。

建筑给水和排水将更加突出“以人为本”的原则, 强调排水系统的稳定、合理、成本优化, 从规划和设计阶段, 体现管网规划和设计的出色, 以及配套管网的改造升级, 如污染, 合理泄洪的综合考虑, 以达到降低投资, 节约能源, 并确保安全运行的目标。

摘要：市政给排水系统是城市基础设施中的重要组成部分, 随着城市建设的不断发展, 人们对于市政给排水系统也提出了更高的要求。但是从当前城市市政给排水管网的运行特征来看, 其运行极容易受到环境的影响, 并且其布局也极不合理, 据此我们很有必要对市政给排水管网进行全面分析, 了解其存在的原因, 并采取有效的措施, 从而保证市政给排水管网的正常运行。

关键词：市政给排水,管网,优化配置,管理

参考文献

[1]马骏.城市排水管网地理信息系统功能设计[D].上海:同济大学, 2006.

[2]刘小静.城市供水管网改扩建优化方法的研究[D].长沙:湖南大学, 2001.