城市给排水设计及污水处理重点研究

桑雨

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海 200082）

1 城市给排水设计及污水处理现存问题

1.1 城市发展速度预估不准确

城市的发展必然带来企业数量及人口数量的增加，同时也伴随着产能和消耗的增加。水资源作为企业生产和人民生活的必要资源，清洁水的消耗量和污水的排放量也必然随着城市发展速度的提升不断增加。目前，我国很多城市都处于快速发展的阶段，很多二线城市已经跻身到新一线城市或准一线城市的行列，因此很多城市的清洁水消耗量和污水排放量处于快速发展的阶段。那么，在城市给排水管网以及污水处理设施设计过程中，就必须考虑城市实际人口的发展趋势。但是，目前我国给排水设计相关技术标准的内容相对陈旧，同时设计人员也缺少详实的城市发展数据，因此很难对城市企业数量和人口数量进行分析和预估。这就导致在设计过程中，很难为城市预留出合适的设计余量。如果设计余量较小，那么系统会很快难以满足城市的发展需求，如果设计余量较大，当地财政收入则很难支持相关项目的推进。另外，由于城市企业数量及人口数量的提升，城市给排水管道的管径也需要适当的提升。例如，排水管径过小，就容易造成污水溢流等问题的发生。

1.2 老城区给排水设施改造不彻底

我国很多城市都有着百年甚至千年的历史，这些城市老城区基础设施改造也成为市政部门重点关注的问题。给排水设施及污水排放设施改造作为老城区基础设施改造的重要组成部分，也受到了市政部门的关注和重视。同时，我们也发现，由于市政部门对老城区实际情况不够了解，从而导致部分改造内容难以实施，或者出现改造工作不彻底等问题。这些遗留问题的存在，往往会导致城市内涝、供水管路破裂等问题，进而威胁群众用水安全。

同时，很多位于老城区的污水处理设施，常年处于超负荷运转状态，设施进水水质远远大于其设计能力，因此也很难实现达标排放。这一问题的存在，也属于老城区给排水系统现存问题。但是，由于老城区建筑密集，部分城市老城区还存在密集的历史文物，因此污水设施扩建场地难以得到满足。这一方面问题的存在也会导致老城区给排水设施改造不彻底的问题出现。

1.3 污水处理设施维护程度不深入

有效的维护工作能够及时发现系统中存在的问题，并延长设施的使用寿命。但是，由于城市发展是一个长期、复杂的过程，因此城市污水处理设施维护工作也十分复杂。由于我国过去并没有重视污水设施维护工作，技术水平也相对较低，因此市政部门对于城市污水设施的了解程度不足，进而导致部分设施没有得到良好的维护。另外，由于技术人员素质以及市政部门人员数量等因素的限制，很多工作难以在短期内实现，所以很多维护工作不得不延后实施或者暂缓实施。以上问题都会导致污水处理设施、给排水设施维护程度不深入的问题。这些问题的存在，护导致给排水管道长期拥堵等次生问题，前些年各个城市发生的城市内涝问题，在一定程度上也与老城区给排水设施维护程度不深入有关。另外，一些设计人员在方案设计过程中，也没有对具体的维护方案进行阐述，从而导致后期维护工作存在漏洞或缺失。

1.4 城市各个行政区间配合不紧密

城市给排水系统中会根据行政区、地理环境等因素划分为不同的子系统，污水处理设施则是系统中的垃圾清运者，起到改善水质、控制污染的作用。但是，由于目前我国各个行政区域的相关部门并没有就城市整体给排水、污水处理系统的规划进行深入的讨论，因此相关规划内容存在一定的问题。同时，在具体工作中，不同部门、行政区之间的配合并不紧密，这就会导致某一个城市给排水子系统设计过程中遇到与城市发展相关的问题，但是难以通过与相关部门进行沟通的方式取得有实际意义的信息。在这种情况下，设计人员不得不退而求其次，选择备选方案以解决实际的问题。但是，这种退而求其次的设计思路往往很难让方案达到理想的工作状态，从而影响给排水系统及污水处理设施的运转能力。

2 提升城市给排水系统能力的路径

2.1 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

设计人员及设计单位应该主动与当地统计局等部门进行联系，重点分析企业数量、人口数量、经济指标等城市发展因素与供水量、污水产生量之间的关系，并结合传统城市用水、排水预估方法，对城市的实际给排水形式进行分析。近几年，国家正在开展第二次污染物普查工作，因此设计人员也应该主动研究国家层面所公布的统计数据，以达到深入研究给排水、污水处理设施与城市发展之间的关系的目的。

2.2 深入了解老城区给排水设施情况，制定针对性改造方案

市政部门在开展老城区给排水设施改造工作之前，需要做好老城区给排水设施情况的调查工作，避免出现解决一个问题调查一个问题的思路，要从全局出发，思考老城区给排水改造相关问题。同时，结合老城区人口现状、企业现状进行分析。另外，市政部门也需要考虑到城市发展与老城区发展之间的关系，为老城区给排水设施与未来城市给排水设施配套奠定理论基础，从而让老城区给排水系统、污水处理设施能够与新城区有机结合起来，并制定具有针对性的解决方案。

2.3 完善污水处理设施维护方案，实行维护设计相结合的模式

在设计阶段，设计人员就需要对系统的技术关键点进行详细的阐述，并提出具有参考价值的维护措施，供设施运营部门参考和应用。具体措施的选取，应该根据系统设计能力、当地地理环境、当地气候环境选取。重点需要明确当地0℃以下天气的发生情况，从而在设计方案中增加保温设施的同时，并结合系统设备特性、材料特性提出有效的防冻维护方案，以供维护人员参考。对于维护人员来说，在设计编制维护方案的过程中，同样需要与设计人员进行深入详细的沟通和交流，从而明确工程本身特性，了解设计思路和技术关键。

3 总结

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。