关于旧城排水管网优化改造的浅析

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1、关于旧城排水管网优化改造的浅析广东省东莞市长安镇人民政府农林水务局523850摘要：我国的水资源十分匮乏，加之近年来用水量逐年递增，水资源供需矛盾H益突现，水资源短缺已经严重制约了我国的经济发展。随着计算机技术的迅猛发展，排水管网模型作为辅助工具，不仅可以改善现状管网运行状况，还可以评估管网建设的安全性，提高管网运行管理的效率。关键词：排水管网InfoworksCS模型；敏感度分析；优化改造方案1背景和意义我国的水资源紧缺且浪费严重，而且各个城市还不同程度地受到水环境污染及牛.态环境系统被破坏的严重威胁。尤其近几年由于环境的恶化特别是全球气候变暖日益明显，使得城市陷入不同程度的积水火难。水资源

2、的匮乏及环境的恶化已经成为全国产业集聚及社会经济发展的障碍，同时随着城市的发展，人口的激增，工业的大规模聚集，城市的水环境问题层出不穷，因此建立一套有效完善的城市排水系统是城市发展中的主要任务之一。作为城市排水系统重要的基础设施，管网是一个规模巨大、构成繁杂的网状结构，主要包括合流制管网、污水管网、雨水管网以及城市河流湖泊与泄洪排涝设施等。它是保障城市公井安全、排洪防涝和控制城市水环境污染的重中之重,与之相关的排水工程的建设质量和管网设计的科学性，直接决定着城市的未来发展水平，影响着城市景观和卫牛.环境，甚至关系到城市的稳定发展。根据排除雨污水的方式，可将排水系统分为合流制排水系统、完全分流制

3、排水系统和不完全分流制排水系统。合流制排水系统是生活污水、工业废水和雨水送入同一管渠系统内进行收集和排除的系统：完全分流制排水系统是利用污水排水系统和雨水排水系统来进行分别收集和排除的系统；而不完全分流制排水系统只有污水系统来收集污水，雨水沿地面或边沟等排除的系统。但随着城市发展，最终都要转变成完全分流制系统。2排水管网模型理论城市排水管网系统是将人工构筑物与城市相连接的综合配套系统，是城市运行管理的关键组成部分，主要作用是输送居民生活污水和工业企业废水，冋吋排除地面雨水径流，防止污染城市水体环境和积水灾害发生。排水模型采用数值理论方法全面模拟城市排水的全过程，再合理简化和模拟实际运行状况的管

4、网。通过模型，我们可以依据假设的各种条件和城市污水和废水的输送过程及降雨的实际径汇流过程，模拟管网系统的现状情况，正确地进行城市管网的规划设计和运行管理工作。2.1排水体制城市的排水体制是由城市的雨污水的不同排除方式决定的，根据城市的发展需要，一般有合流制和分流制两种形式，也或者两者共存。合流制排水系统是把城市居民生活产生的污水、工业企业产生的废水和雨水收集在一个系统中，最终输送到污水处理厂的系统［6］。随着城市的发展，城市的排水体制出现各种各样的问题，使得合流制排水系统也不断发展改进，根据收集的雨污水的处理程度可分为直排式、截流半处理式和截流全处理式。0前国内外很多大城市在建设初期都采用的是

5、合流制系统。分流制排水系统是采用两个系统分别来收集和输送污废水和雨水，最终输送至污水处理厂的系统。分流制是后来根据城市的发展需要才出现的，根据雨水的不同排放方式，主要有完全分流式、不完全分流制和截流分流式。一般地，在工业企业的排放过程中必须采用完全分流式，因为工业企业的废水性质和生活污水及雨水有很大的差别，需要单独收集，进行预处理后才能排放。2.2合流制管网模型合流制模型系统实际是由若干不同的子过程组合而成的模型体系。雨水下降至地面，首先一部分雨水透过地面的植物渗入地下，一部分雨水在地面形成径流，随着降雨历时的增加和径流量的增加，由城市道路两侧的的排水口或收水设施汇流入市政排水管渠，在管道或管

6、渠内与居民生活污水和工业企业废水一起，通过地下管网系统、溢流U等，最终大部分入河，小部分随着污水进入污水处理厂处理，在汛期时大部分雨水携带部分污废水进入受纳水体。合流制管网模型的组成如下图2-1所示。城市合流制管网模型主要由旱流污水模型、降雨-径流模型、管网水动力模型组成。其中降雨-径流模型还包括降雨模型、产流模型、汇流模型。2.3合流制管网建模技术路线合流制管网模型系统是一种数学化的综合性体系，模型首先通过各种方法收集管网的各种基础数据，如管网的基础数据、降雨实测数据、地形数据等，经过简单处理后存储，按模型构建的需求对数据进行分门别类，然后应用软件程序把分好的数据导入模型中形成管网拓扑结构，

7、并进行工程性合理性检查。再应用实测的降雨、水位、等数据对模型进行检验和参数确定，率定模型中的待定参数，校核完毕后即可运行管网，运行结果分析后可应用实践。具体流程如下：3工程实践应用3.1建模区域概况目前，某街道合流制排水管网存在的主要问题有：①排水管渠或管道年久失修，污染物淤积、垃圾堵塞情况比较严重，导致过流能力下降，行洪排水不畅，雨季吋地面积水严重，造成城市洪涝灾害，影响居民的正常生活和工作。②