摘要：主文主要通過分析我國市區排水管的發展和分布，結果例項來分析，以研究出通過優化管徑和埋深，對坡度的設計做相應的改進，使之可以適應不同的地形。這樣，達到在整個管網造價費用最低的情況下，達到最價的汙水排放效果。
關鍵詞：優化設計；汙水管網；規劃
近些年，由於經濟的不斷發展，加上人口密度的不斷以及工業的飛速發展，城市中的汙水廢水越來越多。為了保持環境衛生和人民的健康安全，必須將這些通過排水管網進行收集，輸送到城市汙水處理廠，處理之後才能夠流入自然水體中。因此，如何建立起經濟高效的排水管網便成了乙個巨大的挑戰。
1我國排水管網現狀
1.1城市排水設施的發展過程
城市排水設施的發展基本如表1-1所示。
表1-1城市排水設施的發展過程
1.2排水管網中存在的問題
第一，現有的城市排水管網的負擔越來越重，已經不能滿足越來越大的城市排汙的需求。
第二，排管網建設的投資資金不足，而且投資資金的分配和管理不夠科學和合理，浪費現象時有發生，有些專案的效果不能盡如人意。
第三，城市建設的管理不夠規範，不是嚴格按照「先地下、後地上」的程式來進行建設的。
第四，在排水管網的規劃和設計過程中，沒有過充分利用計算機的技術，所以工程設計效率較低。
1.3排水管網規劃和優化的意義
排水工程承擔著城市水汙染的防治，排澇和防洪的功能，不但保護了人民生命財產，也保護著人民的健康安全，還能美化城市的景觀，保持良好的衛生環境，提高了城市的形象。
2不同排水體制的對比
在進行排水管網的規劃時，所要考試的首要問題就是選擇怎樣合理的排水體制。選擇適當的排水體制，不但影響到整個排水系統的設計，施工，維護和管理，而且對於城市的規劃和環境保護的影響也是深遠的，並且這也會影響到排水工程的投資以及執行維護管理。
所以在選擇排水體制時，要綜合考慮城市原有的排水設施、氣候條件下、水環境容量、環境保護的要求，還要就是一定要根據城市的總體規劃來考慮。要堅持保護環境、減少工程投資的原則上，要將社會效益、經濟效益和環境效益統一起來。
2.1幾種不同類似的排水體制的比較
表2-1排水體制優缺點比較表
2.2排水系統的規劃原則
第一，要從城市的現狀出發，以城市的總規劃作為依據，將現有的各類排水設施利用起來。統一規劃、分期建設，真正從環境保護、利於人民身體健康的角度出來。
第二，要根據規劃範圍內的土地性質，考慮近期的建設和遠期的發展，將各項設計引數合理地制定出來。
第三，汙水量指標的制定要準確而合理，汙水量的**要科學，這樣才能夠讓汙水系統建設規模的確定更加合理。
第四，排水系統的建立是以控制汙染、保護環境為目標的，科學地選擇汙水出路及汙水的處理方案，達到控制汙染物排放量的效果。
第五，合理地選擇汙水排放口和汙水處理廠的位置。
第六，汙水排水的服務區時要根據排水現狀和地形來劃分。
第七，通過水力計算來優化排水管道的設計，這樣可以死汙水管網的布置更加合理，力求達到排水工程的規劃方案在在技術上可行，在經濟上合理的效果。
第八，要結合地形的特點來布置管道和幫浦站，減少管道的埋深、減少提公升幫浦站的數量及規模。
2.3排水管網的設計步驟
第一，根據城市的地形和道路規劃，劃定排水區域，在平坦的地區可以均分設計服務的面積，在有地形可以利用時，可以根據分水線來劃分排水區域。
第二，確定管網定線和水流的流向，要讓管道的走向符合地形的趨勢，最好是順坡排水。
第三，確定控制點。
第四，確定設計的相關資料，計算管理需要設計的流量。
第五，進行水力設計，將計算機技術和優化理論運用到設計中去。
3通過例項來論述市政排水管網規劃和優化設計
3.1工程概述
工程範圍：該工程的規範範圍是某縣城西部的建設用地，約六平方公里。
規劃年限：該次規劃的基準年是2023年，目標使用年限是2023年。
地形地貌：該地趁東南、西北低的地勢，總體上起伏比較大，地面高程在65至80公尺之間。
該地區的功能定位：為行政經濟中心，主要承擔該縣城的管理職能，至2023年底，會有近四十家機關單位遷至該區。
3.2汙水排水現狀
該項地區的已經有的排水管網建設滯後，城區內的工業廢水和生活汙水都是直接排入水體的，對受納水體的汙染比較大，而且目前沒有汙水處理廠，城區水體汙染比較嚴重。
3.3存在的問題
隨著西區規模的擴大和相關單位的遷入，該區的人口正在增長，汙水的排放量也日益變大。同時，該區的工廠越來越多，很多沒有經過處理的廢水被直接排進水體，這樣，肯定會對周圍水體產生極其嚴重的汙染。
與之相對的，西區的排水管道覆蓋率不高，基本沒有汙水管，而且汙水處理能力非常差，汙水幾乎完全是直接排入城市管道的。
3.3排水工程的規劃
3.3.1汙水量的**
西區目前人口有二點五萬人，建成區的面積是一點七六平方公里，規劃到2023年，規劃用地面積可到六點一平方公里。
表3-2生活汙水**
通過上表計算可得：
人口密度：90000人/337.69ha=267人/ha
比流量：q0=n*p/86400=267*250*0.8/86400=0.618l/
3.4水力計算結果
通過運用汙水幹管優化設計的計算，可以算出整個汙水管的費用為156.1247萬元，比一般的水力造價170.4523萬元節省了百分之八點四，由此可見，優化汙水管網的成效是十分顯著的。
結束語：隨著計算機的發展和優化方法的完善，排水管網的設計工作被大大的簡化了，並且能夠獲得更加滿意的效果。計算機和最優化技術在排水管網系統設計中的應用，不但幫助設計人員擺脫了繁重的工作，還加快了，工程設計的進度，並且使整個排水管網更加合理、科學、經濟高效。
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關於市政排水管網的規劃與優化設計的分析
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