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市政给排水的总体规划设计
市政给排水工程是城市基础设施重要组成部分，市政给排水工程总体规划设计的科学性、合理性、规范性关系到未来城市可持续发展，关系到城市环境的优化与水资源的利用保护,高水平的城市给排水工程规划是合理利用城市水资源，科学地保护城市水环境，保障城市发展的设计、管理、实施建设的指南，而无规则或低水平的规划必然会造成对水资源的浪费和对水环境的破坏。因此我们必须做好给排水设计规划工作，保证城市的可持续发展。
市政给排水总体规划设计的重要性
总体规划设计决定了城市市政给排水的工作效率与质量，关系到城市自身生态环境与经济环境的稳定性，对城市日常生活水平、经济水平有直接影响，是构建生态环境稳定、和谐、平衡城市的关键之一[1]。对城市市政工作而言，科学合理的给排水工程规划必要且必须，想要充分发挥给排水系统的服务功效，就要从规划设计阶段予以完善，从而满足市内生产生活用水需求，科学管理水资源，优化城市生活环境，为市内居民提供舒适便利的用水环境。
市政给排水规划设计分析
（一）给水系统规划设计
随着变频供水设备大量使用，特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用，在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大，高峰供水量增大，从而相应加大水厂供水规模。因此在这背景下，城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数，同时也提升供水安全度。同时给水系统规划设计应充分考虑近远期结合，为未来留下发展空间，譬如道路管线综合时给水管位的预留，给水管径合理确定等等，避免重复投资，争取效益最大化。
（二）雨水系统规划设计
雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合，特别是地处平原、盆地的城区，这三者有机配合显得更为重要。譬如，市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢， 而相应道路排水重现期P=1年情况下，两者洪峰相遇是经常性的，雨水管道出口经常是压力出流，因此雨水系统要进行必要的压力流校核，同时与竖向标高相协调，避免在重现期P=1情况下，雨水溢出路面。
（三）污水系统规划
1.合流制与分流制讨论。
一般而言，在新城区采用分流制，旧城区采用截流式合流制。但真正意义上分流制在实践中很难做到。雨污系统中有一根接错，两个系统就相通，可能就是合流制。根据某污水厂厂外管网工程实践证明，完全分流制必须从化粪池出口分流开始，并且采用专业监督和专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建议以截流式合流制为宜。日本东京区部地区大部分采用合流制系统，他们认为尽管合流制会增加污水处理量，但合流制下水道系统可充分与利用原下水道系统进行改造、重建与完善，而且建设费用、技术要求低于分流制，故广泛使用。
2. 污水厂尾水去路。
目前国家强调水的循环再用，要从“污染控制”向“水生态修复和恢复”转变，因此污水厂尾水排放以就近向内河排放做景观用水为宜。而环境影响评价常以事故排放为由，建议尾水向外江江心排放，两者矛盾如何协调值得进一步讨论。
市政给排水规划的设计原则
科学合理的市政给排水工程可以优化城市环境，在高效利用水资源的基础上长久促进城市健康发展。市政给排水工程的总体规划设计遵循以下原则：
可持续发展原则
遵循可持续发展原则，兼顾眼前利益与长远利益，兼顾经济发展需求与低碳环保需求，配合城市长远功能区、生活区整体规划做科学设计。实现自然资源的高效利用，保证生态环境的平衡，在满足群居人口生存、发展需求的基础上，配以高效、科学、规范化的给排水系统，为城市升级发展提供支持[2]。
因地制宜原则
城市给排水工程的规划设计要遵循统筹规划、因地制宜原则。根据各地水资源分布情况、利用情况，自然资源生态环境平衡情况，社会经济发展水平与人均水资源利用情况等作出最佳安排，在维护环境平衡的基础上最大限度实现水资源的开发利用，做到可持续发展。
循序渐进原则
城市市政给排水工程网络是遍布城市各个区域的地下管网系统，是一项耗费庞大人力、物力资源的复杂、长久工程建设。因此需要坚持循序渐进原则，注重施工阶段工程量的合理分配，与区域内建筑分布、人口分布、生活生产需求分布等情况相匹配完成给排水系统的规划设计与施工。保证工程坚固耐用的同时提升管网利用率，实现社会效益、经济效益和人文效益的统一。
设计规划中存在的问题及对策
（一）城市给水系统设计规划
1.目前我国城市给水系统存在的问题
①供水能力不足，供水的可靠性差，部分城区居民及厂矿单位靠自己打井取地下水，没有统一的管理，水资源得不到优化配置，地下水因过度开采，水位逐年下降，尤其到夏季用水高峰时段，常常出现水量不足的情况；②过度开发地下水，引发地下漏斗，海水倒灌等一系列问题，造成水污染；③水价体制不能使水资源优化利用，水资源费收费标准偏低，水价形成机制不合理，使得价格体制对水资源的优化配置不能发挥有效作用；④城镇生活用水节水器具普及率低，工业用水在工艺节水上还处于起步阶段。
2.城市给水系统设计规划中应该采取的对策
①通过制定法律法规逐步地取消自备水源井，完善市政给水系统，充分考虑近远期结合，为未来留下发展空间，譬如道路管线综合时给水管位的预留、给水管径合理确定等等，避免重复投资，争取效益最大化，使城市实现统一的市政供水系统；②注重科学研究，用现代科学技术为给排水工程节水提供合理的技术支持。如采取海水淡化等方式开发新水源、利用中水回用等非常规水源、实施跨流域调水等；③不断深化水价改革，加强人民节水意识。通过分类水价来合理确定自来水、自备水、再生水之间的比价关系，鼓励使用再生水、限制使用自备水，并且在一些高耗水、高污染的企业、单位用水中实行计划管理、超计划加价。来限制其浪费水资源；④推广节水的宣传，使节水概念深入人心。也可以使用节水工具。例如：安装使用节水龙头、减少水量浪费。
（二）城市污水系统设计规划
1.目前我国城市污水系统存在的问题
现阶段我国新建城市或城区基本上采用雨污分流制，但老城市或老城区大多仍然是雨污合流的排水体制，许多合流污水是直接排放到水体。而将旧合流制改为分流制，受现状条件限制大，许多老城区建成年代较长，地下管线基本成型，地面建筑拥挤，路面狭窄，旧合流制改分流制难度较大。合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质、水量变化大，雨季污水BOD浓度低，不利于生化处理。
2.城市污水系统规划中应该采取的对策
①污水排水区域的划分应该合理，减少污水主干管道的埋深和长度，以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施；
②污水处理集中与分散处理。一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，其理由是污水厂规模经营，效率高，污水厂运营成本低，处理出水水质有保证等。但随着时间的推移，其缺点也逐步暴露出来，对此，很多污水采用BOT形式营建，为污水适度分散处理提供了方便。集中和分散相结合地进行污水处理是区域污水处理发展的方向；
③污水处理新技术的发展。从可持续发展角度而言，采用延时曝气这种高资源占用和高能源消耗低负荷工艺，以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不适合中国国情的，从生活污水反应器发展趋势看是从活性污泥工艺和生物膜反应器向高效的移动床和流化床发展。在给排水工程中推广PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料复合管材，符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，受到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中，应注意施工造成管道变形超标的问题，应确保管道两侧回填土的回填质量，必须分层夯实，使其密实度能够达到95%以上。
目前我国城市市政给排水系统总体规划设计还有诸多不足之处，规划设计中要遵循可持续发展、因地制宜、循序渐进等原则，针对暴露出来的诸多规划设计问题予以优化、完善，解决困扰市政给排水工程规划设计的诸多问题，从全局和系统的角度加上创新的思维，运用创新技术来优化设计现代城市市政工程给排水系统、污水处理系统等市政公用设施，已是当今城市发展的必然趋势。
市政给排水总体规划设计的重要性
总体规划设计决定了城市市政给排水的工作效率与质量，关系到城市自身生态环境与经济环境的稳定性，对城市日常生活水平、经济水平有直接影响，是构建生态环境稳定、和谐、平衡城市的关键之一[1]。对城市市政工作而言，科学合理的给排水工程规划必要且必须，想要充分发挥给排水系统的服务功效，就要从规划设计阶段予以完善，从而满足市内生产生活用水需求，科学管理水资源，优化城市生活环境，为市内居民提供舒适便利的用水环境。
市政给排水规划设计分析
（一）给水系统规划设计
随着变频供水设备大量使用，特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用，在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大，高峰供水量增大，从而相应加大水厂供水规模。因此在这背景下，城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数，同时也提升供水安全度。同时给水系统规划设计应充分考虑近远期结合，为未来留下发展空间，譬如道路管线综合时给水管位的预留，给水管径合理确定等等，避免重复投资，争取效益最大化。
（二）雨水系统规划设计
雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合，特别是地处平原、盆地的城区，这三者有机配合显得更为重要。譬如，市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢， 而相应道路排水重现期P=1年情况下，两者洪峰相遇是经常性的，雨水管道出口经常是压力出流，因此雨水系统要进行必要的压力流校核，同时与竖向标高相协调，避免在重现期P=1情况下，雨水溢出路面。
（三）污水系统规划
1.合流制与分流制讨论。
一般而言，在新城区采用分流制，旧城区采用截流式合流制。但真正意义上分流制在实践中很难做到。雨污系统中有一根接错，两个系统就相通，可能就是合流制。根据某污水厂厂外管网工程实践证明，完全分流制必须从化粪池出口分流开始，并且采用专业监督和专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建议以截流式合流制为宜。日本东京区部地区大部分采用合流制系统，他们认为尽管合流制会增加污水处理量，但合流制下水道系统可充分与利用原下水道系统进行改造、重建与完善，而且建设费用、技术要求低于分流制，故广泛使用。
2. 污水厂尾水去路。
目前国家强调水的循环再用，要从“污染控制”向“水生态修复和恢复”转变，因此污水厂尾水排放以就近向内河排放做景观用水为宜。而环境影响评价常以事故排放为由，建议尾水向外江江心排放，两者矛盾如何协调值得进一步讨论。
市政给排水规划的设计原则
科学合理的市政给排水工程可以优化城市环境，在高效利用水资源的基础上长久促进城市健康发展。市政给排水工程的总体规划设计遵循以下原则：
可持续发展原则
遵循可持续发展原则，兼顾眼前利益与长远利益，兼顾经济发展需求与低碳环保需求，配合城市长远功能区、生活区整体规划做科学设计。实现自然资源的高效利用，保证生态环境的平衡，在满足群居人口生存、发展需求的基础上，配以高效、科学、规范化的给排水系统，为城市升级发展提供支持[2]。
因地制宜原则
城市给排水工程的规划设计要遵循统筹规划、因地制宜原则。根据各地水资源分布情况、利用情况，自然资源生态环境平衡情况，社会经济发展水平与人均水资源利用情况等作出最佳安排，在维护环境平衡的基础上最大限度实现水资源的开发利用，做到可持续发展。
循序渐进原则
城市市政给排水工程网络是遍布城市各个区域的地下管网系统，是一项耗费庞大人力、物力资源的复杂、长久工程建设。因此需要坚持循序渐进原则，注重施工阶段工程量的合理分配，与区域内建筑分布、人口分布、生活生产需求分布等情况相匹配完成给排水系统的规划设计与施工。保证工程坚固耐用的同时提升管网利用率，实现社会效益、经济效益和人文效益的统一。
设计规划中存在的问题及对策
（一）城市给水系统设计规划
1.目前我国城市给水系统存在的问题
①供水能力不足，供水的可靠性差，部分城区居民及厂矿单位靠自己打井取地下水，没有统一的管理，水资源得不到优化配置，地下水因过度开采，水位逐年下降，尤其到夏季用水高峰时段，常常出现水量不足的情况；②过度开发地下水，引发地下漏斗，海水倒灌等一系列问题，造成水污染；③水价体制不能使水资源优化利用，水资源费收费标准偏低，水价形成机制不合理，使得价格体制对水资源的优化配置不能发挥有效作用；④城镇生活用水节水器具普及率低，工业用水在工艺节水上还处于起步阶段。
2.城市给水系统设计规划中应该采取的对策
①通过制定法律法规逐步地取消自备水源井，完善市政给水系统，充分考虑近远期结合，为未来留下发展空间，譬如道路管线综合时给水管位的预留、给水管径合理确定等等，避免重复投资，争取效益最大化，使城市实现统一的市政供水系统；②注重科学研究，用现代科学技术为给排水工程节水提供合理的技术支持。如采取海水淡化等方式开发新水源、利用中水回用等非常规水源、实施跨流域调水等；③不断深化水价改革，加强人民节水意识。通过分类水价来合理确定自来水、自备水、再生水之间的比价关系，鼓励使用再生水、限制使用自备水，并且在一些高耗水、高污染的企业、单位用水中实行计划管理、超计划加价。来限制其浪费水资源；④推广节水的宣传，使节水概念深入人心。也可以使用节水工具。例如：安装使用节水龙头、减少水量浪费。
（二）城市污水系统设计规划
1.目前我国城市污水系统存在的问题
现阶段我国新建城市或城区基本上采用雨污分流制，但老城市或老城区大多仍然是雨污合流的排水体制，许多合流污水是直接排放到水体。而将旧合流制改为分流制，受现状条件限制大，许多老城区建成年代较长，地下管线基本成型，地面建筑拥挤，路面狭窄，旧合流制改分流制难度较大。合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质、水量变化大，雨季污水BOD浓度低，不利于生化处理。
2.城市污水系统规划中应该采取的对策
①污水排水区域的划分应该合理，减少污水主干管道的埋深和长度，以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施；
②污水处理集中与分散处理。一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，其理由是污水厂规模经营，效率高，污水厂运营成本低，处理出水水质有保证等。但随着时间的推移，其缺点也逐步暴露出来，对此，很多污水采用BOT形式营建，为污水适度分散处理提供了方便。集中和分散相结合地进行污水处理是区域污水处理发展的方向；
③污水处理新技术的发展。从可持续发展角度而言，采用延时曝气这种高资源占用和高能源消耗低负荷工艺，以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不适合中国国情的，从生活污水反应器发展趋势看是从活性污泥工艺和生物膜反应器向高效的移动床和流化床发展。在给排水工程中推广PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料复合管材，符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，受到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中，应注意施工造成管道变形超标的问题，应确保管道两侧回填土的回填质量，必须分层夯实，使其密实度能够达到95%以上。
目前我国城市市政给排水系统总体规划设计还有诸多不足之处，规划设计中要遵循可持续发展、因地制宜、循序渐进等原则，针对暴露出来的诸多规划设计问题予以优化、完善，解决困扰市政给排水工程规划设计的诸多问题，从全局和系统的角度加上创新的思维，运用创新技术来优化设计现代城市市政工程给排水系统、污水处理系统等市政公用设施，已是当今城市发展的必然趋势。
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