污水管网是城市污水处理的主要途径，优化城市污水管网设计，不仅可以在一定程度上降低工程成本，还可以提高排放污水的最佳效果。在设计城市污水管网时，首先要符合相应的规范制度，然后结合不同地区的实际情况，实现适当的土地条件。本文根据目前城市污水管网普遍存在的问题，结合其优化设计原则，提出了相应的改进策略。

城市污水管网作为管网系统，能够及时有效地收集城市污水，将污水输送到相应的处理设施，在一定程度上影响人们的健康生活，也是社会经济发展的重要保障。随着社会的快速发展，城市污水管网的设计要求也越来越高，基于目前污水管网设计不合理等问题，本文有针对性地提出了相应的优化途径，提高了城市污水管网的质量和工作效率。

1城市污水管网存在的问题

1.1下水管网设计不合理

一般情况下，城市污水管网设计参照当地的用水指标和综合情况，根据相应的规章制度进行设计施工。但是，这种设计方式往往水量预测过高，城市污水处理厂的设计预测值也相应提高，最终城市污水排放值失去了一定的科学性和可靠性。此外，城市污水处理厂设计规模有限，污水排水系统功能单一，具体排水过程中质量和效率也有限。目前，我国大部分城市仍采用雨污合流这一排水系统，设计水力坡度值小，携带运输能力差，污水中沉淀物堵塞管道，污染多发。

1.2目前截流井存在问题

城市污水截流井建设综合考虑地形位置、合流管道位置、排水体水位等多方面因素，一般设置在合流管道入口前，共流系统污水管网增加流量控制部件。通过将干水和早期雨水排放到污水截流器中，截流井的施工可以降低城市水体污染水平。目前，我国大多数城市最常用的是溢流式截流井，该截流井雨季雨水增多时，污水处理厂收集的污水浓度低，污水处理运行困难。遇到汛期洪水等情况，将污水倒入城市污水管道系统，最终大部分污水流入自然水体，水体受到污染[1]。

1.3排污管理能力不足

污水处理管理能力不足，主要分流时不按要求分流，分流时不按要求分流。此外，市政雨管与污水管的断层或连接，排水用户与市政雨管的污水管错误连接，社区内雨管与污水管的连接，分离系统失效，污水量上升，污水浓度相应下降。另外，污水管网无法及时疏通，降低了原设计的输水能力。

1.4管道材料问题

在选择材料时，城市污水管网必须考虑材料的耐压性腐蚀性。使用不良材料会在一定程度上限制污水管网的排水系统功能。在以往的城市排水材料上面，主要选择的是混凝土管等，这种管道会在使用一定年限之后，出现各种问题，如渗漏，导致地下水污染。因此，设计者在设计污水管网时，必须根据管道的物理性能和化学腐蚀防护能力，综合分析管道材料，选择合适的材料进行施工建设。否则，排水管会被挤压、塌陷、断裂等问题。

2城市污水管网优化设计原则

基于当前城市规模逐渐扩大，污水管网设计必须结合各城市地质条件。城市污水管网埋在地下，具有一定的复杂性，根据地质条件采用不同的优化方法是最重要的实施原则。同时，在优化城市污水管网的设计中，城市规模具有一定的跨度，在优化污水管网时，首先要满足城市水用户的实际需求，确保每个家庭都能获得足够的水流量。在实际施工过程中，由于管径的大小直接影响城市水网的水压和水流量，设计者应选择合适的管径优化城市污水网。以降低成本为目的，使用直接简单的管道。

3城市污水管网优化设计渠道

3.1条管网优化设计

城市管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网管网但是，这些设计方法的过程很麻烦，需要结合一定的优化模型。在正常情况下，除了管井优化转化为分段管长优化外，其他优化方法获得的管井还需要使用相关的分支定义方法。在实际过程中，采用的圆形方法是根据附近的圆形规则进行的，这种方法得出的结果不再是理论的最佳值。启发性优化方法主要基于经验结构算法，结合污水管道经济流速的范围和地形，确立各管道段的水流动向，从最前端积累排水管道段的流量，采用附近的圆形规则进行管径圆形，在适当的计算时间和空间中获得最佳值。

3.2管材优化设计

通常，城市污水管材采用混凝土管、轻钢混凝土管和重钢混凝土管3种。混凝土管具有加压强度、使用寿命长、技术成熟的优点，但同样重量重，运输费用高，插座加工精度低，管道容易泄漏，管内壁容易繁殖水生物，清扫困难，影响管道过水能力。随着科技的发展，越来越多的新型材料被引入城市污水管网。例如，高密度聚乙烯作为常用材料，具有重量轻、连接可靠、耐磨损、耐腐蚀、韧性高的特点，但由于其塑料管外壁为圆形波纹结构，内壁为光滑的新型塑料管，其承载能力差，不适合在高强度负荷下铺设路面。因此，设计者在管道的选择上应结合工程的实际情况，全面多方位考虑各种管材的特征和性能，进行一个对比和选择。

3.3 管道衔接方式优化设计

在城市污水管网设计中，管道接口通常是惯导系统给排水的薄弱环节，管道衔接质量检查是当前城市污水管网优化的一个重要途径。为了满足检查井连接管段的制约，必须根据管段的直径和管段的污水深度减少管段的污水深度。当下游管段直径大于上游管段时，采用管顶。当下游段的污水深度大于或等于上游段的污水深度时，应使用表面连接；如果是陡坡，下游管道的直径小于上游管道的直径。

3.4加大资金投入

随着城市规模的扩大，新时代背景下城市污水排水设计的要求也越来越高，相应的资金和人才也需要投入。换句话说，资金投入的多少直接限制了城市污水管网建设的进程。因此，各地政府部门应加大资金投入，给予足够的人力物资支持，逐步完善相关排水系统设计和建设，有效保证城市基础建设实施。同时，在建设污水管网的过程中，要严格规划，列出相应的时间表，严格执行城市污水管网的建设。

3.5提高管理水平

为了不断推进城市污水管网的正常运行，各级职能部门应积极发挥自己的职能，做好相关辅助建设和维护等工作。政府部门应设立专门监督部门，对污水排放建设和改造等实施过程，严格监督有关规章制度，杜绝违规行为，有效保障城市污水管网建设工程正常运行。污水排放设施建成后，质量监督部门和其他部门也必须按标准完成和检查排水工程建设。遇到不满的现象，应认真处理相关负责人，及时整改。另外，利用先进的技术实现城市污水管网的动态管理，提高管网管理的运行效率[3]。总而言之，城市污水管网优化设计应结合不同地区的实际情况，预测未来发展的各种可能性，采取有效措施完善管网设计。减少不必要的资金投入，提高人们的生活质量。