摘要：在生态环境保护意识不断提升的当下，污水零直排成为市政给排水管网建设与管理的重要目标。市政给排水管网作为城市的“生命线”系统，其运行状况直接影响污水收集和处理效率。本文深入剖析基于污水零直排目标下市政给排水管网存在的问题，并从规划、建设、运维等多个维度探究优化策略，旨在为提升城市水环境质量，实现水资源可持续利用提供理论支撑和实践指导。

关键词：污水零直排；市政给排水管网；优化策略

1 引言

随着城市化进程的加速，城市人口不断增长，工业活动日益频繁，污水排放量持续攀升。污水未经处理直接排放会对地表水、地下水、土壤等生态环境造成严重破坏，威胁居民健康，影响城市可持续发展。污水零直排是指通过完善的排水管网系统，将所有污水收集并输送至污水处理厂进行处理，杜绝污水直接排入自然水体。市政给排水管网作为污水收集与输送的关键基础设施，其优化对于实现污水零直排目标至关重要。然而，当前市政给排水管网在规划、建设与运维等方面存在诸多问题，亟待深入研究并提出针对性优化策略。

2 市政给排水管网现状及存在问题

2.1 管网规划不合理

早期市政给排水管网规划缺乏前瞻性和系统性，未能充分考虑城市未来发展方向、人口增长趋势以及产业布局变化。部分区域管网布局混乱，管径设计与实际污水流量不匹配。例如，一些新建城区发展迅速，人口和产业集聚，但原有的排水管网管径过小，无法满足日益增长的污水排放需求，导致污水溢流。同时，不同区域之间的管网衔接不畅，存在断头管现象，影响污水的顺利收集和输送 。

2.2 雨污混接严重

许多城市存在大量雨污混接情况，雨水管与污水管相互连通。在降雨时，大量雨水混入污水管网，导致污水管网负荷瞬间增大，污水溢流直排现象频发。这不仅浪费了污水处理资源，增加了污水处理厂的处理成本，还导致污水处理厂进水水质波动大，影响处理效果。此外，污水混入雨水管网，在非降雨时段，也会对雨水受纳水体造成污染 。

2.3 管网老化破损

部分市政给排水管网建设年代久远，管道材质较差，经过长期使用，老化、腐蚀、破损现象严重。管道出现裂缝、渗漏，不仅造成污水外溢，污染周边土壤和地下水，还会导致污水输送过程中压力损失增大，影响管网的输水能力。一些老旧管网由于缺乏定期维护和更新，运行状况不断恶化，成为实现污水零直排的障碍。

2.4 信息化管理水平低

目前，多数城市市政给排水管网管理仍依赖传统的人工巡查和纸质记录方式，信息化管理手段应用不足。缺乏实时监测系统，无法及时准确掌握管网运行状态，如流量、压力、水位等参数。在管网发生故障时，难以及时定位和抢修，导致污水长时间直排。同时，信息化管理的缺失也不利于对管网数据进行分析和挖掘，难以实现科学决策和精准管理。

3 基于污水零直排目标的管网优化策略

3.1 科学规划管网布局

结合城市总体规划、土地利用规划以及生态环境保护规划，重新审视和优化市政给排水管网布局。采用先进的模型模拟技术，如SWMM（暴雨洪水管理模型），对城市不同区域的污水产生量、流量变化规律进行精准预测，根据预测结果合理确定管网管径、走向和布局。对于新建城区，按照雨污分流的原则进行高标准规划，确保管网建设与城市发展同步。在老旧城区改造过程中，通过合理调整管网布局，消除断头管，加强区域间管网的互联互通，提高污水收集效率。同时，预留一定的管网发展空间，以适应未来城市发展的需求。

3.2 全面推进雨污分流改造

雨污分流是实现污水零直排的关键举措。制定详细的雨污分流改造计划，加大对老旧城区、城中村等雨污混接严重区域的改造力度。在改造过程中，充分利用先进的探测技术，如CCTV（闭路电视检测系统）和声呐检测技术，准确查找雨污混接点，并进行彻底分离。对于新建建筑小区和企事业单位，严格执行雨污分流建设标准，从源头上杜绝雨污混接。同时，加强对雨污分流设施的日常监管，防止出现私接乱改现象，确保雨污分流系统长期稳定运行。

3.3 加强管网更新维护

建立健全市政给排水管网定期检测和维护制度，增加管网检测频次，采用先进的检测技术和设备，及时发现管网存在的老化、破损等问题。对于老化严重、无法修复的管道，及时进行更新改造，选用耐腐蚀、高强度的新型管材，如HDPE（高密度聚乙烯）管，提高管网的使用寿命和抗灾能力。加强对管网附属设施，如检查井、阀门等的维护管理，确保其正常运行。建立管网维护应急响应机制，在管网发生故障时，能够迅速组织抢修力量，缩短故障处理时间，减少污水直排风险。

3.4 提升信息化管理水平

引入先进的信息化技术，构建市政给排水管网信息化管理平台。通过在管网关键节点安装传感器，实时采集流量、压力、水位、水质等数据，并将数据传输至管理平台进行分析处理。利用地理信息系统（GIS）技术，将管网信息进行可视化展示，实现对管网的实时监控和动态管理。借助大数据分析和人工智能技术，对管网运行数据进行深度挖掘，预测管网故障发生概率，提前制定维护计划，实现精准管理。同时，建立管网信息共享机制，加强各部门之间的协同合作，提高管理效率。

4 案例分析

以某城市为例，该城市在推进污水零直排工作过程中，针对市政给排水管网存在的问题，采取了一系列优化措施。首先，对管网进行全面排查和测绘，利用GIS技术建立了详细的管网信息数据库。通过分析管网数据，发现老城区存在大量雨污混接和管网老化问题。针对这些问题，制定了雨污分流改造和管网更新计划。在雨污分流改造方面，投入大量资金，对老城区的100多个雨污混接片区进行了改造，分离了雨水管和污水管，新建污水管网50公里。在管网更新方面，更换了老化破损的管道30公里，修复了1000多个检查井。同时，建立了市政给排水管网信息化管理平台，实时监测管网运行状态。经过一系列优化措施的实施，该城市污水收集率从原来的70%提高到了90%以上，污水处理厂进水水质更加稳定，出水水质达到了国家一级A标准，有效改善了城市水环境质量，实现了污水零直排的阶段性目标。

5 结论与展望

实现污水零直排是城市可持续发展的必然要求，市政给排水管网的优化是实现这一目标的核心环节。通过科学规划管网布局、全面推进雨污分流改造、加强管网更新维护以及提升信息化管理水平等优化策略的实施，可以有效解决当前市政给排水管网存在的问题，提高污水收集和处理效率，减少污水直排对环境的污染。然而，市政给排水管网优化是一个长期而复杂的系统工程，需要政府、企业、社会各方共同努力，持续加大投入，不断完善管理机制。未来，随着物联网、大数据、人工智能等新技术的不断发展，市政给排水管网的智能化、精细化管理将成为发展趋势，有望进一步提升污水零直排的实现水平，为城市生态环境改善和可持续发展提供更加坚实的保障。

参考文献：

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