城市化进程中市政给排水系统的可持续发展策略

一、引言

在城市化迅猛发展的当下，市政给排水系统作为城市运行的 “血脉”，其重要性愈发凸显。然而，现有系统面临管网老化破损、排水能力不足、污水收集处理效能低等困境，不仅影响居民生活质量，还制约城市可持续发展。探寻市政给排水系统的可持续发展策略，对提升城市韧性、改善生态环境、保障城市高效运转意义重大。

二、市政给排水系统现存问题

2.1 管网设施陈旧落后

我国多数城市管网始建于上世纪，历经数十年运行，老化严重。据统计，部分城市管网平均使用年限超 30 年，混凝土材质管道耐腐蚀性差，破裂、渗漏频发。住建部数据显示，每年因管网破损致供水损失达 70 亿立方米，占全年供水总量 5% ，资源浪费巨大，且影响供水排水安全。

2.2 污水收集处理效能低下

城市管网总量不足、质量欠佳、运维管理不善，致使污水集中收集率低，污水处理厂进水 BOD 浓度不高。如部分老旧城区和城中村，管网覆盖率低，污水直排现象普遍，既浪费处理能力和管网空间，又增加溢流污染风险，严重破坏城市水环境。

2.3 排水防涝能力薄弱

城市化进程中，硬质地面增多，雨水径流系数增大，原有排水系统难以应对极端降雨。许多城市排水管网设计标准低，遇暴雨易出现内涝，道路积水、交通瘫痪，给居民生命财产造成损失，凸显排水防涝能力亟待提升。

三、可持续发展规划策略

3.1 优化系统规划设计

系统分析城市排水现状，统筹污水处理提质增效、海绵城市、韧性城市建设及排水防涝、黑臭水体整治等工作。依 “远近结合、适度超前、分期实施” 原则，修订完善专项规划。新建项目严格执行雨污分流设施与主体工程同步设计、建设和验收制度，从源头保障系统科学性。

3.2 推进管网更新改造

全面排查检测管网，掌握坐标、高程、材质、管径等基础信息及运行状况，列出功能性和结构性问题清单。结合城市更新，统筹制定整治方案，分步分级改造。优先修复影响过流、导致外水入管或污水外渗及管道沉积的缺陷，更换老旧破损管道，提升管网整体性能。

3.3 强化源头污染控制

加大水环境保护宣传，倡导节水行动，推动用水方式向节约集约转变。引进现代化污水治理技术，改进工艺，减少污染物滞留时间。专项整治沿街餐饮、商户向雨水设施 “乱泼乱倒” 行为，加大执法力度。加快管网空白区和城中村排水管网建设，实现污水全收集全处理。

四、可持续发展技术创新

4.1 推广智慧水务技术

分期分批推进地下管网智能化建设，需在现有排水管网地理信息系统基础上，进一步整合管网压力、流量、水质等实时监测数据，构建动态更新的数据库，通过大数据分析算法模拟管网运行趋势，为管网修复优先级排序和日常管理决策提供精准支撑。构建 “物联网 + 智慧排水” 系统时，应在关键节点布设压力传感器、水质检测仪、流量计等物联感知设备，实现对管网泄漏、堵塞、水质异常等情况的实时捕捉，同时开发统一的管理平台，将分散的感知设备数据进行集中处理与可视化展示，管理人员可通过平台远程操控部分阀门等设备进行应急处理，例如当监测到某一区域管网压力骤降时，系统能自动定位疑似泄漏点并发出警报，管理人员可迅速调度维修团队，减少水资源浪费和故障处理时间，这种智能化管理模式不仅能将管网故障发现时间从传统的数小时甚至数天缩短至分钟级，还能通过数据分析优化管网运行参数，降低能耗，提升整体管理效率和精准度，尤其在城市新区建设中，可直接采用智能化管网铺设方案，避免后期改造的重复施工成本，而在老旧城区改造中，可结合管网更新逐步加装智能设备，实现新旧系统的平稳过渡。

4.2 应用新型污水处理技术

积极采用高效污水处理工艺时，需结合城市污水水质特点和处理需求进行针对性选择，例如膜生物反应器（MBR）凭借其膜分离技术与生物处理技术的结合，能有效截留活性污泥中的微生物，使出水悬浮物和浊度极低，特别适用于对出水水质要求高的城市核心区或水资源紧张地区，而生物脱氮除磷技术则可通过优化缺氧、厌氧、好氧等反应阶段的运行参数，大幅降低污水中的氮、磷含量，减少水体富营养化风险。探索污水资源化利用技术不仅要拓展中水应用场景，还需建立完善的中水输送管网和水质监测体系，例如在工业园区内实现中水的循环利用，处理后的污水经深度处理达到工业用水标准后，直接供给周边工厂用于设备冷却、车间清洗等，既减少新鲜水资源的取用，又降低污水排放压力，在城市绿化方面，可通过智能化灌溉系统将中水精准输送至绿化带，根据土壤湿度自动调节灌溉量，提高中水利用效率，同时，还可探索将处理后的污水进行地下水回灌，补充地下水资源，但需严格把控水质标准，防止土壤和地下水污染，通过这些技术的应用，不仅能将城市污水处理率提升至更高水平，还能使水资源循环利用率提高 30% 以上，显著缓解城市水资源短缺压力。

4.3 加强雨水收集利用

增加绿地、砂石地面、可渗透路面等设施时，需结合城市不同区域的功能特点进行合理布局，例如在住宅小区内扩大绿地面积，采用下凹式设计，增强雨水滞渗能力，同时选用耐涝植物提升景观效果；在城市道路建设中，采用透水沥青或透水混凝土铺设路面，这些材料具有连续的孔隙结构，能使雨水快速渗入地下，补充地下水的同时减少地表径流，路面下可铺设碎石渗透层和排水盲沟，进一步提高渗透效率。利用建筑物、停车场、广场等建设雨水收集利用设施时，需在这些区域的排水系统中增设截流装置，将雨水引入收集池，收集的雨水经格栅、沉淀池、过滤膜等处理工艺去除杂质后，可储存于地下蓄水池或高位水箱中，用于停车场地面冲洗、建筑物卫生间冲水等，在大型广场建设中，可结合景观设计建造雨水花园，通过植被、土壤和微生物的协同作用对雨水进行净化，净化后的雨水既可以补充景观水体，又能在干旱时用于灌溉，而在海绵城市理念的融入过程中，需将雨水管理目标纳入城市总体规划，例如在城市新区建设中，规定新建项目的雨水调蓄设施容量需满足一定比例的雨水径流控制要求，通过下沉式绿地、植草沟、蓄水模块等设施的组合应用，使城市雨水径流总量控制率达到 70% 以上，有效削减洪峰流量，减轻排水系统压力，同时通过雨水的循环利用，每年可为城市补充大量水资源，降低对传统供水系统的依赖。

五、结论

市政给排水系统的可持续发展是城市化进程中的重要任务。通过优化规划设计、推进管网更新改造、强化源头污染控制，以及推广智慧水务技术、应用新型污水处理技术和加强雨水收集利用等策略，能够有效解决当前市政给排水系统存在的问题，提高水资源利用效率，改善城市水环境，增强城市应对自然灾害的能力，为城市的可持续发展提供坚实保障。在未来的城市建设中，应持续重视市政给排水系统的建设与完善，不断探索创新，以适应城市化快速发展的需求。

参考文献

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