江苏苏南H镇是典型工业聚集区,该镇工业化水平高,产业分散,高速的发展推进了城市化的进程,但随之而来的水环境污染问题也日益凸显。以企业众多,污水排放情况复杂的工业聚集区污水管网为代表的复杂排水管网,“高水位”运行、污水溢流,管网中水质变化不可控等问题严重。如何对该类污水管网整体的运行情况进行有效的评估并对突出问题制定出针对性的解决方案是一个重要的研究课题。本论文针对示范区H镇污水系统进行研究,充分进行了实地调研、数据收集分析并在数据质量较低的情况下构建了H镇污水管网模型,经过反复的率定校核,将可信的模型投入到实际工程应用中,首先,对该镇污水系统的运行情况进行多角度评估,并根据该镇污水系统出现的突出问题,制定出科学合理的优化策略,并对管网中水质不可控的问题进行了初步的探讨,优化了泵站的运行,降低污水溢流风险,确保污水平稳输送。相关研究成果为当地污水体系的建设提供有效的支持,甚至可为其他城市污水系统的运行管理提供参考和借鉴作用。根据H镇污水系统的调研和数据统计分析,现状污水系统中工业废水占处理污水的比例可达54.8%,且普遍存在违规排污的情况。污水管网由于建设年代久远,现存在严重的淤堵、运行水位偏高、污水溢流和运行管理方式不合理等问题。同时,污水厂进水水质、水量波动大,严重影响污水厂的稳定运行和尾水的稳定达标排放。该镇污水系统的运行管理模式已无法满足当前排水设施建设的需要。以Infoworks ICM模型为工具,对H镇污水系统基础数据进行调研、分析和汇总形成H镇污水系统数据库以构建出污水管网模型拓扑结构,利用模型检查工具在模型构建过程中对管网中错误数据进行排查并进行二次复勘,使模型的拓扑结构更为精准。通过实地调研、查询该镇相关资料和相关文献确定模型的相关参数,利用相关部门提供的基础数据进行流量过程线的设置和集水区人口的划定,集中采用运南、镇北泵站实测日累积流量数据和污水厂进水水质指标平均值进行模型的率定与校核,构建了可信的污水管网水力学模型和水质模型。利用校核后的污水管网模型对H镇污水系统的现状进行了评估,从管道超负荷状态、流速以及泵站的运行状态三个角度对管网的现状输水能力进行分析,运南片区约90%,运北片区约40%的管线处于满负荷甚至超负荷运行,现状运行状态较差。对不同沉积物深度的情况进行模拟比较,明确了淤堵严重影响了管网的输水能力和调蓄能力。采用情景分析的方法对H镇企业诸多、排污点源较多对管网中污水水质的影响情况进行分析,并对违规排污问题所造成的影响进行了探究,结果表明:工业废水的排入显著提高了污水中污染物浓度,并使管网中污染物浓度的分布变得不均;镇北泵站应对违规排污的能力较强,其次是运南泵站,C北泵站最弱,且不同片区、不同时段违规排污对下游水质的影响情况均有不同。针对以上突出问题,通过模型的模拟研究,提出了适用于H镇的污水安全输送策略,对泵站的最优排水量进行筛选,建议运南泵站以400m~3/h排水量进行工作,结合泵站上游管道动态调蓄容积和进水管极限流量确定泵站的最佳运行水位:运南泵站以-2.4m,镇北-1.3m做为泵的开启水位,可有效提高管道的动态调蓄容积并使污水厂进水量更为平稳,以上措施优化了泵站的运行,降低污水溢流风险,确保污水平稳输送。为有效降低违规排污对进厂水质的冲击,采用设置调蓄池的方式对管网水质调控进行研究,发现调蓄池近端设置对下游峰值的削减效果更好,调蓄池的容积则需要根据片区的实际排污情况进行设置。