城市污水处理系统包括污水收集系统、污水提升系统及污水处理厂三部分,其中,污水管网承担着收集和转输各类污废水及部分天然降水的任务,而污水提升泵站则为污废水顺利输送到污水处理厂提供保障。当前,城市老城区的排水管网由于雨污分流改造困难等原因,合流制污水管网占据很大的比例,且该部分管道建设年限长、设计标准偏低,存在着很大的安全隐患;而作为污水处理系统重要组成部分的污水泵站,具有高能耗、进出水不均匀性等特点,亟待优化运行。针对上述问题,本文对合流制污水管道风险评估及污水泵站优化运行进行了深入研究。(1)合流制污水管道风险评估综合分析了现状城市合流制污水管道存在的风险问题,研究得出合流制污水管道存在甲烷爆炸风险、硫化氢中毒风险、溢流污染风险以及环境风险等四种风险,并针对各项风险分析并研究其影响因子。利用层次分析法构造层次分析结构,建立风险评估模型,并确定合流制污水管道风险评估指标及分级判据,利用灰色关联度法进行求解。选取合肥市4段合流制管道进行风险评估,应用本文提出的方法求解待评估管道的安全分值,判断其风险情况并确定检修的优先级,经计算,得出2号管段处于安全状态,1、3段处于较安全状态,而4号管段安全性一般,结果与实际吻合程度较高。(2)污水泵站优化运行研究在对污水泵站优化的基本思想进行分析后,将优化目标确定为在保证区域调蓄能力的条件下,使泵站出流量变幅最小,并在此基础上优化启停次数,进行机组间的流量分配,达到该工况下的能耗最小。以泵站集水池容积、泵站及水泵机组流量、扬程等为约束,建立了污水泵站优化运行模型,并运用遗传算法进行求解。最后,选取合肥市杏花泵站作为实例进行计算,结果表明,将泵站集水池容积扩大10倍,泵站出流量大致分为两个平稳出流阶段,该工况下水泵机组启停2次,节省年运行费用6.40万元;在将泵站集水池容积扩大22倍,泵站可实现均匀出流,该工况下水泵机组启停次数为0,且通过优化流量分配,节省年运行费用9.19万元,具有较为可观的经济效益。