對市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的探討

姜洋

摘 要：當(dāng)今社會發(fā)展理念是資源節(jié)約型，市政給排水設(shè)計(jì)中的資源節(jié)約和分配措施就顯得尤為重要。整體而言，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用在資源節(jié)約和分配上的改善空間尤為可觀。

關(guān)鍵詞：市政；給排水設(shè)計(jì)

引言：

我國部分城市給排水工程的設(shè)計(jì)存在科學(xué)性不足、資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，所以如何通過完善節(jié)能設(shè)計(jì)的方式來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，創(chuàng)造良好的人居環(huán)境便成為從業(yè)者的工作重點(diǎn)。因?yàn)槭姓o排水工程屬于系統(tǒng)性較強(qiáng)的工程，在設(shè)計(jì)過程中必須要考慮各方面因素，保證其節(jié)能性與環(huán)保性。

一、節(jié)能設(shè)計(jì)在市政給排水工程設(shè)計(jì)中的必要性

我國是人口大國，人均資源嚴(yán)重不足，水資源極其匱乏，這不僅限制了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且會影響到人們的日常生活以及生活質(zhì)量。城市建設(shè)和發(fā)展的重點(diǎn)工程之一就是市政工程，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市政工程的規(guī)模越來越大，而給排水工程作為市政工程的重要分支，其工程耗能占據(jù)市政工程總耗能的比例大，所以要合理降低給排水工程在施工和使用過程中的能耗，尤其對于水資源相當(dāng)匱乏的中國來說意義深遠(yuǎn)。

二、市政給排水設(shè)計(jì)工作的主要工作內(nèi)容

1.給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

水資源屬于不可再生資源，所以必須從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，提升水資源的使用效率。當(dāng)前國內(nèi)西北地區(qū)用水較緊張，東北地區(qū)略好一些。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，首先需要對城市用水總量進(jìn)行預(yù)測，保證供求平衡。在設(shè)計(jì)前需要從城市的實(shí)際情況入手，實(shí)現(xiàn)水資源高效儲存，如果工程用水量較大，盡量將工程安排到水量充足的季節(jié)，提升水資源配置的科學(xué)性，保證水資源使用效率。

2.排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)須要對雨水、生產(chǎn)生活污水以及各種工業(yè)排放用水等進(jìn)行設(shè)計(jì)。在對雨水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮洪澇影響，做好相應(yīng)防洪規(guī)劃，保證工程可抵御各類型洪水沖擊。在對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要從生活用水與工業(yè)用水雙方面入手，所以需從節(jié)能環(huán)保以及提升污水排放效率方面進(jìn)行思考，保證設(shè)計(jì)的可行性與科學(xué)性。設(shè)計(jì)過程中必須考慮所在城市的具體情況，綜合施工方法與施工材料、施工技術(shù)等基礎(chǔ)因素，最大程度提升排水管網(wǎng)的科學(xué)性，減少資金投入。為保證排水管道管徑與其坡度的合理性，需要通過各種圖形測量的方式來獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對污水總量進(jìn)行計(jì)算，掌握坡度的基本資料，明確管徑和坡度。妥善安排管道鋪設(shè)與道路施工工序，以減少資源浪費(fèi)。道路施工、管道鋪設(shè)過程中常見問題及相關(guān)解決措施、數(shù)據(jù)等資料應(yīng)該在工程設(shè)計(jì)前、中、后充分考慮，以便于設(shè)計(jì)階段加以解決。

三、提高市政給排水工程節(jié)能環(huán)保的措施

1、合理選擇排水體制，科學(xué)布置管網(wǎng)

在進(jìn)行市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要對排水管網(wǎng)的走向進(jìn)行科學(xué)的布置，而且要根據(jù)城市的特點(diǎn)，對當(dāng)?shù)貙?shí)況進(jìn)行考慮，在確保環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上對排水體制進(jìn)行合理選擇。

1.1合理的選擇排水體制

在進(jìn)行市政排水系統(tǒng)具體規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，需要對排水體制進(jìn)行合理選擇。長期以來我國城市排水工程設(shè)計(jì)時(shí)都是采用合流制來將生活生產(chǎn)污水及雨水進(jìn)行截流，輸送至污水廠進(jìn)行處理，處理合格后排放，有效防止水體污染。但合流制需較大規(guī)模的污水廠，同時(shí)截流干管尺寸較大，建設(shè)成本較高，不利于節(jié)能減排。所以當(dāng)前新建地區(qū)，只是較干旱地區(qū)采用合流制，其他地區(qū)已采用分流制。同時(shí)現(xiàn)有合流制排水系統(tǒng)，在條件允許情況下對其進(jìn)行分流制改造，使雨水和污水分流，通過對初期雨水進(jìn)行截流，截流的雨水在經(jīng)過調(diào)蓄及處理后，可以對其進(jìn)行綜合利用。

1.2發(fā)展區(qū)域性廢水及水污染綜合整治系統(tǒng)

進(jìn)行區(qū)域排水系統(tǒng)建設(shè)，利用一個(gè)大型區(qū)域污水處理廠替代分散的小型污水處理廠，將兩個(gè)以上城鎮(zhèn)地區(qū)的污水進(jìn)行合并，統(tǒng)一對其進(jìn)行排放、處理，以有效減少污水處理廠的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)污水處理設(shè)施的大型化和集中化，降低運(yùn)營費(fèi)用、節(jié)約土地。

1.3科學(xué)布置管網(wǎng)

在進(jìn)行管網(wǎng)布置時(shí)，需要使管網(wǎng)的走向與地形趨勢相符，通常情況下選擇順坡排水，在一些管線較短或是埋深較淺的地方，盡可能的確保污水能夠做到自流排出。將干管設(shè)置在整個(gè)排水區(qū)域較低的地方，以保障各支管污水能自流入干管內(nèi)。在進(jìn)行橫支管設(shè)置時(shí)，應(yīng)確保其與地面坡度保持一致。地形較平坦區(qū)域，支管需要與等高線進(jìn)行垂直敷設(shè)，而干管則可以與等高線進(jìn)行平行敷設(shè)。

2、在污水管道設(shè)計(jì)上使用新管材

市政給排水工程的建設(shè)不僅可以有效的確保城市生產(chǎn)、生活污水的有效排出，而且還能夠通過對污水的回收來實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用，實(shí)現(xiàn)水資源利用價(jià)值的最大化。長期以來我國污水管道通常采用的都是鋼筋混凝土管材，在使用過程中接口易損壞，導(dǎo)致污水滲漏，對污染地下水環(huán)境，對城市發(fā)展帶來不利影響。因此在污水管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用新型節(jié)能環(huán)保排水管材，管材具備防腐、量輕、阻力系數(shù)小、易于施工、壽命長、經(jīng)濟(jì)，從而有效提高管網(wǎng)運(yùn)行效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的。

3、合理有效的利用中水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)水

中水是將收集的部分生活污水，通過技術(shù)手段進(jìn)行處理，使之達(dá)到可循環(huán)利用的非飲用水。中水用途較廣泛，常見用于廁所沖洗、園林灌溉、車輛清潔等。中水系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，有效節(jié)約和保護(hù)水資源。目前很多城市已將中水處理配套設(shè)施的應(yīng)用歸納到市政給排水節(jié)能節(jié)水的總體規(guī)劃中，新項(xiàng)目建立之初就將中水系統(tǒng)加入規(guī)劃。

4、給水節(jié)能設(shè)計(jì)

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定用水量，對給水系統(tǒng)進(jìn)行有效的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。條件允許下盡量依靠市政管網(wǎng)壓力來直接供水；同時(shí)可充分利用分區(qū)平衡水壓，并用支點(diǎn)減少出水點(diǎn)壓力；儲水池建造過程中應(yīng)減小深度，節(jié)省水泵耗能。新興的利用再生能源服務(wù)于市政給排水工程，如風(fēng)能、太陽能或者生物能。

5、利用供水減壓設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)供水設(shè)計(jì)

常規(guī)市政給水管網(wǎng)壓力為0.2MPa-0.4MPa，因此給排水工程的設(shè)計(jì)者要充分的利用這部分的壓力，將它運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中去，部分區(qū)域可采用直接供水的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能。在供水管道實(shí)際運(yùn)行過程中，會出現(xiàn)供水不足，多采用對供水管道加壓的方法實(shí)現(xiàn)正常供水。其設(shè)計(jì)之初者通常采用管網(wǎng)疊壓供水和變頻調(diào)速供水對供水管道加壓。在管網(wǎng)疊壓供水的加壓方式中，設(shè)計(jì)者首先要對管道中的資用水龍頭進(jìn)行全面詳細(xì)的分析，采用節(jié)水節(jié)能的方法進(jìn)行市政給排水工程的設(shè)計(jì)；變頻調(diào)速供水的加壓方式，設(shè)計(jì)者必須將變頻技術(shù)與管網(wǎng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，以達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的。就我國現(xiàn)狀來看，如果工程所在區(qū)域地勢高差較大，可以選用分區(qū)加壓供水的方式；如果工程所在地區(qū)地勢較低較平坦，則可以采用一般供水壓力進(jìn)行供水。

6、雨水的收集及利用

雨水的利用是將收集到的雨水經(jīng)過相關(guān)處理，達(dá)到某種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)再度利用的過程。處理后的雨水在市政給排水工程中有非常廣泛地應(yīng)用。

四、結(jié)束語

市政給排水工程是市政工程的關(guān)鍵組成，隨著科學(xué)發(fā)展觀的提出，如何優(yōu)化給排水，提升水資源的使用效率，已經(jīng)成為相關(guān)從業(yè)者迫切需要解決的問題。在設(shè)計(jì)中要從城市實(shí)際出發(fā)，優(yōu)化配置。市政給排水工程其比較復(fù)雜，所以要從全過程入手來保證水資源的高效使用，節(jié)約資源，有助于城市健康發(fā)展。本文就我國市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)措施的實(shí)際入手，從多角度對其進(jìn)行分析，提出了具體的節(jié)約措施，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

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