節(jié)能給排水技術(shù)在市政給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

劉峰紅

（太原市和諧水務(wù)設(shè)計有限公司，山西太原 030000）

0 引言

我國水資源存在嚴(yán)重的分布不均衡問題，水資源缺乏地區(qū)用水供需矛盾突出。因此，在市政給排水設(shè)計中，通過給排水節(jié)能技術(shù)，消除水資源的浪費問題，達(dá)到節(jié)約用水的要求，可以緩解水資源貧乏地區(qū)的缺水狀況。通過對以往給排水設(shè)計中不節(jié)能部分進(jìn)行改進(jìn)，可節(jié)約水資源、減低供水能耗，做到對水資源的合理化配置，確保水資源良性循環(huán)。

1 節(jié)能給排水技術(shù)基本原理

給排水工程的技術(shù)得到很大提升，是諸多建設(shè)者共同努力之下實現(xiàn)的結(jié)果。隨著社會的發(fā)展，很多新型工程技術(shù)被廣泛使用到給排水工程實踐中，其中應(yīng)用價值最突出的部分為節(jié)能化技術(shù)。給排水設(shè)計節(jié)能技術(shù)主要是通過優(yōu)化設(shè)計、廢水回用、合理分區(qū)、變頻供水等方式來實現(xiàn)。實踐證明，在給排水工程設(shè)計階段選擇應(yīng)用多種節(jié)能技術(shù)，可大大節(jié)約水資源和供水能耗，達(dá)到工程節(jié)能目的。

2 市政給排水的內(nèi)容分析

2.1 給水系統(tǒng)

水資源從世界范圍內(nèi)分析都是緊缺的，屬于不可再生的資源，所以在進(jìn)行給排水設(shè)計時，要結(jié)合不同城市和工程項目的實際情況，合理確定用水規(guī)模和供水水源，并在雨季儲存必要的水資源，用于城市道路、綠地澆灑、廁所沖洗等用水，減少對優(yōu)質(zhì)水資源的浪費。對于水資源分布不均勻區(qū)域，市政部門需做好水資源的優(yōu)化配置工作，科學(xué)預(yù)測和評估水量，從而保持水資源的平衡利用。

2.2 排水系統(tǒng)

市政排水系統(tǒng)主要包含如下幾個方面：①排水體制的選擇；②排水系統(tǒng)工程設(shè)計年限、工程規(guī)模、工程方案等的合理確定；③雨水系統(tǒng)的收集利用和排放；④污水系統(tǒng)的收集和處理；⑤污水處理程度和處理后的出路及利用問題。

3 工程設(shè)計工作分析

市政工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，不僅要給市政給排水工程設(shè)計提供基礎(chǔ)，還應(yīng)結(jié)合城市的具體情況開展設(shè)計。在規(guī)劃環(huán)節(jié)，應(yīng)先根據(jù)市政工程的工程范圍與工程目標(biāo)確定給排水設(shè)計的相關(guān)參數(shù)，并明確工程方案和相關(guān)措施。工程建設(shè)規(guī)模、建設(shè)用地等都應(yīng)該按照要求來確定，使工程符合使用要求。此外，還要對設(shè)計方案中出現(xiàn)的種種問題進(jìn)行嚴(yán)格的處理與分析?？傮w規(guī)劃就是進(jìn)行市政給排水系統(tǒng)的合理規(guī)劃，確定最佳工程方案，最終保證工程設(shè)計滿足現(xiàn)行工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4 技術(shù)應(yīng)用情況分析

給排水工程在進(jìn)行設(shè)計方案確定時，可以結(jié)合具體情況選擇合適的設(shè)計方案，確定的工程設(shè)計方案在確保工程項目良好運行的同時，保證節(jié)能性合格。具體的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用如下所示。

4.1 分流制排水工作模式分析

在市政工程設(shè)計階段，對于分流制排水模式來說其主要分為室外污水與雨水的分流排放以及室內(nèi)污水與廢水的分流排放等內(nèi)容。因此，在具體設(shè)計環(huán)節(jié)中，需要按照污水與雨水分流排放的要求進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，將污水排放路徑設(shè)定，減少污水與雨水的合流排放。此外，針對室內(nèi)污水以及廢水的排放設(shè)計，可以采取水回收系統(tǒng)的應(yīng)用，水回收系統(tǒng)通過收集廢水，再經(jīng)過相關(guān)技術(shù)處理后就可以將污水水質(zhì)化解，此時可將化解后的水用于灌溉與交通清洗，實現(xiàn)節(jié)水用水的目的。

4.2 限流減壓工作分析

給排水設(shè)計過程中，對于相關(guān)設(shè)備的選擇，應(yīng)考慮限流減壓問題。對于給水設(shè)備應(yīng)選擇智能感應(yīng)式、延時自閉時等設(shè)備，避免傳統(tǒng)設(shè)備造成的水量浪費，做到節(jié)水限流。對于給水設(shè)備還應(yīng)做好壓力控制工作，對于壓力較高區(qū)域需設(shè)置減壓設(shè)施，以避免壓力過高造成設(shè)備損壞，比如給水配件的靜水壓力處于0.6MPa之內(nèi)，商店、酒店、醫(yī)院等設(shè)施的靜水壓力要求處于0.3～0.35MPa之間，從而可以滿足用水的實際需要，且達(dá)到節(jié)水的標(biāo)準(zhǔn)。

5 節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到市政給排水工程中的具體方式

5.1 優(yōu)化系統(tǒng)供水方式

實施必要的優(yōu)化系統(tǒng)供水作業(yè)方式，可以確保水資源的供應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而滿足給排水系統(tǒng)的節(jié)能性。在應(yīng)用實踐中，首先應(yīng)該采取必要的變頻調(diào)速供水方式，結(jié)合不同時段內(nèi)人們對于水資源使用量的不同，做好供水水量的調(diào)節(jié)，以保證供水設(shè)計達(dá)到合理的標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)水資源浪費情況。其次，要分時段進(jìn)行供水水壓的設(shè)計，并對住宅小區(qū)的二次供水采取無負(fù)壓疊壓供水方式，避免能量浪費且滿足用戶使用要求。

5.2 真空排水技術(shù)

結(jié)合目前鐵路工程設(shè)計和實際運行情況分析，很多鐵路項目內(nèi)都會采取封閉的真空廁所，這是我國目前真空排水技術(shù)應(yīng)用的實例。在市政給排水工程中，真空排水技術(shù)還未實現(xiàn)廣泛的使用，較之傳統(tǒng)重力排水的形式，真空排水具有較大的優(yōu)勢，可通過氣壓差產(chǎn)生的高速氣流，以較小的水量將污水從用水器具中排走，提高水資源利用效率，節(jié)約水資源，市政給排水設(shè)計中若利用真空排水技術(shù)，將起到很好的節(jié)水節(jié)能效果。

5.3 結(jié)合城區(qū)特點選擇節(jié)能排水方案

在進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要對區(qū)域之間的地質(zhì)因素、自然條件與氣候災(zāi)害等問題進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的排水體制為雨污合流制，在實踐過程中，可以將雨水以及生活污水進(jìn)行分流排放，通過分流機(jī)制能夠有效減少生活污水與雨水的混合，分流后的生活污水直接排入污水處理廠進(jìn)行處理，而雨水則進(jìn)行合理的利用，達(dá)到環(huán)保要求。另因很多市政管網(wǎng)在設(shè)計中，主干管道的直徑尺寸比較大，所以在進(jìn)行污水處理廠建設(shè)中，應(yīng)該擴(kuò)大其具體的規(guī)模，但是這不能達(dá)到節(jié)能性的要求，所以并不能應(yīng)用到目前城市排水系統(tǒng)中。當(dāng)前新建設(shè)城市規(guī)劃設(shè)計中，很多都會采用分流制的方案，可以增強(qiáng)污水處理效果，防止出現(xiàn)混合的情況，可以更好地保證初期雨水可以合理的應(yīng)用。

生活污水、不同地區(qū)中的工業(yè)廢水以及其他部分的污水在處理中，要對于不同區(qū)域內(nèi)的污水形式選擇合適的處理與排放的處理方式，從而可以保證污水處理廠的建設(shè)數(shù)量符合要求，能夠取代比較小規(guī)模的處理廠，保證運營成本在合理的范圍內(nèi)。

5.4 太陽能節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

太陽能對于人類來說是非常重要的清潔能源，其應(yīng)用不會產(chǎn)生任何污染環(huán)境的因素。在給排水系統(tǒng)設(shè)計中，太陽能的應(yīng)用可以降低其他能源的使用率，應(yīng)用價值非常高。在應(yīng)用實踐中：①能夠通過太陽能形成的熱量可以進(jìn)行必要的水資源加熱處理，能夠保證冬季環(huán)境之下管道不會出現(xiàn)凍裂的問題，特別是北方地區(qū)，應(yīng)用效果尤為明顯；②太陽能收集裝置所產(chǎn)生的能量能直接給供水系統(tǒng)提供必要的能量，可以進(jìn)行水資源壓力的提升，取代必要的電能，進(jìn)而可以增強(qiáng)能源節(jié)約效果。

5.5 建立雨水收集利用系統(tǒng)

從目前水資源分布具體情況分析，我國水資源的總量雖然比較大，但是不同地區(qū)的分布和含量相差是很大的。雨水是能夠直接使用的淡水資源，且量比較大，傳統(tǒng)的城市給排水系統(tǒng)在設(shè)計環(huán)節(jié)，沒有合理地利用雨水資源，導(dǎo)致其直接連通排水系統(tǒng)，導(dǎo)致其傳輸?shù)轿鬯幚韽S內(nèi)，導(dǎo)致資源浪費嚴(yán)重，且處理成本很高。利用雨水收集系統(tǒng)，可以處理該方面的問題，能夠保證水資源合理的應(yīng)用。具體的使用中，可以通過利用雨水采集系統(tǒng)，使其收集雨水進(jìn)行二次利用實現(xiàn)綠化用水，使水資源得以合理應(yīng)用，滿足當(dāng)前水資源循環(huán)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

6 節(jié)能技術(shù)在市政給排水工程設(shè)計中應(yīng)用的注意事項

①制定出科學(xué)合理的管理制度。城市給排水系統(tǒng)中的總體規(guī)模是很大的，工程也比較復(fù)雜，因此，要保證整體工程的性能可以滿足要求，應(yīng)該設(shè)置合理的管理制度，比如落實崗位職責(zé)、加強(qiáng)人員管理等，為今后的各項工作開展提供良好的基礎(chǔ)條件；②加強(qiáng)人員培訓(xùn)和教育，提高人員素質(zhì)。工程管理人員對于整個節(jié)能效果的提升有著極為重要的作用，人員水平會關(guān)系到總體的工作水平，所以應(yīng)該加強(qiáng)員工培訓(xùn)和教育，能夠保證節(jié)能技術(shù)合理使用，也能夠增強(qiáng)節(jié)能促進(jìn)效果，滿足當(dāng)前城市發(fā)展的需求；③充分關(guān)注信息化技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地保證各項技術(shù)參數(shù)符合要求，然后進(jìn)行必要的客觀分析，為技術(shù)分析提供良好的基礎(chǔ)，保證工程的科學(xué)性和合理性。

7 結(jié)束語

市政給排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，做好給排水節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，確保居民用水安全的同時，實現(xiàn)資源的合理化配置，節(jié)約水資源，有效緩解水資源缺乏狀況。

在具體的工程設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合項目特點進(jìn)行合理的節(jié)水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。此外，還應(yīng)采取必要的水資源規(guī)劃與工程節(jié)能方案比選，確保工程節(jié)約性能合格，滿足城市發(fā)展和人們生活用水需求，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會的全面進(jìn)步。