市政給排水設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

秦濤

摘要：現(xiàn)如今，各城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了長遠發(fā)展。隨著時代推移，人們的節(jié)能意識與環(huán)保意識逐漸提升，對城市基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能設(shè)計提出了更高的要求。對此，本文簡單介紹了市政給排水設(shè)計過程中節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵作用，詳細分析了市政給排水設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的具體應(yīng)用，希望能夠給未來相關(guān)領(lǐng)域研究提供參考。

關(guān)鍵詞：市政給排水設(shè)計;節(jié)能設(shè)計;應(yīng)用

對于人們的日常生活而言，水資源是不可或缺的重要存在，但是，如果在開展市政給排水工程施工期間，沒有節(jié)能工作，將會導(dǎo)致水資源出現(xiàn)大量的浪費，無法將我國節(jié)能減排、保護生態(tài)環(huán)境的目標實現(xiàn)。由此可見，對市政給排水工程節(jié)能技術(shù)展開分析，目前已是迫在眉睫需要解決的問題。

1 市政給排水節(jié)能設(shè)計的重要意義

在社會經(jīng)濟的長足發(fā)展下，人們在頻繁開展各種生產(chǎn)與生活的活動中，產(chǎn)生的污水、廢水量也越來越大。與此同時，降雨也會使得地面上的地表徑流污染不斷積累，因此市政給排水工程需要對各種雨水、污水等進行集中統(tǒng)一收集、處理，為廣大民眾創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。而將綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的理念運用在市政給排水設(shè)計中，特別是將各種先進的節(jié)能技術(shù)手段引入其中，可以在有效發(fā)揮市政給排水工程自身應(yīng)有效用的同時，大大提升水資源的利用率，將水資源損耗減至最少。通過對水資源進行集中收集與回收再利用，還能夠在避免出現(xiàn)水資源浪費問題之余，實現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境的進一步優(yōu)化，促進城市真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展^[1]。

2 市政給排水設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

2.1 排水體制科學(xué)規(guī)劃

以往市政給排水設(shè)計通常會選擇使用合流制的排水方式，在基于合流制的排水設(shè)計中，由污水處理廠負責(zé)集中收集和處理所在地區(qū)的各種生活與生產(chǎn)污水、廢水及徑流雨水等，待將其中的各類有毒有害物質(zhì)、雜質(zhì)等一并去除，轉(zhuǎn)化成符合國家規(guī)定排放要求的中水后，再將其排放至指定水域中。雖然此種方式可在一定程度上達到控制水污染的效果，但隨著城市化進程的不斷發(fā)展，城市硬化面積逐漸擴大，徑流雨水量也隨之增加，如果依舊采用原有方式將雨、污水合流收集，對城市污水處理廠的規(guī)模、處理能力等提出了更高的要求。加之合流制下的排水設(shè)計要求采用截留的方式對雨水以及生產(chǎn)生活污水和廢水等進行處理，導(dǎo)致其所需截留管道量及由此產(chǎn)生的工程量也相對較大，由此難以達到節(jié)能的目標要求^[2]。為此，經(jīng)過綜合考量，在市政給排水設(shè)計中，相關(guān)工作人員在節(jié)能理念的驅(qū)動下，主動立足所在地的發(fā)展情況與水處理要求，選擇采用分流制的排水方式進行設(shè)計。將污、廢水與雨水采用兩套管網(wǎng)系統(tǒng)進行收集，初期雨水污染嚴重，直排水體會造成二次污染，通過設(shè)置初期雨水棄流裝置，將這部分雨水引入污水管網(wǎng)，最終同污、廢水一起進入污水處理廠進行處理;中、后期較為干凈雨水通過雨水管網(wǎng)排入水體，或是進行集中存儲作為綠化用水等^[3]，從而達到提升水資源利用效率和節(jié)能減排的目的。

2.2 給水系統(tǒng)降低能耗

在許多城市的給水系統(tǒng)中，主要由泵站以及各種水泵負責(zé)完成加壓等各項操作后，將自來水輸送至市政給水管網(wǎng)中，供所在城市地區(qū)居民使用。但鑒于水泵機組中的水泵數(shù)量較多，特別是在缺乏合理配置的情況下，勢必會導(dǎo)致水泵機組出現(xiàn)大量耗能。因此，市政給排水工程在節(jié)能設(shè)計中，要求相關(guān)工作人員從用戶實際用水情況出發(fā)，結(jié)合具體用水高峰時段，合理選擇水泵類型及數(shù)量，對市政給水系統(tǒng)能耗進行有效控制。在此過程中，工作人員還設(shè)計使用減壓閥，按規(guī)范規(guī)定設(shè)置在給水系統(tǒng)的指定位置，用以適當(dāng)降低給水管道壓力，從而可有效保障給水管道中各相關(guān)附件正常使用，延長其使用壽命的同時也能夠避免出現(xiàn)給水管道跑漏滴水等浪費水資源的情況。而在供水設(shè)計中，為方便廣大城市居民取用熱水，同時達到節(jié)能的目的，工作人員積極運用太陽能等清潔型可再生資源，配合使用分區(qū)供水的模式，利用管網(wǎng)疊壓變頻對管道壓力進行靈活調(diào)節(jié)，同時選擇有一定傾斜角度的坡下，作為市政排水管道的設(shè)計位置，利用自然的地形地勢優(yōu)勢實現(xiàn)水體自流，令管網(wǎng)能夠長期穩(wěn)定地為廣大民眾供水^[4]。

2.3 綠色污水處理技術(shù)

將各種綠色節(jié)能的技術(shù)手段運用在市政給排水的污水處理設(shè)計中，可以在實現(xiàn)水資源充分利用之余，獲得更多的水資源利用效益，切實解決城市污水處理問題。例如市政給排水工程中原本設(shè)計使用鋼筋混凝土管，但后期設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)隨著使用時間的延長，此類管材容易受到水體侵蝕作用影響而出現(xiàn)接口損壞或管體開裂等問題，導(dǎo)致污水滲漏，對地下水體造成污染。因此，通過經(jīng)驗積累結(jié)合管材加工技術(shù)的提高，當(dāng)前設(shè)計中污水管道材質(zhì)改為選用高密度聚乙烯材料等新型管材，此類管材具有無毒無害、節(jié)能環(huán)保、耐腐蝕力強、重量輕等諸多優(yōu)勢特點，對于提升整體市政給排水施工效率、控制施工成本等均具有積極效用。除此之外，工作人員還將國外先進的SPR污水處理技術(shù)引入其中，該技術(shù)將物理與化學(xué)污水處理工藝相結(jié)合，同時運用水力學(xué)原理，所構(gòu)成的污水處理系統(tǒng)具有高效、處理速度快等特點，可同時對工業(yè)廢水、生活污水等進行有效處理。經(jīng)由該系統(tǒng)處理后的中水，可直接作為工業(yè)用水或是城市綠化用水等^[5]。

2.4 雨水回收與再利用

在市政給排水節(jié)能設(shè)計中，加強對雨水資源的充分使用，是有效緩解城市用水緊張、提升水資源綜合使用效益的關(guān)鍵。雖然眼下已經(jīng)有許多城市地區(qū)已經(jīng)開始正確認識到雨水資源利用的重要性，但其通常只是簡單借助雨水口將雨水或其他地表徑流集中排至市政排水管網(wǎng)中，而后利用水體自流或是加壓處理等方式將部分雨水直接排入河道，其余部分雨水資源則滲透至地下，作為地下水的補充。此種方式對雨水資源的利用較為有限，本次市政給排水設(shè)計，利用海綿城市理念構(gòu)建綜合化雨水回收利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由收集過濾系統(tǒng)、蓄存回用與保鮮系統(tǒng)、溢流排放系統(tǒng)等共同構(gòu)成。以其中的雨水蓄存回用和保鮮系統(tǒng)為例，在該系統(tǒng)中，設(shè)置在系統(tǒng)適當(dāng)位置的貯水池負責(zé)貯存收集后的雨水，其與系統(tǒng)中所設(shè)置的初期雨水棄流裝置、過濾和凈化裝置可對雨水進行有效處理，最終將雨水資源轉(zhuǎn)化成城市綠化、道路澆灑及沖洗車輛等回用水。此外，考慮到雨水在長期密封存儲過程中極易產(chǎn)生異味，因此該系統(tǒng)還通過運用具有良好透氣性能的沙基材料，將雨水當(dāng)中的部分有機物去除。同時，將防滲性能與透氣性能較好的砂石均勻鋪設(shè)在蓄水池的底部，在雨水收集回收后優(yōu)先進行凈化處理和再利用。此時，蓄水池內(nèi)儲存的雨水在此類材料的作用下，其含氧量可得到適當(dāng)提升，有助于提高整體水質(zhì)^[6]。

3 結(jié)語

綜上所述，在市政給排水工程設(shè)計中，相關(guān)工作人員需要充分結(jié)合工程實際，嚴格遵循國家相關(guān)標準要求，對排水體制進行合理規(guī)劃，對給水系統(tǒng)能耗進行有效控制，盡可能選用節(jié)能型的給排水管網(wǎng)材料。

參考文獻：

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[5]朱劍軍.試論市政給排水工程設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材，2017（10）：24+27.

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