市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用淺析

張國忠

濰坊市市政公用事業(yè)服務(wù)中心 山東濰坊 261041

我國是一個(gè)水資源相對豐富國家，淡水資源占全球6%，人均達(dá)2300m3，僅為世界平均水平的1/4，是人均可使用水資源最少的國家之一，卻是人均水資源消耗最多的國家。受到區(qū)域分布、季節(jié)的影響，城市水資源緊缺狀況越來越突出，當(dāng)前很多市政給排水系中節(jié)能技術(shù)還沒有得到重視和應(yīng)用，因此研究合理的節(jié)能方案，提高水資源的利用率是一個(gè)重要課題。

1 項(xiàng)目概況

文章以某地區(qū)給排水工程為例，該工程主要建設(shè)內(nèi)容被細(xì)分成室內(nèi)與室外兩部分，其中室外建設(shè)主要包括室外綠化與熱力給水管網(wǎng)、室外生活與生產(chǎn)污水、廢水管網(wǎng)等。該工程中使用的管道材料以HDPE 雙壁波紋管和鋼筋混凝土管為主，該工程共設(shè)計(jì)建設(shè)30座污水檢查井與25 座雨水檢查井，同時(shí)設(shè)置33 座雨水口。為了能夠達(dá)到有效節(jié)約水資源、保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境，同時(shí)最大程度提升市政給排水工程使用效益的目的，要求在該工程中使用節(jié)能設(shè)計(jì)的方式[1]。

2 市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 充分利用太陽能節(jié)能

建筑給排水系統(tǒng)在節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該綜合分析傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，還應(yīng)該積極的轉(zhuǎn)變思想觀念，盡量的應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能降耗措施。比如，科學(xué)的應(yīng)用自然能源來降低能源消耗。太陽能是可再生資源，同時(shí)也是清潔、綠色的能源，有著非常強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。從?shí)際情況出發(fā)，通過太陽能的合理應(yīng)用可以有效地降低能源消耗，還能夠避免造成環(huán)境污染的情況。因此，建筑給排水在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該合理的應(yīng)用太陽能技術(shù)以提升其節(jié)能效果。比如通過太陽能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)，或者設(shè)置太陽能板來提供排水系統(tǒng)能量，可以減少電能的應(yīng)用，還能夠避免能源浪費(fèi)。

2.2 應(yīng)用先進(jìn)新型材料

現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，越來越多新型材料被應(yīng)用到市政工程中，使用新型節(jié)能材料對于給排水工程也具有非常重要的意義。不僅能夠有效提高施工質(zhì)量，還能夠滿足節(jié)能減排的要求。在管道方面，較常使用新型的不銹鋼管材和鋁塑復(fù)合管，這些材料都具備優(yōu)秀的防腐蝕能力，能盡量減少管道腐蝕以后對水資源產(chǎn)生的污染。尤其是鋼塑復(fù)合管，其耐腐蝕能力、密封性和強(qiáng)度都非常好，而且其內(nèi)壁非常平滑，使用壽命很長，在安裝過程中也非常便利，不容易出現(xiàn)滲漏問題。此外，在選擇豎向排水管時(shí)可以選擇螺旋消聲管道，其抗震能力和柔性都非常好，而且還能夠有效減少噪聲的出現(xiàn)。市政工程給排水系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管道滲漏的問題，這些問題出現(xiàn)的主要原因與材料的使用和施工技術(shù)有關(guān)，施工過程中沒有對工程環(huán)境和溫度進(jìn)行詳細(xì)的考量，一旦出現(xiàn)溫度變化，混凝土的應(yīng)力就會(huì)不足，就有可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)滲漏。因此，在施工過程中需要選擇合適的施工方案和施工材料，盡量提高施工質(zhì)量[2]。

2.3 雨水回收與再利用

在市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)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(rèn)識(shí)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給排水管網(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(bǔ)充。此種方式對雨水資源的利用較為有限，因此該市政給排水工程，利用海綿城市理念構(gòu)建綜合化雨水回收系統(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險(xiǎn)系統(tǒng)為例，在該系統(tǒng)中，設(shè)置在路面兩側(cè)位置處的貯水池負(fù)責(zé)用于集中貯存雨水，其與蓄水井中所設(shè)置的過濾和凈化裝置可對雨水進(jìn)行有效處理，同時(shí)在水體自凈作用下，最終可將雨水資源轉(zhuǎn)化成城市綠化以及消防等用水[3]。此外，考慮到雨水在長期密封存儲(chǔ)過程中極易產(chǎn)生異味，因此該系統(tǒng)還通過運(yùn)用具有良好透氣性能的沙基材料，用以將雨水當(dāng)中的部分有機(jī)物去除。同時(shí)，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(jìn)行凈化處理和再利用。此時(shí)，蓄水池內(nèi)儲(chǔ)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)。基于海綿城市的雨水回收再利用系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 雨水綜合利用系統(tǒng)

2.4 綠色污水處理技術(shù)

將各種節(jié)能技術(shù)手段運(yùn)用在市政給排水的污水處理設(shè)計(jì)中，可以在實(shí)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(shí)解決城市污水處理問題。例如該市政給排水工程中原本設(shè)計(jì)使用鋼筋混凝土管，但后期設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)隨著使用時(shí)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)致污水滲漏其中，對地下水體造成污染。因此，后期在實(shí)際施工時(shí)，工作人員改為選用高密度聚乙烯材料制成的新型管材，此類管材具有無毒無害、節(jié)能環(huán)保、耐腐蝕力強(qiáng)、重量輕等諸多優(yōu)勢特點(diǎn)，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(jìn)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(shí)運(yùn)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(diǎn)，可同時(shí)對工業(yè)廢水、生活污水等進(jìn)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。

3 結(jié)語

綜上所述，市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)，要選擇使用新技術(shù)與新工藝，能夠做好各個(gè)細(xì)節(jié)方面的控制，可以實(shí)現(xiàn)綜合性能的提升，還能夠降低能源消耗，為我國的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。