市政給排水節能設計探析

文/徐賓鴻 襄陽市市政工程設計院有限公司 湖北襄陽 441000

市政工程作為關乎民心的工程，在當前市政管網壓力日益加大的今天，很多城市的市政給排水管網已經難以滿足實際運行的需要，為了更好地加強對其功能的改造和完善，我們必須切實強化對其的設計，并在設計中加強節能理念的應用，切實強化節能設計工作的開展，才能更好地滿足實際運行的需求，同時在設計中促進可持續理念的彰顯。

1、節能給排水技術應用于市政給排水設計中的意義

我國水資源總量大，但人均占有量較低的國情一直鞭策著節水工作者進行更為全面的、系統的工作。當前，在全社會范圍內展開節水行動已經是我國重要的一項工作。對于城市市政工程建設而言，給排水工程需要引入節能技術。將節能技術應用于城市市政給排水工程之中不僅能夠大幅度提升對水資源的有效利用率、降低對水資源的消耗，還能夠減少工程成本，實現城市生態化、健康化的發展，對城市的良性發展具有重大意義。此外，還能夠降低市政給排水工程對能源的消耗量，提升給排水工程的使用效率。

2、在市政給排水工程中進行節能設計的主要途徑

2.1 工程規劃設計階段優化

針對傳統市政給排水工程規劃設計中的一系列問題，在現代工程規劃設計當中應當進行優化處理。在規劃階段，管網的布局應充分結合城市地形地勢，保證高水高排、低水低排，雨污水盡量以最短路徑排入水體或污水處理廠，這樣才能降低成本、減少管網的運行壓力，又能確保污水得到及時的處理。在具體的設計中，需要結合城市污水處理廠站的布局，對城市排水管網進行合理的布局，對現有的管網中的不足進行優化，借助有利的條件與管網設施將污水處理成本降低。在設計應用中，首先應當通過實地勘察的工作計算得出給排水分區的數量、各分區實際給排水需求區間，其次圍繞勘察工作結果，在實地環境基礎上對給排水管道路徑進行規劃設計，設計當中要盡可能減少管道的彎曲點，如必須彎曲則要保障彎曲角度最小；圍繞實際給排水需求區間中的最大值，設置工程各項參數，設置當中要避免統一標準，需要以分區為單位來進行設置。

2.2 加強對排水管道流量的分析

在當前城市排水壓力加大的今天，進行管網設計時應緊密結合城市建設標準，調查工業和生活污水排放情況，精準預測水量，合理確定管網規模。為了給后續的管道維修和敷設提供便利，還要對水量計算結果進行精心分析、校核。尤其是要結合自然因素，比如旱季容易導致管道內堆積淤泥的情況出現，所以必須對疏通能力和管道在雨季的排水能力進行分析。

2.3 優化熱水供應系統、合理運用太陽能

在設計期間，對于熱水的供應也要優化處理。傳統工程熱水系統浪費問題嚴重，造成了很大的能源消耗，我們要運用科學技術改造熱水供應系統，不但要合理控制冷水的排放，對于熱水的布置也要進行相對穩定的設計，提高熱水系統的穩定性，確保熱水的供應，只有這樣才能降低溫度、調節的壓力，滿足居民對于熱水的需求，保證系統的高效、穩定運行，減少能源消耗。

發展給排水節能技術，一方面要求更加高效地挖掘利用水資源，另一方面也要求跳出水資源固有的利用模式，持續開發相關聯的綠色環保資源。目前，走進大眾視野并被廣泛認可的綠色清潔能源當屬太陽能，對太陽能的高效利用不僅減少了給排工程中出現的能量消耗，也推出了新的生活方式。在日常生活中，我們可以采用太陽能加熱生活用水，這一方式不僅環保，且使生活更加便捷。但在開發利用太陽能的過程中，我們要考慮到建筑物的具體特征，太陽能的實踐原理，并以此為基礎科學選擇太陽能設備，使太陽能功效最優化。針對低樓層建筑物，選擇太陽能設備時，應注意采用分散分布方式，利用公共樓梯間分設管道井的途徑，在管道井中設計各單元出水管道，在屋面放置集熱板、熱水箱。但高樓層建筑物的太陽能布局模式則完全不同，建議采用集中供熱，可直接利用太陽能，也可間接利用太陽能。如串聯太陽能聚熱板，將熱水箱內部配件與相關電輔助加熱設備放置于樓頂，也可將熱水箱和換熱器安置在地下室設備房中。

2.4 使用新型的污水處理技術

在對市政給排水系統進行污水處理時首先要做的就是依據市政排水工程對污水水質和回用水水質的要求進行剖析，然后對污水的處理單元進行組合，通過經濟、技術方案的優選來制定合理的、具有經濟價值的污水處理流程。當前比較新型的污水處理技術是SPR高濁度污水處理技術，其工作原理是利用化學的方法將溶解狀態的污染物從真溶液中離析出來，然后形成具有固相界面的膠粒或微小的懸浮狀顆粒，最后使用高效的吸附劑將顆粒從污水中進行分離，由此達到污水處理的標準。新型的污水處理技術能夠在保障污水處理質量的前提下實現污水處理的經濟性和安全性，為城市的健康、穩定運轉做出貢獻。

2.5 給排水壓力合理設置

在現代背景下，市政給排水工程的給排水壓力設置必須合理，否則將會引起較大能耗問題。具體措施上，首先圍繞實際供水建筑的層高，在供水速率條件下計算一次供水的實際壓力，如果壓力過大則建議采用二次供水方式，該方式中可以適當降低一次壓力泵的壓力參數，并在水流節點設置二次壓力泵，此時通過一次壓力泵可以使水流進入二次壓力泵，再通過二次壓力泵加壓實現二次供水，即確保供水穩定，也改善了一次供水中的相關問題。其次因為現代二次供水方式有很多，而不同方式的適用條件不同，所以在工程設計中需要對二次加壓的方式進行合理選擇。

2.6 加強對排水管道管位設計和優化

因為在市政給排水中，排水管道的位置能否得到合理地設計和優化，將直接對管道的節能減排造成影響。所以在實際設計中，需要以城市道路建設準則為設計的依據，切實強化市政環境的調研，加強對市政管線的綜合性分析，結合管道的寬度和梳理以及實際位置等進行優化。一般而言，排水管道需要設置在慢車道的下方。這是因為慢車道的車流量少，而且路面振動也小，能有效的優化排水環境，而如果道路寬度較大，則需要在兩側進行排水管道的設置。

結語：

市政給排水工程設計理念的不斷更新，推動了市政工程的發展。在給排水設計過程中存在的問題已成為市政工程給排水設計和管理中新的重點。現代化進程中，探索市政給排水工程的各類節能措施，已成為可持續發展的必要保障。