市政給排水節(jié)能設計探析

【摘要】目前，我國的經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，隨著我國城市現(xiàn)代化發(fā)展進程的不斷加快，城市人口數(shù)量和城市建設規(guī)模正在發(fā)生著巨大的變化，城市用水問題逐漸成為了制約城市發(fā)展的關鍵問題。此外，為了推進全社會各行各業(yè)節(jié)能化、生態(tài)化、環(huán)保化生產(chǎn)，國家出臺了一系列的節(jié)能政策，號召全國人民對水資源進行合理利用，各行各業(yè)人民積極探索節(jié)能技術。綜合各種因素，城市市政給排水工程需要將節(jié)能理念和節(jié)能技術應用到設計之中，逐步實現(xiàn)城市健康、穩(wěn)定的經(jīng)濟收益、生態(tài)收益和環(huán)境收益。

【關鍵詞】市政給排水設計;節(jié)能設計;水資源

市政工程作為關乎民心的工程，在當前市政管網(wǎng)壓力日益加大的今天，很多城市的市政給排水管網(wǎng)已經(jīng)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(jié)能理念的應用，切實強化節(jié)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(xù)理念的彰顯。

1、節(jié)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(jié)水工作者進行更為全面的、系統(tǒng)的工作。當前，在全社會范圍內(nèi)展開節(jié)水行動已經(jīng)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(jié)能技術。將節(jié)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(xiàn)城市生態(tài)化、健康化的發(fā)展，對城市的良性發(fā)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(jié)能設計的主要途徑

2.1工程規(guī)劃設計階段優(yōu)化

針對傳統(tǒng)市政給排水工程規(guī)劃設計中的一系列問題，在現(xiàn)代工程規(guī)劃設計當中應當進行優(yōu)化處理。在規(guī)劃階段，管網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)進行合理的布局，對現(xiàn)有的管網(wǎng)中的不足進行優(yōu)化，借助有利的條件與管網(wǎng)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(qū)的數(shù)量、各分區(qū)實際給排水需求區(qū)間，其次圍繞勘察工作結果，在實地環(huán)境基礎上對給排水管道路徑進行規(guī)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(qū)間中的最大值，設置工程各項參數(shù)，設置當中要避免統(tǒng)一標準，需要以分區(qū)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(wǎng)設計時應緊密結合城市建設標準，調查工業(yè)和生活污水排放情況，精準預測水量，合理確定管網(wǎng)規(guī)模。為了給后續(xù)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(nèi)堆積淤泥的情況出現(xiàn)，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(yōu)化熱水供應系統(tǒng)、合理運用太陽能

在設計期間，對于熱水的供應也要優(yōu)化處理。傳統(tǒng)工程熱水系統(tǒng)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(tǒng)，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(wěn)定的設計，提高熱水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保熱水的供應，只有這樣才能降低溫度、調節(jié)的壓力，滿足居民對于熱水的需求，保證系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行，減少能源消耗。

發(fā)展給排水節(jié)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(xù)開發(fā)相關聯(lián)的綠色環(huán)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(xiàn)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(huán)保，且使生活更加便捷。但在開發(fā)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(yōu)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(lián)太陽能聚熱板，將熱水箱內(nèi)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(tǒng)進行污水處理時首先要做的就是依據(jù)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(jīng)濟、技術方案的優(yōu)選來制定合理的、具有經(jīng)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(tài)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(xiàn)污水處理的經(jīng)濟性和安全性，為城市的健康、穩(wěn)定運轉做出貢獻。

2.5給排水壓力合理設置

在現(xiàn)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(shù)，并在水流節(jié)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(xiàn)二次供水，即確保供水穩(wěn)定，也改善了一次供水中的相關問題。其次因為現(xiàn)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(yōu)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(yōu)化，將直接對管道的節(jié)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(jù)，切實強化市政環(huán)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(yōu)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(yōu)化排水環(huán)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(fā)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(xiàn)代化進程中，探索市政給排水工程的各類節(jié)能措施，已成為可持續(xù)發(fā)展的必要保障。

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作者簡介：

徐賓鴻，襄陽市市政工程設計院有限公司，湖北襄陽。