節能給排水技術在市政給排水工程設計中的應用

劉峰紅

（太原市和諧水務設計有限公司，山西太原 030000）

0 引言

我國水資源存在嚴重的分布不均衡問題，水資源缺乏地區用水供需矛盾突出。因此，在市政給排水設計中，通過給排水節能技術，消除水資源的浪費問題，達到節約用水的要求，可以緩解水資源貧乏地區的缺水狀況。通過對以往給排水設計中不節能部分進行改進，可節約水資源、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。

1 節能給排水技術基本原理

給排水工程的技術得到很大提升，是諸多建設者共同努力之下實現的結果。隨著社會的發展，很多新型工程技術被廣泛使用到給排水工程實踐中，其中應用價值最突出的部分為節能化技術。給排水設計節能技術主要是通過優化設計、廢水回用、合理分區、變頻供水等方式來實現。實踐證明，在給排水工程設計階段選擇應用多種節能技術，可大大節約水資源和供水能耗，達到工程節能目的。

2 市政給排水的內容分析

2.1 給水系統

水資源從世界范圍內分析都是緊缺的，屬于不可再生的資源，所以在進行給排水設計時，要結合不同城市和工程項目的實際情況，合理確定用水規模和供水水源，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，減少對優質水資源的浪費。對于水資源分布不均勻區域，市政部門需做好水資源的優化配置工作，科學預測和評估水量，從而保持水資源的平衡利用。

2.2 排水系統

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

3 工程設計工作分析

市政工程進行規劃設計時，不僅要給市政給排水工程設計提供基礎，還應結合城市的具體情況開展設計。在規劃環節，應先根據市政工程的工程范圍與工程目標確定給排水設計的相關參數，并明確工程方案和相關措施。工程建設規模、建設用地等都應該按照要求來確定，使工程符合使用要求。此外，還要對設計方案中出現的種種問題進行嚴格的處理與分析?？傮w規劃就是進行市政給排水系統的合理規劃，確定最佳工程方案，最終保證工程設計滿足現行工程技術標準。

4 技術應用情況分析

給排水工程在進行設計方案確定時，可以結合具體情況選擇合適的設計方案，確定的工程設計方案在確保工程項目良好運行的同時，保證節能性合格。具體的節能技術應用如下所示。

4.1 分流制排水工作模式分析

在市政工程設計階段，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污水與廢水的分流排放等內容。因此，在具體設計環節中，需要按照污水與雨水分流排放的要求進行科學設計，將污水排放路徑設定，減少污水與雨水的合流排放。此外，針對室內污水以及廢水的排放設計，可以采取水回收系統的應用，水回收系統通過收集廢水，再經過相關技術處理后就可以將污水水質化解，此時可將化解后的水用于灌溉與交通清洗，實現節水用水的目的。

4.2 限流減壓工作分析

給排水設計過程中，對于相關設備的選擇，應考慮限流減壓問題。對于給水設備應選擇智能感應式、延時自閉時等設備，避免傳統設備造成的水量浪費，做到節水限流。對于給水設備還應做好壓力控制工作，對于壓力較高區域需設置減壓設施，以避免壓力過高造成設備損壞，比如給水配件的靜水壓力處于0.6MPa之內，商店、酒店、醫院等設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，且達到節水的標準。

5 節能技術應用到市政給排水工程中的具體方式

5.1 優化系統供水方式

實施必要的優化系統供水作業方式，可以確保水資源的供應達到穩定性的標準，進而滿足給排水系統的節能性。在應用實踐中，首先應該采取必要的變頻調速供水方式，結合不同時段內人們對于水資源使用量的不同，做好供水水量的調節，以保證供水設計達到合理的標準，避免出現水資源浪費情況。其次，要分時段進行供水水壓的設計，并對住宅小區的二次供水采取無負壓疊壓供水方式，避免能量浪費且滿足用戶使用要求。

5.2 真空排水技術

結合目前鐵路工程設計和實際運行情況分析，很多鐵路項目內都會采取封閉的真空廁所，這是我國目前真空排水技術應用的實例。在市政給排水工程中，真空排水技術還未實現廣泛的使用，較之傳統重力排水的形式，真空排水具有較大的優勢，可通過氣壓差產生的高速氣流，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，節約水資源，市政給排水設計中若利用真空排水技術，將起到很好的節水節能效果。

5.3 結合城區特點選擇節能排水方案

在進行排水系統設計的過程中，設計人員需要對區域之間的地質因素、自然條件與氣候災害等問題進行分析。傳統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行分流排放，通過分流機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行處理，而雨水則進行合理的利用，達到環保要求。另因很多市政管網在設計中，主干管道的直徑尺寸比較大，所以在進行污水處理廠建設中，應該擴大其具體的規模，但是這不能達到節能性的要求，所以并不能應用到目前城市排水系統中。當前新建設城市規劃設計中，很多都會采用分流制的方案，可以增強污水處理效果，防止出現混合的情況，可以更好地保證初期雨水可以合理的應用。

生活污水、不同地區中的工業廢水以及其他部分的污水在處理中，要對于不同區域內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數量符合要求，能夠取代比較小規模的處理廠，保證運營成本在合理的范圍內。

5.4 太陽能節能技術的應用

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

5.5 建立雨水收集利用系統

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，傳統的城市給排水系統在設計環節，沒有合理地利用雨水資源，導致其直接連通排水系統，導致其傳輸到污水處理廠內，導致資源浪費嚴重，且處理成本很高。利用雨水收集系統，可以處理該方面的問題，能夠保證水資源合理的應用。具體的使用中，可以通過利用雨水采集系統，使其收集雨水進行二次利用實現綠化用水，使水資源得以合理應用，滿足當前水資源循環應用標準。

6 節能技術在市政給排水工程設計中應用的注意事項

①制定出科學合理的管理制度。城市給排水系統中的總體規模是很大的，工程也比較復雜，因此，要保證整體工程的性能可以滿足要求，應該設置合理的管理制度，比如落實崗位職責、加強人員管理等，為今后的各項工作開展提供良好的基礎條件；②加強人員培訓和教育，提高人員素質。工程管理人員對于整個節能效果的提升有著極為重要的作用，人員水平會關系到總體的工作水平，所以應該加強員工培訓和教育，能夠保證節能技術合理使用，也能夠增強節能促進效果，滿足當前城市發展的需求；③充分關注信息化技術的應用，可以更好地保證各項技術參數符合要求，然后進行必要的客觀分析，為技術分析提供良好的基礎，保證工程的科學性和合理性。

7 結束語

市政給排水工程是城市基礎設施的重要組成部分，做好給排水節能技術的應用，確保居民用水安全的同時，實現資源的合理化配置，節約水資源，有效緩解水資源缺乏狀況。

在具體的工程設計中，應結合項目特點進行合理的節水節能技術應用。此外，還應采取必要的水資源規劃與工程節能方案比選，確保工程節約性能合格，滿足城市發展和人們生活用水需求，實現水資源可持續利用，促進經濟與社會的全面進步。