市政給排水設計中節能設計的應用

秦濤

摘要：現如今，各城市基礎設施建設取得了長遠發展。隨著時代推移，人們的節能意識與環保意識逐漸提升，對城市基礎設施節能設計提出了更高的要求。對此，本文簡單介紹了市政給排水設計過程中節能設計的關鍵作用，詳細分析了市政給排水設計中節能設計的具體應用，希望能夠給未來相關領域研究提供參考。

關鍵詞：市政給排水設計;節能設計;應用

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，沒有節能工作，將會導致水資源出現大量的浪費，無法將我國節能減排、保護生態環境的目標實現。由此可見，對市政給排水工程節能技術展開分析，目前已是迫在眉睫需要解決的問題。

1 市政給排水節能設計的重要意義

在社會經濟的長足發展下，人們在頻繁開展各種生產與生活的活動中，產生的污水、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、污水等進行集中統一收集、處理，為廣大民眾創造良好的生活環境。而將綠色環保、低碳節能的理念運用在市政給排水設計中，特別是將各種先進的節能技術手段引入其中，可以在有效發揮市政給排水工程自身應有效用的同時，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，還能夠在避免出現水資源浪費問題之余，實現城市生態環境的進一步優化，促進城市真正實現可持續發展^[1]。

2 市政給排水設計中節能設計的應用

2.1 排水體制科學規劃

以往市政給排水設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計中，由污水處理廠負責集中收集和處理所在地區的各種生活與生產污水、廢水及徑流雨水等，待將其中的各類有毒有害物質、雜質等一并去除，轉化成符合國家規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模、處理能力等提出了更高的要求。加之合流制下的排水設計要求采用截留的方式對雨水以及生產生活污水和廢水等進行處理，導致其所需截留管道量及由此產生的工程量也相對較大，由此難以達到節能的目標要求^[2]。為此，經過綜合考量，在市政給排水設計中，相關工作人員在節能理念的驅動下，主動立足所在地的發展情況與水處理要求，選擇采用分流制的排水方式進行設計。將污、廢水與雨水采用兩套管網系統進行收集，初期雨水污染嚴重，直排水體會造成二次污染，通過設置初期雨水棄流裝置，將這部分雨水引入污水管網，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能減排的目的。

2.2 給水系統降低能耗

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

2.3 綠色污水處理技術

將各種綠色節能的技術手段運用在市政給排水的污水處理設計中，可以在實現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計使用鋼筋混凝土管，但后期設計人員發現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接口損壞或管體開裂等問題，導致污水滲漏，對地下水體造成污染。因此，通過經驗積累結合管材加工技術的提高，當前設計中污水管道材質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、節能環保、耐腐蝕力強、重量輕等諸多優勢特點，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污水處理技術引入其中，該技術將物理與化學污水處理工藝相結合，同時運用水力學原理，所構成的污水處理系統具有高效、處理速度快等特點，可同時對工業廢水、生活污水等進行有效處理。經由該系統處理后的中水，可直接作為工業用水或是城市綠化用水等^[5]。

2.4 雨水回收與再利用

在市政給排水節能設計中，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鍵。雖然眼下已經有許多城市地區已經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，本次市政給排水設計，利用海綿城市理念構建綜合化雨水回收利用系統。該系統主要由收集過濾系統、蓄存回用與保鮮系統、溢流排放系統等共同構成。以其中的雨水蓄存回用和保鮮系統為例，在該系統中，設置在系統適當位置的貯水池負責貯存收集后的雨水，其與系統中所設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生異味，因此該系統還通過運用具有良好透氣性能的沙基材料，將雨水當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在蓄水池的底部，在雨水收集回收后優先進行凈化處理和再利用。此時，蓄水池內儲存的雨水在此類材料的作用下，其含氧量可得到適當提升，有助于提高整體水質^[6]。

3 結語

綜上所述，在市政給排水工程設計中，相關工作人員需要充分結合工程實際，嚴格遵循國家相關標準要求，對排水體制進行合理規劃，對給水系統能耗進行有效控制，盡可能選用節能型的給排水管網材料。

參考文獻：

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[2]劉丹.市政給排水工程設計中節能給排水技術的應用探討[J].低碳世界，2018（07）：155-156.

[3]魏芳.市政給排水工程設計中節能給排水技術的應用探析[J].城市建設理論研究（電子版），2018（05）：159.

[4]郭靜寧.市政給排水工程設計中節能給排水技術的應用探析[J].建材與裝飾，2017（52）：94.

[5]朱劍軍.試論市政給排水工程設計中節能技術的應用[J].江西建材，2017（10）：24+27.

[6]王輝.市政給排水工程設計中節能給排水技術的合理應用[J].江西建材，2016（13）：37.