文/蔡茜 常州市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇常州 213003

節(jié)能措施在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

文/蔡茜 常州市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇常州 213003

作為現(xiàn)代城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)非常重要，影響著系統(tǒng)整體的性能和壽命。本文結(jié)合市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性，對節(jié)能措施在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

節(jié)能措施；市政給排水設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言：

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大以及城市人口的增加，市政給排水系統(tǒng)面臨著更大的壓力和更高的要求，不僅需要確保設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，還必須充分考慮節(jié)能減排問題，以順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的客觀需求。

1、市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

在現(xiàn)代城市規(guī)劃建設(shè)中，市政給排水系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵性的基礎(chǔ)設(shè)施，不僅直接關(guān)系著城市的供用水質(zhì)量和排污效果，更關(guān)系著人們的日常工作和生活，關(guān)系著城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而從目前來看，強(qiáng)調(diào)市政給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)，是非常必要的。一方面，對于給水系統(tǒng)而言，我國日益增長的人口數(shù)量與水資源短缺的現(xiàn)狀形成了尖銳的矛盾沖突[1］，雖然通過南水北調(diào)等工程子在一定程度上緩解了水資源地域分布不均的問題，但是并不能從根本上解決問題，因此，需要做好給水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，提高水資源的利用率，對水資源進(jìn)行優(yōu)化配置，結(jié)合對城市用水量的合理預(yù)測，實(shí)現(xiàn)水資源的供求平衡；另一方面，在市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，想要真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能，需要關(guān)注的問題更多，一是污水量的計(jì)算，結(jié)合準(zhǔn)確客觀的計(jì)算結(jié)果，確定相應(yīng)的排水管徑，實(shí)現(xiàn)市政道路與市政排水的同步設(shè)計(jì)，減少能源和水資源的浪費(fèi)；二是防洪排澇設(shè)計(jì)，需要計(jì)算排水系統(tǒng)的最大容量，確保汛期排水的正常進(jìn)行；三是污水處理，在進(jìn)行排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時，必須考慮污水處理能力，積極引入節(jié)能環(huán)保技術(shù)，對排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證污水排放效率的同時，減少成本投入[2］。

2、節(jié)能措施在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

某城市在新區(qū)規(guī)劃過程中，需要對市政排水系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以提升其整體承壓能力，滿足不斷增長的給排水需求。

2.1 做好給水壓力控制

給水壓力對于市政給水工程的影響是不容忽視的，也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)所在，必須結(jié)合城市用水定額進(jìn)行合理選擇。如果給水壓力過大，則在運(yùn)行過程中，不僅會造成能源的浪費(fèi)，而且水流產(chǎn)生的沖擊作用也容易導(dǎo)致管道和配件的損壞。一般來講，給水壓力與給排水配件以及入戶管最大壓力規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)，但是依照這種方式設(shè)計(jì)的給水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)超壓出流的問題。之所以如此，是相關(guān)規(guī)范中并沒有給出明確的給水壓力。對于設(shè)計(jì)人員而言，在進(jìn)行市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)該做好給水壓力的控制，盡可能消除超壓出流問題[3］。具體來講，可以從幾個方面著手：一是對建筑的水壓進(jìn)行測量，從管網(wǎng)等運(yùn)行安全考慮，應(yīng)該確保進(jìn)戶管井水壓力不超過0.35MPa，最大壓力限制值0.15MPa；二是應(yīng)該做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集和分析，計(jì)算出準(zhǔn)確的壓力數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對于供水壓力的管控；三是應(yīng)該在給水系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的減壓措施，確保在給水壓力過高時，可以及時進(jìn)行減壓，降低水流量；四是適當(dāng)增設(shè)減壓孔板，利用其良好的節(jié)水性，對超壓出流問題進(jìn)行控制，在降低成本投入的同時，也可以為管網(wǎng)的運(yùn)行管理提供便利。

2.2 注重系統(tǒng)管網(wǎng)布設(shè)

在對市政給排水管網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)時，需要綜合考慮多個方面的問題，從城市所處的地形地貌出發(fā)，確保給排水管網(wǎng)走向與地形的一致性，減少水流在傳輸過程中的能耗。例如，在一些埋深較淺，或者管線相對較短的區(qū)域，應(yīng)該盡可能順應(yīng)地勢，使得雨污水可以保持自流，將排水管網(wǎng)設(shè)置在地勢較低的區(qū)域，確保每一根支管中的污水都能夠自行并流到主管中，方便進(jìn)行統(tǒng)一處理。而在對橫支管進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)該確保其余地面坡度的一致性，在一些相對平坦的區(qū)域，垂直敷設(shè)小流量橫支管和等高線，平行敷設(shè)主干管，確保埋深的合理性，同時對泵站的位置進(jìn)行優(yōu)選，盡可能地對排水系統(tǒng)運(yùn)行中的能源消耗進(jìn)行控制[4］。

2.3 堅(jiān)持分區(qū)供水原則

供水是給排水系統(tǒng)的重要組成部分，也是能耗相對較大的環(huán)節(jié)，因?yàn)樾枰ㄟ^一定的壓力，將水輸送到每家每戶。在節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)該合理把握供水壓力，減少供水過程中的能耗。在給排水管網(wǎng)中，水流的流動會產(chǎn)生一定的壓力，而這部分壓力在很多時候往往都會被忽視。實(shí)際上，如果能夠?qū)ζ溥M(jìn)行合理的利用，能夠起到相當(dāng)顯著的排水節(jié)能效果。通過分區(qū)供水的方式，可以為城市居民提供更加優(yōu)質(zhì)的供水服務(wù)，尤其是對于一些供水不足的區(qū)域，可以通過降低供水管道內(nèi)壁壓力的方式，確保正常供水。對于設(shè)計(jì)人員而言，還應(yīng)該積極引進(jìn)一些比較先進(jìn)的供水方式，如管網(wǎng)疊壓、變頻調(diào)速等，提高管道壓力，以確保供水的穩(wěn)定性。

2.4 完善污水處理技術(shù)

污水處理是給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個非常重要的問題，也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了能夠進(jìn)一步提升給排水系統(tǒng)的污水處理能力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，在進(jìn)行市政給排水設(shè)計(jì)時，應(yīng)該從實(shí)際情況出發(fā)，對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行完善，引入先進(jìn)的污水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水的回收、凈化和循環(huán)利用，從而提高水資源的利用效率。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，存在著多種污水處理方法，其有著各自不同的適用標(biāo)準(zhǔn)以及污水處理流程，在進(jìn)行選擇和使用的過程中，必須做好污水處理技術(shù)的分析，確保其具備技術(shù)層面以及經(jīng)濟(jì)層面的可行性。例如，可以采用高濁度SPR污水處理技術(shù)，通過化學(xué)方法，將溶解在水中的污染物離析出來，形成懸浮顆?；蛘吣z粒，在利用吸附劑對污染物進(jìn)行分離，就可以實(shí)現(xiàn)對污水的凈化處理。在條件允許的情況下，也可以參考一些國外發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，立足我國城市的具體情況，自主進(jìn)行污水處理工藝的改進(jìn)和創(chuàng)新，對污水進(jìn)行循環(huán)利用，提高水資源的利用效率[5］。

結(jié)語：

總而言之，在現(xiàn)代城市建設(shè)中，市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個不容忽視的內(nèi)容，在保障城市供用水需求以及排除城市雨污水方面發(fā)揮著重要作用，同時也能夠在一定程度上對城市的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善。立足可持續(xù)發(fā)展的時代背景，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在市政給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，采取切實(shí)有效的節(jié)能措施，提升市政給排水系統(tǒng)的運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，為人們創(chuàng)造出一個更加舒適、更加健康的城市環(huán)境。

[1］孫成浩.節(jié)能技術(shù)在市政給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J］.科技致富向?qū)В?015，（6）

[2］王慶玉.市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施剖析[J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（33）

[3］張?zhí)煺?市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施運(yùn)用[J］.黑龍江交通科技，2014，（5）