姜洋
摘 要:當今社會發(fā)展理念是資源節(jié)約型,市政給排水設計中的資源節(jié)約和分配措施就顯得尤為重要。整體而言,給排水系統(tǒng)的設計及應用在資源節(jié)約和分配上的改善空間尤為可觀。
關(guān)鍵詞:市政;給排水設計
引言:
我國部分城市給排水工程的設計存在科學性不足、資源浪費的現(xiàn)象,所以如何通過完善節(jié)能設計的方式來實現(xiàn)節(jié)能減排,創(chuàng)造良好的人居環(huán)境便成為從業(yè)者的工作重點。因為市政給排水工程屬于系統(tǒng)性較強的工程,在設計過程中必須要考慮各方面因素,保證其節(jié)能性與環(huán)保性。
一、節(jié)能設計在市政給排水工程設計中的必要性
我國是人口大國,人均資源嚴重不足,水資源極其匱乏,這不僅限制了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,而且會影響到人們的日常生活以及生活質(zhì)量。城市建設和發(fā)展的重點工程之一就是市政工程,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,市政工程的規(guī)模越來越大,而給排水工程作為市政工程的重要分支,其工程耗能占據(jù)市政工程總耗能的比例大,所以要合理降低給排水工程在施工和使用過程中的能耗,尤其對于水資源相當匱乏的中國來說意義深遠。
二、市政給排水設計工作的主要工作內(nèi)容
1.給水系統(tǒng)設計
水資源屬于不可再生資源,所以必須從各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,提升水資源的使用效率。當前國內(nèi)西北地區(qū)用水較緊張,東北地區(qū)略好一些。在系統(tǒng)設計過程中,首先需要對城市用水總量進行預測,保證供求平衡。在設計前需要從城市的實際情況入手,實現(xiàn)水資源高效儲存,如果工程用水量較大,盡量將工程安排到水量充足的季節(jié),提升水資源配置的科學性,保證水資源使用效率。
2.排水系統(tǒng)設計
排水系統(tǒng)的設計須要對雨水、生產(chǎn)生活污水以及各種工業(yè)排放用水等進行設計。在對雨水系統(tǒng)進行設計時,需考慮洪澇影響,做好相應防洪規(guī)劃,保證工程可抵御各類型洪水沖擊。在對污水處理系統(tǒng)進行設計時,要從生活用水與工業(yè)用水雙方面入手,所以需從節(jié)能環(huán)保以及提升污水排放效率方面進行思考,保證設計的可行性與科學性。設計過程中必須考慮所在城市的具體情況,綜合施工方法與施工材料、施工技術(shù)等基礎(chǔ)因素,最大程度提升排水管網(wǎng)的科學性,減少資金投入。為保證排水管道管徑與其坡度的合理性,需要通過各種圖形測量的方式來獲取準確的數(shù)據(jù),對污水總量進行計算,掌握坡度的基本資料,明確管徑和坡度。妥善安排管道鋪設與道路施工工序,以減少資源浪費。道路施工、管道鋪設過程中常見問題及相關(guān)解決措施、數(shù)據(jù)等資料應該在工程設計前、中、后充分考慮,以便于設計階段加以解決。
三、提高市政給排水工程節(jié)能環(huán)保的措施
1、合理選擇排水體制,科學布置管網(wǎng)
在進行市政給排水管網(wǎng)設計時,不僅要對排水管網(wǎng)的走向進行科學的布置,而且要根據(jù)城市的特點,對當?shù)貙崨r進行考慮,在確保環(huán)境保護的基礎(chǔ)上對排水體制進行合理選擇。
1.1合理的選擇排水體制
在進行市政排水系統(tǒng)具體規(guī)劃和設計時,需要對排水體制進行合理選擇。長期以來我國城市排水工程設計時都是采用合流制來將生活生產(chǎn)污水及雨水進行截流,輸送至污水廠進行處理,處理合格后排放,有效防止水體污染。但合流制需較大規(guī)模的污水廠,同時截流干管尺寸較大,建設成本較高,不利于節(jié)能減排。所以當前新建地區(qū),只是較干旱地區(qū)采用合流制,其他地區(qū)已采用分流制。同時現(xiàn)有合流制排水系統(tǒng),在條件允許情況下對其進行分流制改造,使雨水和污水分流,通過對初期雨水進行截流,截流的雨水在經(jīng)過調(diào)蓄及處理后,可以對其進行綜合利用。
1.2發(fā)展區(qū)域性廢水及水污染綜合整治系統(tǒng)
進行區(qū)域排水系統(tǒng)建設,利用一個大型區(qū)域污水處理廠替代分散的小型污水處理廠,將兩個以上城鎮(zhèn)地區(qū)的污水進行合并,統(tǒng)一對其進行排放、處理,以有效減少污水處理廠的數(shù)量,實現(xiàn)污水處理設施的大型化和集中化,降低運營費用、節(jié)約土地。
1.3科學布置管網(wǎng)
在進行管網(wǎng)布置時,需要使管網(wǎng)的走向與地形趨勢相符,通常情況下選擇順坡排水,在一些管線較短或是埋深較淺的地方,盡可能的確保污水能夠做到自流排出。將干管設置在整個排水區(qū)域較低的地方,以保障各支管污水能自流入干管內(nèi)。在進行橫支管設置時,應確保其與地面坡度保持一致。地形較平坦區(qū)域,支管需要與等高線進行垂直敷設,而干管則可以與等高線進行平行敷設。
2、在污水管道設計上使用新管材
市政給排水工程的建設不僅可以有效的確保城市生產(chǎn)、生活污水的有效排出,而且還能夠通過對污水的回收來實現(xiàn)水資源的有效利用,實現(xiàn)水資源利用價值的最大化。長期以來我國污水管道通常采用的都是鋼筋混凝土管材,在使用過程中接口易損壞,導致污水滲漏,對污染地下水環(huán)境,對城市發(fā)展帶來不利影響。因此在污水管道設計時,應用新型節(jié)能環(huán)保排水管材,管材具備防腐、量輕、阻力系數(shù)小、易于施工、壽命長、經(jīng)濟,從而有效提高管網(wǎng)運行效率,從而實現(xiàn)節(jié)能的。
3、合理有效的利用中水系統(tǒng)進行節(jié)水
中水是將收集的部分生活污水,通過技術(shù)手段進行處理,使之達到可循環(huán)利用的非飲用水。中水用途較廣泛,常見用于廁所沖洗、園林灌溉、車輛清潔等。中水系統(tǒng)可實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,有效節(jié)約和保護水資源。目前很多城市已將中水處理配套設施的應用歸納到市政給排水節(jié)能節(jié)水的總體規(guī)劃中,新項目建立之初就將中水系統(tǒng)加入規(guī)劃。
4、給水節(jié)能設計
根據(jù)相關(guān)標準確定用水量,對給水系統(tǒng)進行有效的規(guī)劃和設計。條件允許下盡量依靠市政管網(wǎng)壓力來直接供水;同時可充分利用分區(qū)平衡水壓,并用支點減少出水點壓力;儲水池建造過程中應減小深度,節(jié)省水泵耗能。新興的利用再生能源服務于市政給排水工程,如風能、太陽能或者生物能。
5、利用供水減壓設計,實現(xiàn)分區(qū)供水設計
常規(guī)市政給水管網(wǎng)壓力為0.2MPa-0.4MPa,因此給排水工程的設計者要充分的利用這部分的壓力,將它運用到實際的設計工作中去,部分區(qū)域可采用直接供水的方法進行設計,以實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能。在供水管道實際運行過程中,會出現(xiàn)供水不足,多采用對供水管道加壓的方法實現(xiàn)正常供水。其設計之初者通常采用管網(wǎng)疊壓供水和變頻調(diào)速供水對供水管道加壓。在管網(wǎng)疊壓供水的加壓方式中,設計者首先要對管道中的資用水龍頭進行全面詳細的分析,采用節(jié)水節(jié)能的方法進行市政給排水工程的設計;變頻調(diào)速供水的加壓方式,設計者必須將變頻技術(shù)與管網(wǎng)設計相結(jié)合,以達到節(jié)水節(jié)能的目的。就我國現(xiàn)狀來看,如果工程所在區(qū)域地勢高差較大,可以選用分區(qū)加壓供水的方式;如果工程所在地區(qū)地勢較低較平坦,則可以采用一般供水壓力進行供水。
6、雨水的收集及利用
雨水的利用是將收集到的雨水經(jīng)過相關(guān)處理,達到某種水質(zhì)標準再度利用的過程。處理后的雨水在市政給排水工程中有非常廣泛地應用。
四、結(jié)束語
市政給排水工程是市政工程的關(guān)鍵組成,隨著科學發(fā)展觀的提出,如何優(yōu)化給排水,提升水資源的使用效率,已經(jīng)成為相關(guān)從業(yè)者迫切需要解決的問題。在設計中要從城市實際出發(fā),優(yōu)化配置。市政給排水工程其比較復雜,所以要從全過程入手來保證水資源的高效使用,節(jié)約資源,有助于城市健康發(fā)展。本文就我國市政給排水節(jié)能設計措施的實際入手,從多角度對其進行分析,提出了具體的節(jié)約措施,促進可持續(xù)發(fā)展。
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