郝華興
摘 要:在城市的整體規(guī)劃中也包括給水規(guī)劃,同時給水規(guī)劃關系到城市的發(fā)展,所以也受到市民以及相關部門的廣泛關注。在給水規(guī)劃設計中不僅需要注意給水工程的質量和效率,同時還需要注重節(jié)能理念的應用。節(jié)能理念主要體現(xiàn)在水資源的分布、供水方式的選擇、再生水的利用等方面。本文主要對城市給水規(guī)劃設計中節(jié)能措施的選擇進行具體的分析。
關鍵詞:給水規(guī)劃設計;節(jié)能措施;選擇
城市給水工程的規(guī)劃是城市整體規(guī)劃的重要組成部分,包括城市用水量的預測,水資源與用水量的平衡分析、城市給水系統(tǒng)的布局、水樞紐工程的位置以及水資源的保護措施和節(jié)能措施等。在城市給水工程的規(guī)劃中,節(jié)能設計理念需要貫穿于整個規(guī)劃過程中。但是當前我國對給水規(guī)劃設計中節(jié)能措施采取的研究相對較少,還需要能夠進一步的分析和研究,進而使我國規(guī)劃設計更加合理,符合節(jié)能理念。
1、加強對用水置的預測以及水資源平衡的分析
在給水規(guī)劃中要想能夠有效的落實節(jié)能要求,需要能夠科學的預測遠期的用水量,如果在預測中發(fā)現(xiàn)所預測的值與實際的用水量相比過小,則表明用水量沒有滿足用戶的需求;如果預測的量大于實際的用水量,則會使得水資源造成浪費,同時提升給水的成本。所以通過對用水量的合理預測能夠有效的避免區(qū)域水資源發(fā)生浪費,同時通過對供水管徑以及泵站等相應配套設施的維護,還能夠有效的節(jié)約能源。此外,為了保證水資源的平衡,如果需要進行各區(qū)域間的調水,必須要遵守就近調水原則。
在用水量的預測中,需要采用多元化的預測方法,進而保證預測的準確性。在未預見用水量系數(shù)的選取中,一般選擇5-13%。用水量預測主要的方式包括城市單位人口綜合用水量法、用水增長率法、分項指標法以及城市單位建設用地法等。同時這些方法中沒有一種方法是完善的,都存在各自的缺陷,所以在用水量的預測中必須要選擇兩種或兩種以上的預測方法來進行預測。同時管網(wǎng)漏失水量是除分項指標法外的所有預測方法中都涉及到的一項指標,在《給水工程》中對管網(wǎng)漏失水量按最高日用水量15-25%來計算,同時在《室外給水設計規(guī)范》中明確的指出,未預見水量需要根據(jù)難以預見因素來進行具體的確定,一般為最高日水量和的8-12%,同時根據(jù)分析可知,大部分城市管網(wǎng)漏失水量最高日水量一般在10-12%之間,通過綜合分析,一般未預見用水量需要選擇在最高日用水量的5-13%。
同時水資源平衡分析需要以區(qū)域的需水量預測為基礎,用來衡量規(guī)劃期間內水資源的充足情況,在水資源供需平衡分析的過程中,城市給水工程供水部分對水資源供水量的要求為城市最高日用水量÷日變化系數(shù)×供水天數(shù)來進行計算。同時地表水源年供水量,在保證率計算中,保證率一般取95%。
2、采用分區(qū)供水方式
給水規(guī)劃中,在水泵揚程的設置中,不能因為對某一個或者某幾個節(jié)點供水壓的需求而隨意的提升,從而增加電費的用量。而是要能夠根據(jù)集中供水點的具體情況來設置無負壓供水設施以及加壓泵站,從而使得各個節(jié)點的水壓都能夠滿足用戶的需求。比如一個城市整片的區(qū)域面積為2.5平方千米,規(guī)劃的最高標高為260米,但是距離這個區(qū)域最近的水廠標高僅為215米,相差45米。
那么針對這個問題,可以先采用固化串聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)來對水廠的供水進行改善,通過增加高壓泵的方式來提升供水能力,并在水廠供水高區(qū)域鋪設管道,作為專門的標高區(qū)供水使用。同時對高壓區(qū)管網(wǎng)以及城區(qū)主管網(wǎng)之間設置應急連通管,從而使設置的高壓區(qū)泵站能夠對臨時的供水事故進行及時處理。
同時,還可以采用串聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)來解決這個問題,比如可以在標高較高區(qū)設置加壓泵站,加壓泵能夠從低區(qū)的末端儲水池取水,進而使得各個區(qū)域都有獨立的管網(wǎng),有利于標高區(qū)域的供水。同時也需要在城區(qū)主管網(wǎng)與高壓區(qū)管網(wǎng)間建立應急聯(lián)通通道,保證高壓區(qū)出現(xiàn)供水故障時,作為應急手段來提供供水服務。
通過比較分析可見,如果在供水方面采用統(tǒng)一的供水方式會使得水泵的揚程大,從而造成水資源浪費;同時由于供水區(qū)域距離水廠較近,所以如果沒有設置負壓設備,會使得廠區(qū)外維護管理維護的不便。通過對供水范圍、地形以及與水廠距離等各種因素的考慮,該區(qū)域還需要采用分區(qū)供水的方式,不但能夠有效的節(jié)約能量,同時也能夠有效的降低水廠供水的運行成本。
3、城市再生水資源的利用
我國水資源雖然比較豐富,但是由于人口眾多,所以人均水資源非常少。同時由于工業(yè)以及城市雜水對水質的要求不高,所以在給水的設計中可以從節(jié)能的方面進行考慮,對再生水資源進行二次利用。城區(qū)再生水由于水質相對來說較差,所以主要用于城市市政建設以及工業(yè)生產(chǎn)上。其中從城市市政上來說可以利用再生水資源進行綠化和道路的灌溉和澆灑;在工業(yè)上主要將再生水資源作為洗滌以及冷卻水等。同時還可以作為一些地區(qū)采空區(qū)的生態(tài)回補水。通過對城區(qū)再生水的利用,能夠有效的節(jié)約我國的淡水資源。
4、注重對新型管材的選擇
在給水系統(tǒng)中,通過對新型管材的選擇也能夠實現(xiàn)節(jié)能的效果。在自來水中通常會選擇用二氧化氯、液氯以及臭氧等作為消毒劑進行消毒,長時間的使用會使水質存在一定的腐蝕作用,對供水金屬管道造成腐蝕,所以必須要對金屬管道進行防腐蝕保護處理。一般防腐處理中,采用水泥砂漿作為管道內的保護層,利用環(huán)氧煤瀝青以及膠黏帶等作為管道的外部保護層。同時對于極易發(fā)生腐蝕的鍍鋅鋼管在我國的生活供水中已經(jīng)取締。當前主要應用的有聚氯乙烯、不銹鋼、高密度聚乙烯等新型的管材。這些管材不僅成本更低,同時使用年限也比較長,還具有耐高溫的性質。所以通過新型管材的應用,也能夠有效的實現(xiàn)給水規(guī)劃設計中節(jié)能的效果。
結語:
綜上所述,在生態(tài)平衡的理念下,節(jié)能節(jié)水是永恒的主題,同時也是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要素。當前我國的淡水資源非常有限,水環(huán)境問題成為了社會的熱點,所以在給水規(guī)劃上進行合理的設計,將節(jié)能理念貫穿始終是非常必要的。通過對給水規(guī)劃科學合理的設計不僅能夠提升供水的質量,同時還能夠實現(xiàn)良好的社會效益和經(jīng)濟效益,為自來水企業(yè)的管理和服務提供更強有力的支持。
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