張國(guó)忠
濰坊市市政公用事業(yè)服務(wù)中心 山東濰坊 261041
我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)豐富國(guó)家,淡水資源占全球6%,人均達(dá)2300m3,僅為世界平均水平的1/4,是人均可使用水資源最少的國(guó)家之一,卻是人均水資源消耗最多的國(guó)家。受到區(qū)域分布、季節(jié)的影響,城市水資源緊缺狀況越來(lái)越突出,當(dāng)前很多市政給排水系中節(jié)能技術(shù)還沒(méi)有得到重視和應(yīng)用,因此研究合理的節(jié)能方案,提高水資源的利用率是一個(gè)重要課題。
文章以某地區(qū)給排水工程為例,該工程主要建設(shè)內(nèi)容被細(xì)分成室內(nèi)與室外兩部分,其中室外建設(shè)主要包括室外綠化與熱力給水管網(wǎng)、室外生活與生產(chǎn)污水、廢水管網(wǎng)等。該工程中使用的管道材料以HDPE 雙壁波紋管和鋼筋混凝土管為主,該工程共設(shè)計(jì)建設(shè)30座污水檢查井與25 座雨水檢查井,同時(shí)設(shè)置33 座雨水口。為了能夠達(dá)到有效節(jié)約水資源、保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境,同時(shí)最大程度提升市政給排水工程使用效益的目的,要求在該工程中使用節(jié)能設(shè)計(jì)的方式[1]。
建筑給排水系統(tǒng)在節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),應(yīng)該綜合分析傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù),還應(yīng)該積極的轉(zhuǎn)變思想觀念,盡量的應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能降耗措施。比如,科學(xué)的應(yīng)用自然能源來(lái)降低能源消耗。太陽(yáng)能是可再生資源,同時(shí)也是清潔、綠色的能源,有著非常強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α膶?shí)際情況出發(fā),通過(guò)太陽(yáng)能的合理應(yīng)用可以有效地降低能源消耗,還能夠避免造成環(huán)境污染的情況。因此,建筑給排水在設(shè)計(jì)中,應(yīng)該合理的應(yīng)用太陽(yáng)能技術(shù)以提升其節(jié)能效果。比如通過(guò)太陽(yáng)能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng),或者設(shè)置太陽(yáng)能板來(lái)提供排水系統(tǒng)能量,可以減少電能的應(yīng)用,還能夠避免能源浪費(fèi)。
現(xiàn)如今,科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步,越來(lái)越多新型材料被應(yīng)用到市政工程中,使用新型節(jié)能材料對(duì)于給排水工程也具有非常重要的意義。不僅能夠有效提高施工質(zhì)量,還能夠滿足節(jié)能減排的要求。在管道方面,較常使用新型的不銹鋼管材和鋁塑復(fù)合管,這些材料都具備優(yōu)秀的防腐蝕能力,能盡量減少管道腐蝕以后對(duì)水資源產(chǎn)生的污染。尤其是鋼塑復(fù)合管,其耐腐蝕能力、密封性和強(qiáng)度都非常好,而且其內(nèi)壁非常平滑,使用壽命很長(zhǎng),在安裝過(guò)程中也非常便利,不容易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。此外,在選擇豎向排水管時(shí)可以選擇螺旋消聲管道,其抗震能力和柔性都非常好,而且還能夠有效減少噪聲的出現(xiàn)。市政工程給排水系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管道滲漏的問(wèn)題,這些問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因與材料的使用和施工技術(shù)有關(guān),施工過(guò)程中沒(méi)有對(duì)工程環(huán)境和溫度進(jìn)行詳細(xì)的考量,一旦出現(xiàn)溫度變化,混凝土的應(yīng)力就會(huì)不足,就有可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)滲漏。因此,在施工過(guò)程中需要選擇合適的施工方案和施工材料,盡量提高施工質(zhì)量[2]。
在市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)中,加強(qiáng)對(duì)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(guān)鍵。雖然眼下已經(jīng)有許多城市地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始正確認(rèn)識(shí)到雨水資源利用的重要性,但其通常只是簡(jiǎn)單借助雨水口將雨水或其他地表徑流集中排至市政給排水管網(wǎng)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(bǔ)充。此種方式對(duì)雨水資源的利用較為有限,因此該市政給排水工程,利用海綿城市理念構(gòu)建綜合化雨水回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由收集過(guò)濾系統(tǒng)、蓄存回用與保鮮系統(tǒng)、溢流排放系統(tǒng)等共同構(gòu)成。以其中的雨水蓄存回用和保險(xiǎn)系統(tǒng)為例,在該系統(tǒng)中,設(shè)置在路面兩側(cè)位置處的貯水池負(fù)責(zé)用于集中貯存雨水,其與蓄水井中所設(shè)置的過(guò)濾和凈化裝置可對(duì)雨水進(jìn)行有效處理,同時(shí)在水體自凈作用下,最終可將雨水資源轉(zhuǎn)化成城市綠化以及消防等用水[3]。此外,考慮到雨水在長(zhǎng)期密封存儲(chǔ)過(guò)程中極易產(chǎn)生異味,因此該系統(tǒng)還通過(guò)運(yùn)用具有良好透氣性能的沙基材料,用以將雨水當(dāng)中的部分有機(jī)物去除。同時(shí),將防滲性能與透氣性能較好的砂石均勻鋪設(shè)在蓄水池的底部,在雨水收集回收后優(yōu)先進(jìn)行凈化處理和再利用。此時(shí),蓄水池內(nèi)儲(chǔ)存的雨水在此類材料的作用下,其含氧量可得到適當(dāng)提升,有助于提高整體水質(zhì)?;诤>d城市的雨水回收再利用系統(tǒng)如圖1 所示。
圖1 雨水綜合利用系統(tǒng)
將各種節(jié)能技術(shù)手段運(yùn)用在市政給排水的污水處理設(shè)計(jì)中,可以在實(shí)現(xiàn)水資源充分利用之余,獲得更多的水資源利用效益,切實(shí)解決城市污水處理問(wèn)題。例如該市政給排水工程中原本設(shè)計(jì)使用鋼筋混凝土管,但后期設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),此類管材容易受到水體侵蝕作用影響而出現(xiàn)接口損壞或管體開(kāi)裂等問(wèn)題,導(dǎo)致污水滲漏其中,對(duì)地下水體造成污染。因此,后期在實(shí)際施工時(shí),工作人員改為選用高密度聚乙烯材料制成的新型管材,此類管材具有無(wú)毒無(wú)害、節(jié)能環(huán)保、耐腐蝕力強(qiáng)、重量輕等諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),對(duì)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(guó)外先進(jìn)的SPR 污水處理技術(shù)引入其中,該技術(shù)將物理與化學(xué)污水處理工藝相結(jié)合,同時(shí)運(yùn)用水力學(xué)原理,所構(gòu)成的污水處理系統(tǒng)具有高效、處理速度快等特點(diǎn),可同時(shí)對(duì)工業(yè)廢水、生活污水等進(jìn)行有效處理。經(jīng)由該系統(tǒng)處理后的中水,可直接作為工業(yè)用水或是城市綠化用水等。
綜上所述,市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì),要選擇使用新技術(shù)與新工藝,能夠做好各個(gè)細(xì)節(jié)方面的控制,可以實(shí)現(xiàn)綜合性能的提升,還能夠降低能源消耗,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。