簡述給水排水工程的節能問題

周君

摘 要：我國是一個能源消耗大國，同時也是一個能源缺乏的國家，隨著社會的發展，節能意識已經成為全體國民的共識，作為國民經濟支柱性產業的建筑業，節能顯得格外重要，文章主要就建筑物給水排水工程節能談點看法。

關鍵詞：給水排水工程；節能節水技術；分析

1 建設節約型社會的重要性和緊迫性

2004年中央經濟工作會議上胡錦濤主席明確指出，要大力發展節能省地型住宅，全面推廣和普及節能技術，制定并強制推行更嚴格的節能節材節水標準。溫家寶總理也指出，大力抓好能源、資源節約，加快發展循環經濟。要充分認識節約能源、資源的重要性和緊迫性，增強危機感和責任感。2005年政府工作報告中又明確提出，鼓勵發展節能省地型住宅與公共建筑。新中國成立后特別是改革開放以來，我國經濟社會發展取得了舉世矚目的巨大成就，但是，我們在資源和環境方面也付出了巨大代價。經濟增長方式粗放，資源消耗高，浪費大，污染重。黨中央國務院提出轉變經濟增長方式以來，各地方、各部門做出了很大努力，也取得了一定成效，但由于種種原因，問題并沒有從根本上得到解決。目前，我國單位國內生產總值能源，原材料和水資源消耗大大高于世界平均水平。生產、建設、流通、消費領域浪費資源的現象相當嚴重。

總之，加快建設節約型社會，事關現代化建設事業，事關人民群眾根本利益，事關中華民族生存和長遠發展，我們一定要從全局和戰略的高度，充分認識加快建設節約型社會的極端重要性和緊迫性，增強優患意識和危機意識，增強歷史責任感和使命感，以對國家和人民高度負責，對子孫后代高度負責的責任，把加快建設節約型社會的工作擺在突出的重要位置，切實用大力氣抓緊抓好。

2 建筑給水系統節能措施

2.1 雨水、污水的排除方式與節能

城市雨水的排除要注意平原城鎮和山地城鎮的區別。山地城鎮邊緣往往存在著大面積坡地，暴雨形成的地表徑流速度快、歷時短、強度大，對于城鎮很容易造成災害。所以山地城鎮暴雨的排出，除了考慮市區內平地街坊按極限強度進行設計以外，對于城郊坡地大范圍的匯水面積的降雨流量，還應采用小匯水面積的計算方法；由于溢流周期長、歷時短、暴雨強度大，所以計算暴雨流量往往高達每秒幾十立米以上，這樣大的流量采用水泵機械排出，一方面消耗的電能是非常可觀的，另一方面大功率供配電和水泵機組利用率不高。因此，對于城郊坡地降雨的排出，應遵循高水高排的原則，使山區坡地徑流的雨水盡可能不進入市區，在高坡設截留洪溝，自流排水到市區下游水體。市區內平地街坊雨水地表徑流緩慢，設計溢流周期短、降雨歷時長，盡管按暴雨強度公式計算的暴雨流量較小（相同的徑流面積時，與小匯水面積計算方法比較），但雨水流量遠比污水流量大；所以在城市新建區雨水的排除必須與污水分流，就近自流排入水體，污水排至污水處理廠進行水質處理。同理，對于合流制的老市區，應設截流干管，采用半分流制的排水體制，這種情況下，合理選取截流倍數n0對排水工程的節能至關重要，其基本原則是應充分發揮暴雨期間受納水體的稀釋作用和自凈能力，即在受納水體環境容量允許的范圍內，盡量減少去污水廠的水量。這樣既可大大節省污水提升的電能消耗，同時也能減少污水處理的負擔和能源消耗。

2.2 污水處理的節能

污水處理電耗一般占污水處理廠總電耗的50%～80%，污泥處理僅占15%～40%，而鼓風曝氣系統高達40%～50%，可見曝氣系統是污水廠耗電大戶，具有較大的節能潛力，其節能最關鍵的措施就是在滿足處理要求的前提下減少鼓風機的送風量，而欲想減小風量就必須提高充氧效率，降低充氧浪費和處理工藝對氧的需求。

2.2.1 降低污水處理工藝對氧的需求。降低污水處理工藝對氧的需求就是降低生物處理法中微生物對供氧的需求，其有效措施就是強化預處理工段，降低好氧處理工段的有機負荷。預處理包括物化預處理和生化預處理，后者是指利用厭氧或兼性微生物對有機物進行初步降解和去除。污水生物處理技術發展至今，最主要的變革就是將厭氧狀況組合到好氧工藝中，形成厭氧（缺氧）--好氧處理法。在污水深度凈化中應用氣浮--過濾組合工藝流程（由混凝、氣浮澄清、好氣濾池等單元組成），一方面由于生物凈化機制的引入，大大改善了出水水質（與普通物化法相比），另一方面污水二級處理水在氣浮澄清過程中去除懸浮物質的同時，就向水中充了氧，可省去后續好氣濾池的充氧耗能，是一種節能型的深度凈化工藝流程。

2.2.2 合理確定污水處理的規模。在同等條件下，污水處理設施的規模越大，單位污水量耗電指標就越低；反之，單位污水量耗電指標就越高。例如上海東區污水廠處理規模為5.0萬m3/d （無污泥消化），其耗電指標為0.335kW#h/m3；上海某新村一套處理量為8500m3/d的污水處理裝置，每年的電費和人工費就高達30萬元。可見正確處理好污水集中處理與分散處理的矛盾，不僅可以大大節約污水處理設施的投資，而且還可節省大量的電耗。所以，條件允許時，應優先發展污水的集中處理。

2.3 提升泵站的節能

提升泵站的電耗一般占排水工程總電耗的比重較大，自然也是節能的重點。由泵系統電耗w=CQHt/G1G2G3（C為水的容重；Q為泵的流量；H為泵的揚程；t為泵運行時間；G1、G2、G3分別為泵的運行效率、傳動效率和電機效率）可以看出，W與C、Q、H、t成正比，與G1、G2、G3成反比。因此，就泵站設計而言，提升泵站的節能主要應從以下幾方面考慮：（1）滿足工藝要求前提下，盡量減少水頭損失和不必要的跌水，最大限度降低泵揚程；（2）選擇合適的流量調控方式，保證水泵機組始終高效運轉；（3）合理確定安裝高度和吸水淹沒深度，正確進行管路設計，保證水泵機組安全高效運轉；（4）投資允許情況下，優先選用高效水泵和電機及傳動裝置。

3 結語

在建筑行業在迅猛的發展勢頭下，環保節能成為了世界關注問題，全球發展逐漸趨更應該重視節能設計。應該大量使用節能技術以及科學管理方式，使建筑耗能降低，促進社會經濟快速發展。環保問題已經成為焦點問題，我國建筑行業發展迅猛，節能設計在其中具有重要作用。應該從每個環節做好節能工作，包括在設計階段、施工階段、維護階段等都需要將節能理念呈現出來，促進建筑節能設計水平的提高。建筑節水節能工作涉及到建筑給水排水系統的各個環節，建筑節水節能各方面的措施是相互聯系、相互制約、相輔相成的，必須把建筑節水節能工作作為一個系統來抓，加強節水節能的科學管理，通過多種途徑全面開展水節能工作，獲得最大的節水節能效果。

參考文獻

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