蘭評
(開陽縣供水排水總公司貴州開陽550300)
試論市政給排水設計中的節能減排
蘭評
(開陽縣供水排水總公司貴州開陽550300)
水是生命之源,水資源與公民的日常生活緊密相連。我國是資源短缺型國家,水資源在我國更是十分緊張。由于城市人口相對密集,城市用水危機相對于農村更為頻繁。如何將水資源與人口之間的矛盾化解,已經成為我國亟待解決的問題之一。本文分析了市政給排水的設計,并針對如何加強其節能減排進行了探討。
市政;給水排水;節能減排;措施
改革開放以來,隨著我國城市化進程的加快,城市范圍越來越大,城市人口也越來越密集。城市有限的水資源已經逐漸不能滿足城市人口日益增長的用水需求,且城市污染日益嚴重,導致可用水資源更加緊迫。在這種社會背景下,實現市政給排水的節能減排有重要意義,本文將分析其節能思路,并為其相關節能工作提出了相應措施,進一步解決水資源短缺的問題。
城市基礎設施建設是當前城市得以穩定發展的一個重要基礎,作為城市基礎設施中的一項重要內容,市政給排水的節能設計不容忽視,因為其不僅關系到城市水資源的合理開發和利用,而且對城市的健康發展也具有十分重要的意義。水資源作為人類生存和發展的物質保障,在市政給排水工程節能設計過程中,需要在設計上做到城市污水的快速排出,確保城市生產和生活污水在技術處理后能夠循環利用,合理實現對水資源的充分的利用,確保通過市政給排水工程使水資源的價值充分的發揮出來,為城市人民打造一個良好的生活環境。
市政給排水的設計,要從給水節能和排水節能兩個方面進行設計:
2.1給水節能思路
隨著我國城市化腳步不斷推進,城市面臨的水資源危機原因也日益嚴峻。由于水資源的有限性和不可替代性,在市政給水設計的過程中,有關部門要充分考慮加強水資源的利用效用以及重復利用率。在實際設計工作中,要結合城市當地的實際情況,雨水充沛季節將水資源進行合理存儲,并在該季節進行用水量大的項目,將用水量小甚至非用水項目轉到少雨或者干旱季節進行。在市政給水系統進行規劃時,要考慮水資源分布不均的因素,對水資源進行配置優化,提前預測好用水量,從而保持水資源供應和需求的平衡(具體規劃思路如圖1)。
2.2排水節能思路
市政排水設計的主要內容包括以下幾個方面:①防洪排澇。要注重排洪規劃重現期的確定,保證其標準大于等于10年一遇;②污水處理。在市政排水規劃進行設計是,要對城市污水的實際處理能力進行充分的考慮,并采取有效先進的環保節能技術。在具體市政排水工程中,引進新型管材和先進的施工技術,對排水管網進行科學合理的設計,這樣能夠有效地增強污水排放的效率,還能夠適當節約投資的成本。③加強污水計算工作。應該獲取準確的污水數據,適當運用圖形測量的方法進行管徑確定,保證市政排水工程和道路工程能夠同步進行設計,進一步減少資源浪費的現象。

圖1 給水節能規劃思路
3.1設計上的不足
(1)在給排水工程進行設計初期,要充分考慮到超壓出流的問題,當流出水頭壓力低于給水靜壓時,會導致超壓出流的現象,導致實際水流量超出額定水流量,造成水資源的無端浪費,從而使水資源的整體使用效益大大降低。我國市政中的集水管工程中這一現象普遍存在,且由于其浪費的形勢相對隱秘,導致其如不經過專業的測量就無法有效的差別,形成龐大的水資源浪費。
(2)硬件設備質量低下。對于給排水管道系統,要求其管道具有良好的密封性,因此對其的材料和設計方面要求相對較高,然而在實際施工的過程中,管道的密封性常常得不到保證,導致工程經使用后出現滲水、漏水的現象。對于管道本體出現的滲漏問題,會耗費大量的處理時間,居民的日常用水必然會遭到嚴重影響;若是閥門、節點等部位出現滲漏問題,由于滲水量相對較小,無法引起用戶注意,往往會錯過最佳維修時期,造成不必要的水資源浪費。
3.2政策上的不足
(1)相關部門隨設置了合理的水價,但是仍然存在部分缺陷。一方面,雖然實現了工業用水和生活用水的區分管理,但針對不同方面的工業用水,并未有更細化的標準,致使部分大型企業浪費嚴重,且影響了對水資源的回收再利用工作;另外,雖然為了實現階梯式的水價管理推出了智能型卡式水表,但是并未得到廣泛的推廣,且并未分類進行自來水、再生水和自備水的水價管理工作,也使得水資源浪費問題無法解決。
(2)相關法律法規尚不健全。這一問題主要體現在鼓勵節約用水的工作不足,以及對于給排水工程的質量,沒有健全的法律法規進行約束其材料質量和設計質量。
市政給水排水工程的節能減排措施有很多(具體如圖2),下面就重點談談設計和法律法規方面的具體措施:

圖2 給排水設計節能措施
4.1合理設計排水體制
排水管網的設計影響著市政排水系統的節能下過,因此在進行排水管網設計時,不僅要對排水管網的走向進行科學的布置,而且還要充分的根據城市的特點,對當地具體情況進行充分的考慮,在確保環境保護的基礎上對排水體制進行合理選擇。
(1)選擇合理的排水機制
合理的選擇排水機制,是市政排水系統進行具體規劃設計時的一個極為關鍵的問題。我國城市長期以來在給排水工程設計時都是采用合流制來將生活和生產污水及雨水進行截流,然后送入到污水廠進行技術處理,處理合格后才能進行排放,這對于防止水體污染起到了較好的作用。但利用合流制不僅需要較大規模的污水廠,同時還需要截流的主干管尺寸較大,建設成本較高,不利用節能減排的實現,所以在當前新建地區,往往只是對于較為干旱地區采用合流制,其他地區則均采用分流制。而且對于現有的合流制排水系統,在條件允許情況下也要加快對其進行分流制改造,使雨水和污水分流,這樣可以通過對初期的雨水進行截流,對于水體保護要求較高的地區,截流的雨水在經過調蓄及處理后,可以對其進行綜合利用,有利于水資源的利用率的提升。
(2)綜合整治區域性廢水及水污染
可利用大型的區域污水處理廠進行區域排水工作。如將兩個以上城鎮地區的污水進行合并管理,統一進行排放和處理,這樣不僅有效的減少了污水處理廠的數量,而且實現了污水處理設施的大型化和集中化,在降低了污水廠運行管理費用的同時節省了占地面積,有效的實現了土地的節約。
(3)布置科學管網
布置管網時,保證管網的走向和當地的趨勢相符,一般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,將主干管和干管設置在整個排水區域較低的地方,這樣可以使各支管內的污水能夠自行流入到主干管內。在進行橫支管設置時,應確保其與地面坡度保持一致。在地形較為平坦時,小流量的橫支管需要與等高線進行垂直敷設,而主干管則可以與等高線進行平行敷設,同時埋深還要避免過大,需要進行提升泵站的設置。
(4)在污水管道設計上使用新管材
市政給排水工程不僅可以有效地排除生活污水,確保城市用水安全,還能對污水進行回收以實現水資源的重復利用,將水資源利用價值擴大到最大化。長期以來我國污水管道通常采用的都是鋼筋混凝土管材,這種管材在使用過程中接口容易損壞,這不僅會導致污水的滲漏,而且還會對地下水環境帶來嚴重的污染,對城市的發展帶來十分不利的影響,同時還會對后代子孫的利益帶來較大的損害。因此在污水管道設計時,需要應用新型節能環保排水管材,這種管材不僅具有良好的防腐性,自身重量較輕,流動時所受到的阻力較小,更便于施工,而且具有較長的使用壽命,經濟性較好,利用這種管材來進行污水排放,可以有效的提高管網運行的效率,從而實現節能的目的。
4.2政策上的改進
(1)對水費的差價進行進一步深化管理
①對一些水資源消耗過大或污染過重的單位及個人,對其進行超出用水計劃的加價處理;②加大推廣生活用水的階梯式計費管理模式;③為鼓勵居民合理利用水資源,節約用水,進一步推廣先進的卡式水表。
(2)完善相關法律法規
將市政給排水設計的節能減排技術提升到法律層面,細化節水原則,劃分職責體系,明確各環節的管理工作,并對大量浪費水資源的單位及個人進行相應的懲處,進一步推進節水法規,實現水資源的節能減排工作。
由上可知,目前我全球資源緊缺,加強節能減排的工作勢在必行。因此,在市政給排水設計工作中,要加強合理節能減排措施的運用,減少水資源和能源的浪費,從根本上將資源利用效率提高。有關部門在接下來的工作中,應加大節能減排技術的研究力度,并將其逐步應用到市政給排水的設計中,加強水資源的節約工作,促進我國城市的可持續發展。
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TU201.5
A
1673-0038(2015)16-0003-02
2015-3-26
蘭評(1972-),女,貴州開陽人,助理工程師,本科,主要從事供水排水工作。