市政給排水工程中的節能策略初探

宋雨雨

[摘 要]本文就市政給排水節能問題進行基本的探究：提出市政給排水工程中的幾個問題并指出提高給排水工程節能的相應措施；同時指出節能措施在市政給排水設計中的應用；最后綜合考慮節能節水，提倡向著更節約努力。

[關鍵詞]市政給排水 節能措施 應用

中圖分類號：TU82 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0391-01

1 引言

作為城市基礎設施的重要組成部分，市政給排水工程在改善人們生活，提升城市功能方面發揮著重要作用。如果給排水設施不合理，就會造成能源的浪費，并且污染環境。如何實現節能減排，創造無污染的人居環境，實現城市的可持續發展是每一位市政給排水工作者必須考慮的問題。

2 市政給排水工程存在的問題

2.1 市政給排水工程規劃編制滯后，不確定因素多。在市政道路給排水工程設計過程中，往往出現道路要求盡快建設，而設計所需的給排水工程規劃沒有編制或正在編制中，出現了一些給排水工程不能與道路工程同期設計，同時施工的現象，從而造成道路建成后的重復開挖浪費；有時設計完成后，或給排水工程已在施工中，給排水工程規劃由于各種原因需要修改，同樣造成了設計的重復工作和工程改造的浪費。

2.2 現狀排水體制不合理。長期以來在我國城市老城區給排水體制都是采用合流制來將生活和生產污水及雨水進行收集，然后送入到污水處理廠進行技術處理，水質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，但利用合流制需要較大規模的污水廠，建設成本高，不利于節能減排的實現。

2.3 給排水設施中硬件設施落后。我國現在運行的城市排污管網中有60%以上是上世紀80年代以前敷設的，材質主要為混凝土、鑄鐵管、陶制管以及暗渠等，大部分年久失修，管道腐爛，經不起溫度的變化、各種腐蝕、地基下沉、地面負載等各種因素的影響，漏水嚴重。管道系統對嚴密性的要求十分嚴格，有些地方新建排水系統，受地質條件影響，選材受限，大部分采用混凝土管或鋼筋混凝土管，水泥管重量大，施工時耗費人力物力，且在實際施工過程中往往不能保證管道的嚴密性，以至于管道在使用了一段時間以后就會出現漏水、滲水的現象，污染環境，而水泥本身又是污染嚴重的高能產品。

2.4 水資源重復利用率低。現階段我國小城鎮很多地方沒有排污渠道和污水處理系統，污水處理率還達不到10%，農村地區生活污水的處理率更低，絕大部分生活污水未經處理直接排放，嚴重污染環境，而且使得大量的水資源無法得到凈化處理之后再進行循環利用。目前農村生活污水治理也存在較大的難點：首先是處理技術不夠成熟；再就是農村生活污水治理基建投資及運行費用較大，農村經濟實力以及技術力量很難滿足常規城市生活污水處理廠的技術要求等。

給排水工程作為市政工程重要分支之一，其工程耗能占據市政工程總消耗的比例很大，同時對生態環境也會有嚴重的影響。我國的能源及資源極度短缺，這些問題對我國可持續發展的戰略極為不利。所以要合理的降低給排水工程在設計、施工和使用過程中的能源消耗，相關技術人員要從源頭控制，采取相應的解決辦法，最終達到環保、節能的目的。

3 提高市政給排水工程節能的措施

3.1 應重視市政給排水工程規劃編制的超前性。城市給排水規劃應提前編制，并應具有科學性，應進行全面的技術和經濟論證，避免片面因素干擾；并且政府各級管理部門應加強執法力度，應重視給排水規劃實施的嚴肅性，需要做修改時應充分論證。這樣在做市政給排水設計時就有據可依，能獲取準確的規劃資料，合理確定管徑及高程，盡可能將市政給排水工程與道路工程同步設計，同時施工，避免道路重復開挖或改造新建管道。

3.2 加強老城區排水體制的改造。在條件允許的情況下，將現狀合流制排水系統改造為分流制排水系統，或對初期雨水進行截流。這樣不僅可以降低污水處理廠的運行管理費用，而且可以節省占地面積，從而實現土地上的節約。

3.3 選用新型管材。加強對老管道的更新改造，且采用新型節能環保的塑料管材。這種管材不僅具有良好的防腐性，自身重量較輕，過流能力大，密封性能好，更便于施工，而且具有較長的使用壽命，經濟型較好，利用這種管材來進行污水排放，可以有效的提高管網的運行效率，實現節能的目的。

3.4 應全面提高水資源的利用率。要加強給排水凈化處理系統，對生活用水和工業用水進行循環調配，生活用水通過相應的污水處理設施，可以達到水源凈化的要求，通過凈化的水資源能夠應用于工業生產，從而改變水資源“一次性”使用造成的浪費。這就需要設計人員聯合高校及科研院所，進行技術交流與合作，加強開發高效、低能耗、低成本的污水資源化技術，提高污水處理效率，引進適合我國國情的國外發達國家的先進技術與工藝，為農村生活污水處理提供有力的技術支持；還需要政府部門加大農村環境綜合整治的投資力度，除了采取國家扶持、地方資助的方式外，還需要多渠道湊集生活污水處理設施與運行的資金，建立專項資金，形成多元化投入，為保證農村生活污水處理工程的順利運行提供有力的資金支持。

給排水工程是一項民生工程，不僅需要確保工程的質量，而且還要使其設計時實現最大程度的節能，與當前時代發展過程中節能的主題相符合，同時也是城市可持續發展的要求。所以做好城市給排水節能設計，為城市居民創造一個良好的人居環境，也是給排水設計的重要任務。

4 節能措施在市政給排水工程設計中的應用

4.1 對于給水的節能措施。1）充分利用市政給水管網壓力，采取分區給水方式，可以減少二次加壓能耗。例如某城市市政給水管網壓力為0.28MPa，則六層以下樓層可采用市政管網直接供水，六層以上采用變頻供水設備供水。這樣既不浪費市政管網余壓，又不至于使低樓層管網壓力過高，避免造成超壓出流，也節約能耗。2）充分利用可再生能源，包括太陽能、風能、地熱、生物能等。例如利用太陽能制備生活熱水，這種將太陽能資源和給排水設計結合起來的做法不僅可以減少環境污染，而且還能使傳統的能源消耗得到很大程度的降低。

4.2 對于排水的節能措施。1）在污水處理上，市政排水工程要根據污水水質和回用水水質的要求，對水處理單元進行多種組合，通過技術經濟比較來選擇最具有經濟價值的污水處理流程。2）對于污水提升泵站，泵站節能方法主要有：合理的配置水泵及控制系統，適當設置一定的調蓄容積使流量均衡，以減少水泵的啟閉次數；根據揚程和流量的大小選擇效率最高、最合適的水泵；采用軟啟動減少對機電設備和供電電網的沖擊，降低對電網容量的要求，一定程度上減少能源的消耗；采用變頻技術等。3）設計合理的排水系統，經過嚴加計算，對往年數據認真分析，將可能發生的洪澇災害做預期處理，在城市水位猛增的時候，可以快速解決洪水的排放問題，保障人民生命財產安全。

4.3 開發利用新型水資源。1）加強對于雨水的的收集利用，雨水經收集、儲存、就地處理后可作為沖洗、灌溉、綠化和景觀用水等，也可經過自然或人工滲透設施滲入地下，補充地下水資源。2）將海水淡化，通過對海水進行淡化、過濾使海水中含礦比例下降，去除海水的咸味。目前海水淡化主要使用在工業用水和農田灌溉方面，在不久的將來隨著淡化技術的發展，海水淡化會對城市供水結構產生巨大的影響。

5 總結

綜上所述，通過對給排水設計上的優化，可以有效的實現節能的要求，同時在設計時還要充分根據實際情況來進行，確保設計能實現最優化配置，在每一個環節實現節能，這樣才能確保市政給排水工程使用效率的最大化，實現節能的目標，從而提升城市功能，加快城市的持續發展。我們在實際工作中，應該進一步研究出更好更高效的節能技術，向著更節約努力。

參考文獻：

[1] 馮仰新.建筑給排水節水節能新技術創新探究[J].城市建設理論研究（電版）.2011（21）.

[2] 吳金應.高層建筑給排水節能節水的實現[J].價值工程.2010，29（23）.

[3] 覃旭升.超高層住宅小區給水方案選擇的體會及探討[J].中國房地產業.2011（9）.