蔡瑞孟
摘 要:從節能和發展的角度入手,以給排水設計原則為基礎,從宏觀層面、中觀層面、微觀層面等三個方面研究了城市市政給排水的規劃設計,旨在完善當前市政給排水規劃設計的不足,從水資源的利用方面促進城市的可持續發展。
關鍵詞:城市;市政給排水;規劃設計;節能;發展
市政給排水規劃是城市重要的基礎建設規劃,對于保證市民良好的居住環境、促進水資源的合理優化利用、促進城市的可持續發展等方面有著重要的作用。基于以上,文章簡要研究了城市市政給排水的規劃設計。
1 城市市政排水宏觀規劃設計
從宏觀的層面來講,市政給排水規劃設計應當上升到戰略高度,注重跨區域性的水資源利用問題,例如給水方面的區域水資源平衡規劃,排水方面的防洪防澇規劃等。城市市政給排水宏觀規劃設計要有具備開闊的眼界和創新性的全局思維。
1.1 防洪排澇規劃設計。防洪排澇是保證城市及城市人民安全的基礎,防洪排澇規劃設計主要分為兩個方面,一個是外洪的防洪排澇規劃設計,例如水庫建設規劃、防洪堤壩建設規劃等,另一個是內洪的防洪排澇規劃設計,主要是排蓄規劃。
在進行防洪排澇規劃設計的過程中,應當綜合考慮排洪流域的面積大小因素,匯水面積越大則排水重現期標準應當越高,排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滯洪區方案兩種,對于處于山區的城市而言,山區內洪來的迅猛,同時退的也快,如果采用雨水泵加滯洪區方案,則效益不大,因此應當采用地面全抬高方案。
1.2 區域水資源規劃設計。水資源在空間和時間上分布不均勻一直是制約城市用水的重要問題,因此在城市市政給排水規劃設計的過程中應當注重水資源的優化配置,做好區域供水工作。首先應當做好水量預測工作,例如市政用水、工業用水、消防用水、農業用水等需水量的預測。第二要注重對區域供水的規劃設計:(1)要對城市用水的水質進行改善,提升城市居民的生活質量;(2)要注重置換水源,避免地下水的過量開發,保證合理利用水資源;(3)對于供水行業來說,應當積極促進其集約化發展,提升供水行業的管理水平。
1.3 污水處理規劃設計。污水集中處理是我國污水處理比較推崇的方式,污水集中處理廠進行規模化經營后,其污水處理成本低、效率高。但隨著社會的發展,污水集中處理的方式也暴露出了一些問題:(1)污水集中處理下游的管徑較大,這就會導致較大的管網投資;(2)污水集中處理廠在運營的過程中,中途提升泵站設置較多,污水處理耗能較大;(3)污水集中處理不利于城市中水的就近利用,降低了水資源的利用率。因此,在進行污水處理規劃設計的過程中可以采用分散處理與集中處理相結合的方式,確保城市污水處理的經濟性。
2 城市市政排水中觀規劃設計
2.1 給水系統。從中觀層面來講,城市供水日變化系數較大,用水高峰的用水量增大是城市給水系統的主要問題。城市給水系統規劃設計應當取消屋面水箱,通過高位水池和對置水塔的設置來降低城市供水日變化系數,這不僅能夠保證有效的城市供水,還能夠確保城市供水的安全性。
2.2 雨水系統。雨水系統規劃設計應當與城市規劃以及城市防洪排澇規劃設計有機結合,尤其對于平原地區和盆地地區的城市來說,這種綜合考慮下的雨水系統規劃設計至關重要。例如城市內河規劃設計標準應當采用相當于城建一年一遇標準的五年一遇不滿溢的水利標準,同時在雨水系統規劃設計過程中應當經常校核雨水管道出口的壓力,注重與豎向標高相互協調,以此來避免水浸街等現象。
2.3 污水系統。
2.3.1 合流制與分流制。合流制與分流制指的是雨水排水系統和污水排水系統的合流和分流,當前許多城市新城區采用的是分流制,而舊城區則采用的是合流制,但就實際情況而言,分流制的實現比較困難,雨水系統和污水系統有一根管道出現偏差,則兩個系統可能匯集成一個系統,從而從分流制變為了合流制。初期雨水污染嚴重,合流制有利于雨水的截流,因此對于中小城市污水系統規劃設計應當采用合流制,這樣雖然一定程度上會增加污水處理量,但合流制能夠對原下水管道充分利用,這就降低了污水系統的建設費用,且技術要求相對較低。
2.3.2 污水處理后去向。當前國家強調水資源的重復利用,注重水的生態修復,因此處理后的污水應當就近排放到中水回收系統管道,或直接排放到城市內河中。對于處理后仍舊不可回收利用的污水,應當排放到外江中。
3 城市市政給排水微觀規劃設計
3.1 污水處理新技術。就目前來看,利用高資源、高能耗的工藝進行污水處理不符合可持續發展的理念,且不適應我國城市發展的實際情況,因此應當積極采用污水處理的新技術。
國內城市污水處理正嘗試開發一種新的污水處理工藝,即A/O工藝,具體來說,將活性硅藻土投放在A/O反應池好氧池的末端,污水中的沉淀污泥以及好氧硝化液等會流入到缺氧池中,實現污水的第一步凈化,利用硅藻土的吸附作用以及流化床作用實現污水脫氮和脫磷,從而實現污水的第二步凈化。
3.2 管道設計與管道材料。市政給排水規劃設計中的管道設計是十分復雜的工程,其關系到給排水系統施工的方便性、給排水功能的強大與否以及給排水系統建設成本的高低。在材料的選擇上,應當積極推廣使用PVC-u管、PP管、HDPE管等,這些新型復合材料的管道正適應國家以塑代鋼的政策,同時這些新型復合材料管道本身有著排水量大、摩阻力小、施工方便等優點。在具體的施工設計中,應當遵循合理性、科學性、經濟性的原則,根據城市具體的給排水需求情況,來合理設計管道分布以及排水管管徑,同時施工的過程中要避免管道變形超標,管道兩側的回填土要分層夯實,要求密實度達到95%以上,以此來保證給排水管道運行的穩定。
3.3 雨水系統規劃設計新理念。本著水資源優化配置的原則,對于缺失地區城市雨水系統規劃設計而言,應當盡量避免雨水排入下水管道中,通過雨水管道設計的創新,將雨水進行截流,或加強雨水的滲透,這樣不僅能夠實現雨水的利用,增加地下水的補給,促進城市水的生態修復,同時能夠有效降低城市排水管道的壓力,對于減少雨水管道的投資有著積極的意義。
4 結語
綜上所述,城市市政給排水工程是城市重點的基礎建設項目,其關系到人們的生活水平以及城市建設發展,做好城市市政給排水規劃設計不僅能夠提升人們的用水質量,還能夠優化水資源的分配,對于提升人們的生活水平,促進城市的可持續發展有著重要的意義。文章從微觀層面、中觀層面以及宏觀層面探討了城市市政給排水規劃設計,旨在優化城市水資源的配置,保證城市給排水的合理性,促進城市建設的可持續發展。
參考文獻
[1] 王勤.從宏觀和微觀層面探討城市市政給排水規劃設計的若干問題[J].城市道橋與防洪,2011(04):98-99,113.
[2] 由長江.談關于城市市政給排水規劃設計的幾點思考[J].科技創業家,2013(17):236.
[3] 王維維,馮霞.現代城市市政給排水規劃設計分析[J].中華民居(下旬刊),2014(08):43.