(浙江地球管業有限公司,浙江富陽 311400)
近年來經濟發展帶動了工業生產,產業結構的變化及產業機構規模擴大化使得工業的用水量不斷增加,人們對水源的需求已不僅僅局限于生活用水,同時還有生產用水、消防用水等。與此同時廢棄污水的排放系統負荷量也在不斷增加。因此給排水管道的設計必須經濟、合理。那么如何合理規劃工業廠區的給水管網系統,這就要對它的布置要點進行分析和討論了[1]。
(1)定義。工業廠區的給排水系統是在工業生產中為人們的生活、生產、市政和消防提供用水和廢水排放設備管件的總稱。
(2)工作原理。工業廠區給水排水系統中各組成部分,在水量、水質和水壓上有著緊密的聯系,因此只能有效地進行控制和運行調度管理才能滿足用戶對水質、水量和水壓的要求,達到水資源優化利用,降低生產運行成本、滿足生產需要,保證產品質量,方便人們生活,保護環境,防止災害的發生[2]。
(1)取水系統;(2)給水處理系統;(3)給水管網系統;(4)排水管道系統;(5)廢水處理系統;(6)廢水排放系統;(7)重復利用系統。
給排水系統向各種不同的產業或者用戶提供不同需求的水量和水質,同時承擔生產后污水的收集、沉淀、過濾、輸送和處理等,消除廢水中污染物,達到保護環境和人類健康的目的。因此,給水排水系統應具備的主要功能有:
(1)水質保障,必須符合國家生活飲用供水水源標準,排放的廢水也應達到排放標準。
(2)水量保障,實現一定水量的位置遷移,滿足用水和排水的地點和流量要求。
(3)水壓保障,在給水排水的整個過場中都與能量有關,采用加壓和減壓措施,調節水的壓力,滿足水輸送、使用和排放的能量要求。
工業廠區的供水系統按照使用目的可以分為:工業生活給水、生產給水和消防給水系統。而排水系統所接受的廢水的性質和來源不同,可以分為生活污水、工業廢水和雨水3類。
1.5.1 給水排水管道系統的一般特點
(1)分散性。給水排水管道覆蓋整個用水區域。
(2)聯通性。管道各部分之間的水量、水壓和水質緊密關聯且相互作用。
(3)傳輸性和擴展性。負責水量的輸送和能量的傳遞,管道系統可以向內部或外部擴展,一般多次建成。
1.5.2 給水排水管道系統的特殊特點
給水排水管道系統有不同于一般管道系統的特點,如隱蔽性強、外部干擾因素多、容易發生事故、集資建設費用大、擴建改建頻繁、運行管理復雜等。
工業廠區由于生產的需要,各種管道縱橫交錯,除了給排水管網外,還有消防管網等。
因此在給排水管網工程的安裝設計過程中,合理的安排布置管道尤為重要。
(1)要按照城市的總體規劃,結合城市的實際發展情況進行布置;(2)盡量縮短管線長度。城市給排水管管道本身就錯綜復雜,管線長度增加,管內壓力必定下降,從而造成供水壓力不足,影響正常的工業用水生產,同時管線內異物阻塞的可能性也會增加,縮短管線的長度還可降低工程造價;(3)協調好與其他管道的關系,提前做好圖紙要求,分清管道的走向,避免或者減少管線的交叉;(4)保證供水的安全可靠,注意防止倒流污染,設置倒流防止器;(5)盡量少占農田,減少拆遷;(6)施工、運行和維護方便;(7)遠近期結合,留有發展余地。
(1)廠區消防給水管網應布置成環狀,環狀管網有困難時可以采用枝狀管網,考慮到將來有連成環狀管網的可能,同時在消防用水量較大的廠區應設有消防池;(2)環狀管網的輸水主管及向環狀管網輸水的輸水管,應不少于兩條。防止一條管道出現故障時,另一條管道可以備用;(3)廠區設計消防給水管網時,應按同一時間內最大用水流量進行計算,在生產、生活用水達到最大值時,消防管網仍可以正常輸送消防用水;(4)廠區消防給水管道的最小直徑不應小于100m,而消防給水管道內的流速不宜大于2.5m/s;(5)為了確保消防用水,避免因個別管道損壞而導致管網供水中斷,環狀管道應用閥門分成若干獨立段,每段內消火栓的數量不宜超過5個。
(1)在建立廠區排水管網時應結合廠區外設計、綜合管線布置情況以及場外道路等確定排水出管的方向,并且應就近設置污水井。
(2)充分利用地形,采用重力流排除污水和雨水并縮短排出管的長度,減小排除管淤塞的可能。
(3)排水系統體制的選擇應該根據城鎮和工業企業規劃當地的降水情況和排放標準,原有的排水設施污水處理和利用情況,地形和水體等條件,在滿足環境保護的前提下全面規劃考慮長遠發展,通過技術、經濟、比較、綜合考慮而選定排水管網。排水管道的系統如圖1所示。

圖1 排水管道系統圖
(1)協調好與其他管道的關系。避免交叉,錯雜混亂。
(2)在廠區施工運行和維護方便的地段,使管線埋深最小。
(3)排水管網一般布置成樹狀網,根據地形、豎向規劃、污水廠的位置、條件河流情況以及污水種類和污染程度等,布置成正交式、平行式或節流式。
(4)污水管道在廠區下的具體位置。
(1)給排水系統管線綜合規劃時,所有的地下管線都應該盡量設置在人行道非機動車道和綠化帶下,一般情況下不能考慮將其埋得太深,維修次數較少的污水雨水管道布置在機動車道下。
(2)若廠區內各種管線發生沖突處理的原則是:未建設的讓已建設的;臨時性建設的,讓永久性建設;給排水管網小管讓大管;壓力管讓無壓管;可彎管讓不可彎管。
(3)在地下設施較多的地區或廠區路下應該把污水管道與其他管線集中設置在管廊中。
(4)廠區給排水管網系統布置施工的注意事項:嚴格控制材料的質量。
給排水系統的設計對居民的生活和工業生產的供水、排水系統建設有重要的意義。因此為保證工業生產的正常進行,避免廠區給排水系統進行二次施工。所以我們要根據給排水管網的功能特點和管道的布置要點設計經濟、合理的給排水管網系統,使城市建設和工業區的發展更好地結合起來。