论给排水工程与节能
2014-03-29崔惠
崔惠
(延安大学西安创新学院,陕西 西安 710100)
论给排水工程与节能
崔惠
(延安大学西安创新学院,陕西 西安 710100)
改革开放以来,我国经济发展获得了举世瞩目的强大成就,建筑行业更是突飞猛进,得到了不断的发展,然而在这发展的同时我国的环境与大量的资源也受到了不可挽回的破坏,所以我们在建筑房屋的同时要本着节能的目的取建造,在建筑工程中排水工程有着重要的位置,然而在排水工程中有很多节能的问题被忽视,造成了大量水资源的损失,所以本文给排水工程提出节能的措施,来合理的节约水资源,进而建设更加完善的建筑工程.
排水工程节能节水
水是生命之泉,然而在高速发展的今天,我国由于水资源的匮乏,与此同时水污染日益严重和温室效应产生的降雨不稳定,造成我国人均用水量较低,而这些直接影响着人们生活和城市的经济发展.所以节约水资源是经济发展的重要钥匙之一,然而要想最大的利用水资源,就要在供水的时候减少水资源的损失,所以在城市建筑建设时,要注意排水工程的节能,更合理的让水资源达到合理的应用和节约.
1 排水工程的定义
排水工程是处理、输送、收集和有效的利用污水(包含雨水)的整个工程设施.排水工程一般消耗的主要能源有电力、药剂以及燃料等有效能源,其中有电能消耗占总能源消耗的60%-90%,而这些电能主要消耗在对污水处理以及污水与雨水的水质提升等方面,这些消耗的能源都有着巨大的节能空间,所以,节能问题在排水工程中有着重要的意义.
2 建造设计时对排水节能
2.1 超压出流得到控制
在设计排水工程时,要考虑到水资源的耗能的方式,全面做好控制工作,提高水资源的利用率,从而达到节约能源的目标.所以在建筑设计时要严格的控制超压出流的问题出现,更好的增强水资源的利用率.经过实践表明,对配水点进行优化处理是最有效的方法,让压力控制在标准范围内.我国有明文规定,在建筑中,供水系统应该由建筑类型、建筑设备、建筑材料以及建筑层数来明确.
2.2 提高部件的质量管理效用,合理的设计水表
2.3 对热水泵的选取
经过大量的实践我们不难发现,热水干管循环系统经常出现故障导致大量的耗能.然而造成这些故障的因素一般都是管理方法不到位或者施工时方法不正确,导致热水干管循环系统耗能提升.所以建筑工程在选择热水循环系统时,要充分的明确设备的循环方式.就目前的设备使用情况来看,主要有3种类型:(1)支管循环;(2)干管循环;(3)立管循环.在循环系统中,能耗最高的就是干管系统循环.所以可以增加一些回水管来提高循环系统的效率.这方法不但提高了系统的运行效率,还大大降低了水资源的损耗,然而最有效的方法是使用立管循环或者支管循环.同时使用立管循环或者支管循环的操作方法更为简单,岁水资源的节约更为显著,所以在设计建筑的时候要加入一定量的立管循环或者支管循环,这样更为有效的节约能耗.
3 污水和雨水的节能与排除方法
对于城市之中雨水的排除工作往往要注意山地城市与平原城市的区别.在山地城市的边缘有着大量的坡地,在暴雨的天气下使地标径流流速加快、流过的时间快而且强度非常大,导致城市灾难.所以对这这些山地城市暴雨的排除,不但要考虑到城市内部的街坊要按照极限强度来设计,还要测量城郊的坡地的汇水面积的降雨量,计算小汇水面积.然而由于暴雨的强度大、周期长、历史短,因此计算暴雨的流量要高达每秒钟几十立方米以上,这么大的流量就要采用机械水泵来排除,但是这一方面大功率的配电水泵机组利用率不高而且用电量十分巨大.尽管在市区内平地街坊的雨水地标径流较慢,设计溢流降雨历时长、周期短,尽管比暴雨强度公式的流量要小,但是雨水的流量要比污水的流量要大,因此在城市建设中,污水要与雨水的排除做出分流,让污水排到污水处理厂,雨水流入水体中,同样的道理对于老城区,要设截流干管,采取半分流的排水体制.这不但能减少污水处理的负担,还能节省污水提升所产生的大量电能的损耗.
4 泵站的节能
一般来讲泵站的耗电量占排水工程中总用电量的60%左右,所以这也是节能的重要部分.由于泵的耗电量为W=QγtH/η1η2η3(Q为泵的流量;γ为水的容重;t为泵运行时间;H为泵的扬程;η1、η2、η3分别为泵的运行效率、传动效率和电机效率)可以看出:W与η1、η2、η3成反比,与QγtH成正比.
5 对于污水处理时的节能
污水处理厂对于污水的处理占了总耗电量的50% -80%,污泥的处理只占15%-40%,鼓风曝气系统占了40% -50%,对比可见鼓风曝气系统耗电量占了污水处理厂耗电的很大一部分,具有节能的潜力,对它的节能就是要在满足污水处理的前提下,对鼓风机减少送风量,然而要想减少送风量就要减少处理工艺对氧的需求,提高补充氧气的效率与减少充氧的浪费.
5.1 减少污水处理工艺对氧的需求
减少生物处理法中微生物对供氧的需求就是降低污水处理工艺对氧气的需求,然而满足这个需求就要增强预处理阶段,减少好氧处理阶段的有机负荷.
这一大变革既为污水处理节能提供了强有力的途径,也丰富了生化反应的内涵.从污水深度净化中过滤组合工艺流程来讲,它不但使污水二级处理时就去除了悬浮物质,还由于生物净化机制的加入,改善了出水的水质,同时向水中充氧,更为后续好气滤池的充氧耗能节约了成本,所以说它是一种节能型的净化工艺流程.
规制合法性是指满足制度的规制性约束,规制性过程包括规则设定、监督和奖惩活动。规则设定和政府认可的社会组织身份可以使社会组织具有在社区治理中采取行动、享有权利和获得收益等能力。在获取了组织的规范合法性和认知合法性之后,取得社会组织身份以增强规制合法性成为LL的主要合法化任务。
5.2 减小充氧浪费,增强曝气充氧设备的效率
减小充氧浪费,增强曝气充氧设备的效率,可以用高效曝气的充氧装置.拿鼓风曝气系统为例子,罗茨鼓风机的效率为70%-75%,离心式鼓风机一般的效率为80%-85%,罗茨鼓风机一般比离心鼓风机的效率要低10%左右,因为鼓风机大多数都是大功率、连续运转的装置,所以通过节能效果是非常显著的.
6 建立集中的污水处理厂
在相同的条件下,污水处理厂规模越大,单位的污水量耗费的电量就越低;与之相反,单位污水量耗费电量就越大.比如上海某个新村的一套处理量为8500m3/d的污水处理厂,每年的人工费和所用的电费就要30余万元;在上海的东区污水处理厂规模为50000m3/d,他的耗电指标为0.335kwh/m3.由此可见只要处理好污水的分散与集中的处理矛盾,就可以节约污水处理所建立设备的投资,还可以节省大量的耗电量.
7 对于室内的排水系统的节能
节约水资源可以从水的输送、净化、提升三个方面进行改进.例如在原有的大便器用水中增加一套冲洗的设备,把洗涤用过的污水用来冲洗大便器.在蓄水箱的设计中,对于高层楼房排放的洗涤水量大的现象,可以在蓄水箱中加设溢流管,这样就能把多余的水排放到排水立管当中.同样威力避免蓄水箱中有异味出现,可以把溢流管直接连接到室内的通气系统中,或者把通气管与排水立管相连接来通气,让产生的异味排放到室外,也可以在排水的装置上,安装反冲洗的装置与过滤的设备,折旧可以避免沉降物所产生的异味.
水处理的系统中,应该利用高新科技的污水生态装置.生物能的生物圈系统、太阳能系统、重力能系统都是可持续发展的节能生态工艺.在生物圈系统依赖微生物、植物以及动物的生物链进行净化污水的作用,达到污水的零费用与零排放的运行.在当代的污水处理设备可以代替以前的化粪池,在经过污水处理之后达到一个二级的排放污水标准.在处理后的水质都能减少后续处理的负荷,这样都能够让处理装置得到高效率,十分值得采用.
就目前我国居民的节水节能器具来说普及率是相当低的,所以我们应该努力积极的开办节能节水器具的推广与应用工作,给建筑排水节水节能提供良好硬件环境.例如我国的座便器一般的冲水量都是大于11L的,这样冲水的耗水量比较大,所以我们应该用小于6L的冲水马桶,这样就能至少节水14%左右.在办公大楼可以节水27%左右;在宾馆饭店用这样的马桶可以节水4%左右.在这些地方用节水延时自闭的冲洗阀和脚踏开关的淋浴器等在某种程度中也能达到节能节水的显著效果.
居民的住宅供水中,可以合理的分压、分区供水,例如对低层的住宅在夜间水能够上到楼顶,但是在白天水就达不到顶部楼层,所以要优先的选用屋顶水箱的供水方法.这样不但能让水在夜间流入水箱,同时能够让居民在白天用水高峰的时候对水流量达到要求.
雨水在经过处理之后可以成为生活的杂用水,所以雨水的开发利用是节约水资源的有效方法.雨水可以通过屋顶、小区的地面、道路等收集起来后经过处理加工回收到道路清洗车中,这样能增大雨水的利用率和推进绿色节水型的灌溉模式,用来实现可持续发展的水资源和环境保护中.
总而言之,楼房的排水系统节能的潜力是巨大的,所以在排水系统上面完善其功能,科学的合理设计,为排水系统节能工作运行做出贡献.
8 结束语
在建筑行业迅速发展的今天,环保节能问题已经被全世界有所关注,然而我国的排水工程各项耗能指标要远远的高于发达国家,所以我们要降低建筑耗能,增强我国经济发展,环保节能问题是重中之重,要完善排水工程就要深入调查,利用科技手段对整个工程的各项耗能环节进行节能,更快速的推动我国经济水平,使我国与发达国家之间的差距日益减小.
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TU992.1
A
1673-260X(2014)02-0060-02