节能给排水技术在市政给排水工程设计中的应用

2020-02-14刘峰红

建材与装饰 2020年34期

刘峰红

（太原市和谐水务设计有限公司，山西太原 030000）

0 引言

我国水资源存在严重的分布不均衡问题，水资源缺乏地区用水供需矛盾突出。因此，在市政给排水设计中，通过给排水节能技术，消除水资源的浪费问题，达到节约用水的要求，可以缓解水资源贫乏地区的缺水状况。通过对以往给排水设计中不节能部分进行改进，可节约水资源、减低供水能耗，做到对水资源的合理化配置，确保水资源良性循环。

1 节能给排水技术基本原理

给排水工程的技术得到很大提升，是诸多建设者共同努力之下实现的结果。随着社会的发展，很多新型工程技术被广泛使用到给排水工程实践中，其中应用价值最突出的部分为节能化技术。给排水设计节能技术主要是通过优化设计、废水回用、合理分区、变频供水等方式来实现。实践证明，在给排水工程设计阶段选择应用多种节能技术，可大大节约水资源和供水能耗，达到工程节能目的。

2 市政给排水的内容分析

2.1 给水系统

水资源从世界范围内分析都是紧缺的，属于不可再生的资源，所以在进行给排水设计时，要结合不同城市和工程项目的实际情况，合理确定用水规模和供水水源，并在雨季储存必要的水资源，用于城市道路、绿地浇洒、厕所冲洗等用水，减少对优质水资源的浪费。对于水资源分布不均匀区域，市政部门需做好水资源的优化配置工作，科学预测和评估水量，从而保持水资源的平衡利用。

2.2 排水系统

市政排水系统主要包含如下几个方面：①排水体制的选择；②排水系统工程设计年限、工程规模、工程方案等的合理确定；③雨水系统的收集利用和排放；④污水系统的收集和处理；⑤污水处理程度和处理后的出路及利用问题。

3 工程设计工作分析

市政工程进行规划设计时，不仅要给市政给排水工程设计提供基础，还应结合城市的具体情况开展设计。在规划环节，应先根据市政工程的工程范围与工程目标确定给排水设计的相关参数，并明确工程方案和相关措施。工程建设规模、建设用地等都应该按照要求来确定，使工程符合使用要求。此外，还要对设计方案中出现的种种问题进行严格的处理与分析。总体规划就是进行市政给排水系统的合理规划，确定最佳工程方案，最终保证工程设计满足现行工程技术标准。

4 技术应用情况分析

给排水工程在进行设计方案确定时，可以结合具体情况选择合适的设计方案，确定的工程设计方案在确保工程项目良好运行的同时，保证节能性合格。具体的节能技术应用如下所示。

4.1 分流制排水工作模式分析

在市政工程设计阶段，对于分流制排水模式来说其主要分为室外污水与雨水的分流排放以及室内污水与废水的分流排放等内容。因此，在具体设计环节中，需要按照污水与雨水分流排放的要求进行科学设计，将污水排放路径设定，减少污水与雨水的合流排放。此外，针对室内污水以及废水的排放设计，可以采取水回收系统的应用，水回收系统通过收集废水，再经过相关技术处理后就可以将污水水质化解，此时可将化解后的水用于灌溉与交通清洗，实现节水用水的目的。

4.2 限流减压工作分析

给排水设计过程中，对于相关设备的选择，应考虑限流减压问题。对于给水设备应选择智能感应式、延时自闭时等设备，避免传统设备造成的水量浪费，做到节水限流。对于给水设备还应做好压力控制工作，对于压力较高区域需设置减压设施，以避免压力过高造成设备损坏，比如给水配件的静水压力处于0.6MPa之内，商店、酒店、医院等设施的静水压力要求处于0.3～0.35MPa之间，从而可以满足用水的实际需要，且达到节水的标准。

5 节能技术应用到市政给排水工程中的具体方式

5.1 优化系统供水方式

实施必要的优化系统供水作业方式，可以确保水资源的供应达到稳定性的标准，进而满足给排水系统的节能性。在应用实践中，首先应该采取必要的变频调速供水方式，结合不同时段内人们对于水资源使用量的不同，做好供水水量的调节，以保证供水设计达到合理的标准，避免出现水资源浪费情况。其次，要分时段进行供水水压的设计，并对住宅小区的二次供水采取无负压叠压供水方式，避免能量浪费且满足用户使用要求。

5.2 真空排水技术

结合目前铁路工程设计和实际运行情况分析，很多铁路项目内都会采取封闭的真空厕所，这是我国目前真空排水技术应用的实例。在市政给排水工程中，真空排水技术还未实现广泛的使用，较之传统重力排水的形式，真空排水具有较大的优势，可通过气压差产生的高速气流，以较小的水量将污水从用水器具中排走，提高水资源利用效率，节约水资源，市政给排水设计中若利用真空排水技术，将起到很好的节水节能效果。

5.3 结合城区特点选择节能排水方案

在进行排水系统设计的过程中，设计人员需要对区域之间的地质因素、自然条件与气候灾害等问题进行分析。传统的排水体制为雨污合流制，在实践过程中，可以将雨水以及生活污水进行分流排放，通过分流机制能够有效减少生活污水与雨水的混合，分流后的生活污水直接排入污水处理厂进行处理，而雨水则进行合理的利用，达到环保要求。另因很多市政管网在设计中，主干管道的直径尺寸比较大，所以在进行污水处理厂建设中，应该扩大其具体的规模，但是这不能达到节能性的要求，所以并不能应用到目前城市排水系统中。当前新建设城市规划设计中，很多都会采用分流制的方案，可以增强污水处理效果，防止出现混合的情况，可以更好地保证初期雨水可以合理的应用。

生活污水、不同地区中的工业废水以及其他部分的污水在处理中，要对于不同区域内的污水形式选择合适的处理与排放的处理方式，从而可以保证污水处理厂的建设数量符合要求，能够取代比较小规模的处理厂，保证运营成本在合理的范围内。

5.4 太阳能节能技术的应用

太阳能对于人类来说是非常重要的清洁能源，其应用不会产生任何污染环境的因素。在给排水系统设计中，太阳能的应用可以降低其他能源的使用率，应用价值非常高。在应用实践中：①能够通过太阳能形成的热量可以进行必要的水资源加热处理，能够保证冬季环境之下管道不会出现冻裂的问题，特别是北方地区，应用效果尤为明显；②太阳能收集装置所产生的能量能直接给供水系统提供必要的能量，可以进行水资源压力的提升，取代必要的电能，进而可以增强能源节约效果。

5.5 建立雨水收集利用系统

从目前水资源分布具体情况分析，我国水资源的总量虽然比较大，但是不同地区的分布和含量相差是很大的。雨水是能够直接使用的淡水资源，且量比较大，传统的城市给排水系统在设计环节，没有合理地利用雨水资源，导致其直接连通排水系统，导致其传输到污水处理厂内，导致资源浪费严重，且处理成本很高。利用雨水收集系统，可以处理该方面的问题，能够保证水资源合理的应用。具体的使用中，可以通过利用雨水采集系统，使其收集雨水进行二次利用实现绿化用水，使水资源得以合理应用，满足当前水资源循环应用标准。

6 节能技术在市政给排水工程设计中应用的注意事项

①制定出科学合理的管理制度。城市给排水系统中的总体规模是很大的，工程也比较复杂，因此，要保证整体工程的性能可以满足要求，应该设置合理的管理制度，比如落实岗位职责、加强人员管理等，为今后的各项工作开展提供良好的基础条件；②加强人员培训和教育，提高人员素质。工程管理人员对于整个节能效果的提升有着极为重要的作用，人员水平会关系到总体的工作水平，所以应该加强员工培训和教育，能够保证节能技术合理使用，也能够增强节能促进效果，满足当前城市发展的需求；③充分关注信息化技术的应用，可以更好地保证各项技术参数符合要求，然后进行必要的客观分析，为技术分析提供良好的基础，保证工程的科学性和合理性。