市政给排水设计中节能设计的应用

秦涛

摘要：现如今，各城市基础设施建设取得了长远发展。随着时代推移，人们的节能意识与环保意识逐渐提升，对城市基础设施节能设计提出了更高的要求。对此，本文简单介绍了市政给排水设计过程中节能设计的关键作用，详细分析了市政给排水设计中节能设计的具体应用，希望能够给未来相关领域研究提供参考。

关键词：市政给排水设计;节能设计;应用

对于人们的日常生活而言，水资源是不可或缺的重要存在，但是，如果在开展市政给排水工程施工期间，没有节能工作，将会导致水资源出现大量的浪费，无法将我国节能减排、保护生态环境的目标实现。由此可见，对市政给排水工程节能技术展开分析，目前已是迫在眉睫需要解决的问题。

1 市政给排水节能设计的重要意义

在社会经济的长足发展下，人们在频繁开展各种生产与生活的活动中，产生的污水、废水量也越来越大。与此同时，降雨也会使得地面上的地表径流污染不断积累，因此市政给排水工程需要对各种雨水、污水等进行集中统一收集、处理，为广大民众创造良好的生活环境。而将绿色环保、低碳节能的理念运用在市政给排水设计中，特别是将各种先进的节能技术手段引入其中，可以在有效发挥市政给排水工程自身应有效用的同时，大大提升水资源的利用率，将水资源损耗减至最少。通过对水资源进行集中收集与回收再利用，还能够在避免出现水资源浪费问题之余，实现城市生态环境的进一步优化，促进城市真正实现可持续发展^[1]。

2 市政给排水设计中节能设计的应用

2.1 排水体制科学规划

以往市政给排水设计通常会选择使用合流制的排水方式，在基于合流制的排水设计中，由污水处理厂负责集中收集和处理所在地区的各种生活与生产污水、废水及径流雨水等，待将其中的各类有毒有害物质、杂质等一并去除，转化成符合国家规定排放要求的中水后，再将其排放至指定水域中。虽然此种方式可在一定程度上达到控制水污染的效果，但随着城市化进程的不断发展，城市硬化面积逐渐扩大，径流雨水量也随之增加，如果依旧采用原有方式将雨、污水合流收集，对城市污水处理厂的规模、处理能力等提出了更高的要求。加之合流制下的排水设计要求采用截留的方式对雨水以及生产生活污水和废水等进行处理，导致其所需截留管道量及由此产生的工程量也相对较大，由此难以达到节能的目标要求^[2]。为此，经过综合考量，在市政给排水设计中，相关工作人员在节能理念的驱动下，主动立足所在地的发展情况与水处理要求，选择采用分流制的排水方式进行设计。将污、废水与雨水采用两套管网系统进行收集，初期雨水污染严重，直排水体会造成二次污染，通过设置初期雨水弃流装置，将这部分雨水引入污水管网，最终同污、废水一起进入污水处理厂进行处理;中、后期较为干净雨水通过雨水管网排入水体，或是进行集中存储作为绿化用水等^[3]，从而达到提升水资源利用效率和节能减排的目的。

2.2 给水系统降低能耗

在许多城市的给水系统中，主要由泵站以及各种水泵负责完成加压等各项操作后，将自来水输送至市政给水管网中，供所在城市地区居民使用。但鉴于水泵机组中的水泵数量较多，特别是在缺乏合理配置的情况下，势必会导致水泵机组出现大量耗能。因此，市政给排水工程在节能设计中，要求相关工作人员从用户实际用水情况出发，结合具体用水高峰时段，合理选择水泵类型及数量，对市政给水系统能耗进行有效控制。在此过程中，工作人员还设计使用减压阀，按规范规定设置在给水系统的指定位置，用以适当降低给水管道压力，从而可有效保障给水管道中各相关附件正常使用，延长其使用寿命的同时也能够避免出现给水管道跑漏滴水等浪费水资源的情况。而在供水设计中，为方便广大城市居民取用热水，同时达到节能的目的，工作人员积极运用太阳能等清洁型可再生资源，配合使用分区供水的模式，利用管网叠压变频对管道压力进行灵活调节，同时选择有一定倾斜角度的坡下，作为市政排水管道的设计位置，利用自然的地形地势优势实现水体自流，令管网能够长期稳定地为广大民众供水^[4]。

2.3 绿色污水处理技术

将各种绿色节能的技术手段运用在市政给排水的污水处理设计中，可以在实现水资源充分利用之余，获得更多的水资源利用效益，切实解决城市污水处理问题。例如市政给排水工程中原本设计使用钢筋混凝土管，但后期设计人员发现随着使用时间的延长，此类管材容易受到水体侵蚀作用影响而出现接口损坏或管体开裂等问题，导致污水渗漏，对地下水体造成污染。因此，通过经验积累结合管材加工技术的提高，当前设计中污水管道材质改为選用高密度聚乙烯材料等新型管材，此类管材具有无毒无害、节能环保、耐腐蚀力强、重量轻等诸多优势特点，对于提升整体市政给排水施工效率、控制施工成本等均具有积极效用。除此之外，工作人员还将国外先进的SPR污水处理技术引入其中，该技术将物理与化学污水处理工艺相结合，同时运用水力学原理，所构成的污水处理系统具有高效、处理速度快等特点，可同时对工业废水、生活污水等进行有效处理。经由该系统处理后的中水，可直接作为工业用水或是城市绿化用水等^[5]。

2.4 雨水回收与再利用

在市政给排水节能设计中，加强对雨水资源的充分使用，是有效缓解城市用水紧张、提升水资源综合使用效益的关键。虽然眼下已经有许多城市地区已经开始正确认识到雨水资源利用的重要性，但其通常只是简单借助雨水口将雨水或其他地表径流集中排至市政排水管网中，而后利用水体自流或是加压处理等方式将部分雨水直接排入河道，其余部分雨水资源则渗透至地下，作为地下水的补充。此种方式对雨水资源的利用较为有限，本次市政给排水设计，利用海绵城市理念构建综合化雨水回收利用系统。该系统主要由收集过滤系统、蓄存回用与保鲜系统、溢流排放系统等共同构成。以其中的雨水蓄存回用和保鲜系统为例，在该系统中，设置在系统适当位置的贮水池负责贮存收集后的雨水，其与系统中所设置的初期雨水弃流装置、过滤和净化装置可对雨水进行有效处理，最终将雨水资源转化成城市绿化、道路浇洒及冲洗车辆等回用水。此外，考虑到雨水在长期密封存储过程中极易产生异味，因此该系统还通过运用具有良好透气性能的沙基材料，将雨水当中的部分有机物去除。同时，将防渗性能与透气性能较好的砂石均匀铺设在蓄水池的底部，在雨水收集回收后优先进行净化处理和再利用。此时，蓄水池内储存的雨水在此类材料的作用下，其含氧量可得到适当提升，有助于提高整体水质^[6]。

3 结语

综上所述，在市政给排水工程设计中，相关工作人员需要充分结合工程实际，严格遵循国家相关标准要求，对排水体制进行合理规划，对给水系统能耗进行有效控制，尽可能选用节能型的给排水管网材料。

参考文献：

[1]张利婷.探析市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用[J].科技风，2018（29）：134.

[2]刘丹.市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用探讨[J].低碳世界，2018（07）：155-156.

[3]魏芳.市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用探析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（05）：159.

[4]郭静宁.市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用探析[J].建材与装饰，2017（52）：94.

[5]朱剑军.试论市政给排水工程设计中节能技术的应用[J].江西建材，2017（10）：24+27.

[6]王辉.市政给排水工程设计中节能给排水技术的合理应用[J].江西建材，2016（13）：37.