市政给排水工程设计中节能技术的应用浅析

2020-11-06张国忠

商品与质量 2020年38期

张国忠

潍坊市市政公用事业服务中心山东潍坊 261041

我国是一个水资源相对丰富国家，淡水资源占全球6%，人均达2300m3，仅为世界平均水平的1/4，是人均可使用水资源最少的国家之一，却是人均水资源消耗最多的国家。受到区域分布、季节的影响，城市水资源紧缺状况越来越突出，当前很多市政给排水系中节能技术还没有得到重视和应用，因此研究合理的节能方案，提高水资源的利用率是一个重要课题。

1 项目概况

文章以某地区给排水工程为例，该工程主要建设内容被细分成室内与室外两部分，其中室外建设主要包括室外绿化与热力给水管网、室外生活与生产污水、废水管网等。该工程中使用的管道材料以HDPE 双壁波纹管和钢筋混凝土管为主，该工程共设计建设30座污水检查井与25 座雨水检查井，同时设置33 座雨水口。为了能够达到有效节约水资源、保护周围生态环境，同时最大程度提升市政给排水工程使用效益的目的，要求在该工程中使用节能设计的方式[1]。

2 市政给排水工程设计中节能技术的应用

2.1 充分利用太阳能节能

建筑给排水系统在节能设计环节，应该综合分析传统节能技术，还应该积极的转变思想观念，尽量的应用先进的节能降耗措施。比如，科学的应用自然能源来降低能源消耗。太阳能是可再生资源，同时也是清洁、绿色的能源，有着非常强的发展潜力。从实际情况出发，通过太阳能的合理应用可以有效地降低能源消耗，还能够避免造成环境污染的情况。因此，建筑给排水在设计中，应该合理的应用太阳能技术以提升其节能效果。比如通过太阳能技术来实现热水供应，或者设置太阳能板来提供排水系统能量，可以减少电能的应用，还能够避免能源浪费。

2.2 应用先进新型材料

现如今，科学技术水平不断进步，越来越多新型材料被应用到市政工程中，使用新型节能材料对于给排水工程也具有非常重要的意义。不仅能够有效提高施工质量，还能够满足节能减排的要求。在管道方面，较常使用新型的不锈钢管材和铝塑复合管，这些材料都具备优秀的防腐蚀能力，能尽量减少管道腐蚀以后对水资源产生的污染。尤其是钢塑复合管，其耐腐蚀能力、密封性和强度都非常好，而且其内壁非常平滑，使用寿命很长，在安装过程中也非常便利，不容易出现渗漏问题。此外，在选择竖向排水管时可以选择螺旋消声管道，其抗震能力和柔性都非常好，而且还能够有效减少噪声的出现。市政工程给排水系统中经常会出现管道渗漏的问题，这些问题出现的主要原因与材料的使用和施工技术有关，施工过程中没有对工程环境和温度进行详细的考量，一旦出现温度变化，混凝土的应力就会不足，就有可能导致管道出现渗漏。因此，在施工过程中需要选择合适的施工方案和施工材料，尽量提高施工质量[2]。

2.3 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给排水管网中，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，因此该市政给排水工程，利用海绵城市理念构建综合化雨水回收系统。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险系统为例，在该系统中，设置在路面两侧位置处的贮水池负责用于集中贮存雨水，其与蓄水井中所设置的过滤和净化装置可对雨水进行有效处理，同时在水体自净作用下，最终可将雨水资源转化成城市绿化以及消防等用水[3]。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，用以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。基于海绵城市的雨水回收再利用系统如图1 所示。

图1 雨水综合利用系统

2.4 绿色污水处理技术

将各种节能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。例如该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，导致污水渗漏其中，对地下水体造成污染。因此，后期在实际施工时，工作人员改为选用高密度聚乙烯材料制成的新型管材，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。