市政给排水节能设计探析

文/徐宾鸿 襄阳市市政工程设计院有限公司 湖北襄阳 441000

市政工程作为关乎民心的工程，在当前市政管网压力日益加大的今天，很多城市的市政给排水管网已经难以满足实际运行的需要，为了更好地加强对其功能的改造和完善，我们必须切实强化对其的设计，并在设计中加强节能理念的应用，切实强化节能设计工作的开展，才能更好地满足实际运行的需求，同时在设计中促进可持续理念的彰显。

1、节能给排水技术应用于市政给排水设计中的意义

我国水资源总量大，但人均占有量较低的国情一直鞭策着节水工作者进行更为全面的、系统的工作。当前，在全社会范围内展开节水行动已经是我国重要的一项工作。对于城市市政工程建设而言，给排水工程需要引入节能技术。将节能技术应用于城市市政给排水工程之中不仅能够大幅度提升对水资源的有效利用率、降低对水资源的消耗，还能够减少工程成本，实现城市生态化、健康化的发展，对城市的良性发展具有重大意义。此外，还能够降低市政给排水工程对能源的消耗量，提升给排水工程的使用效率。

2、在市政给排水工程中进行节能设计的主要途径

2.1 工程规划设计阶段优化

针对传统市政给排水工程规划设计中的一系列问题，在现代工程规划设计当中应当进行优化处理。在规划阶段，管网的布局应充分结合城市地形地势，保证高水高排、低水低排，雨污水尽量以最短路径排入水体或污水处理厂，这样才能降低成本、减少管网的运行压力，又能确保污水得到及时的处理。在具体的设计中，需要结合城市污水处理厂站的布局，对城市排水管网进行合理的布局，对现有的管网中的不足进行优化，借助有利的条件与管网设施将污水处理成本降低。在设计应用中，首先应当通过实地勘察的工作计算得出给排水分区的数量、各分区实际给排水需求区间，其次围绕勘察工作结果，在实地环境基础上对给排水管道路径进行规划设计，设计当中要尽可能减少管道的弯曲点，如必须弯曲则要保障弯曲角度最小；围绕实际给排水需求区间中的最大值，设置工程各项参数，设置当中要避免统一标准，需要以分区为单位来进行设置。

2.2 加强对排水管道流量的分析

在当前城市排水压力加大的今天，进行管网设计时应紧密结合城市建设标准，调查工业和生活污水排放情况，精准预测水量，合理确定管网规模。为了给后续的管道维修和敷设提供便利，还要对水量计算结果进行精心分析、校核。尤其是要结合自然因素，比如旱季容易导致管道内堆积淤泥的情况出现，所以必须对疏通能力和管道在雨季的排水能力进行分析。

2.3 优化热水供应系统、合理运用太阳能

在设计期间，对于热水的供应也要优化处理。传统工程热水系统浪费问题严重，造成了很大的能源消耗，我们要运用科学技术改造热水供应系统，不但要合理控制冷水的排放，对于热水的布置也要进行相对稳定的设计，提高热水系统的稳定性，确保热水的供应，只有这样才能降低温度、调节的压力，满足居民对于热水的需求，保证系统的高效、稳定运行，减少能源消耗。

发展给排水节能技术，一方面要求更加高效地挖掘利用水资源，另一方面也要求跳出水资源固有的利用模式，持续开发相关联的绿色环保资源。目前，走进大众视野并被广泛认可的绿色清洁能源当属太阳能，对太阳能的高效利用不仅减少了给排工程中出现的能量消耗，也推出了新的生活方式。在日常生活中，我们可以采用太阳能加热生活用水，这一方式不仅环保，且使生活更加便捷。但在开发利用太阳能的过程中，我们要考虑到建筑物的具体特征，太阳能的实践原理，并以此为基础科学选择太阳能设备，使太阳能功效最优化。针对低楼层建筑物，选择太阳能设备时，应注意采用分散分布方式，利用公共楼梯间分设管道井的途径，在管道井中设计各单元出水管道，在屋面放置集热板、热水箱。但高楼层建筑物的太阳能布局模式则完全不同，建议采用集中供热，可直接利用太阳能，也可间接利用太阳能。如串联太阳能聚热板，将热水箱内部配件与相关电辅助加热设备放置于楼顶，也可将热水箱和换热器安置在地下室设备房中。

2.4 使用新型的污水处理技术

在对市政给排水系统进行污水处理时首先要做的就是依据市政排水工程对污水水质和回用水水质的要求进行剖析，然后对污水的处理单元进行组合，通过经济、技术方案的优选来制定合理的、具有经济价值的污水处理流程。当前比较新型的污水处理技术是SPR高浊度污水处理技术，其工作原理是利用化学的方法将溶解状态的污染物从真溶液中离析出来，然后形成具有固相界面的胶粒或微小的悬浮状颗粒，最后使用高效的吸附剂将颗粒从污水中进行分离，由此达到污水处理的标准。新型的污水处理技术能够在保障污水处理质量的前提下实现污水处理的经济性和安全性，为城市的健康、稳定运转做出贡献。

2.5 给排水压力合理设置

在现代背景下，市政给排水工程的给排水压力设置必须合理，否则将会引起较大能耗问题。具体措施上，首先围绕实际供水建筑的层高，在供水速率条件下计算一次供水的实际压力，如果压力过大则建议采用二次供水方式，该方式中可以适当降低一次压力泵的压力参数，并在水流节点设置二次压力泵，此时通过一次压力泵可以使水流进入二次压力泵，再通过二次压力泵加压实现二次供水，即确保供水稳定，也改善了一次供水中的相关问题。其次因为现代二次供水方式有很多，而不同方式的适用条件不同，所以在工程设计中需要对二次加压的方式进行合理选择。

2.6 加强对排水管道管位设计和优化

因为在市政给排水中，排水管道的位置能否得到合理地设计和优化，将直接对管道的节能减排造成影响。所以在实际设计中，需要以城市道路建设准则为设计的依据，切实强化市政环境的调研，加强对市政管线的综合性分析，结合管道的宽度和梳理以及实际位置等进行优化。一般而言，排水管道需要设置在慢车道的下方。这是因为慢车道的车流量少，而且路面振动也小，能有效的优化排水环境，而如果道路宽度较大，则需要在两侧进行排水管道的设置。

结语：

市政给排水工程设计理念的不断更新，推动了市政工程的发展。在给排水设计过程中存在的问题已成为市政工程给排水设计和管理中新的重点。现代化进程中，探索市政给排水工程的各类节能措施，已成为可持续发展的必要保障。