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摘要:给水排水系统包括生活、生产和消防提供用水设施和排除废水设施。给水系统不仅可以提供生活用水和工业生产用水,还包括市政消防用水的用途。为了满足人民生活、工业生产等各类用水需求,充足的水资源,完善的取水设施、水质处理设施和输水及配水管道网络系统是必不可少的。当水被使用之后,会受到不同程度的污染,这些水成为废水。此些废水会带着多种污染物质,如果随意排放,就会破坏生活和自然环境,最终对人体健康带来威胁,这就需要排水管网。此外,在城市地区,降水会造成地面积水,甚至造成内涝,雨水排水系统可以及时排掉地面积水,所以雨水排水系统也是需要建设的。给水排水系统具备水量保障、水质保障和水压保障的主要功能,合理建设给水和排水系统至关重要。
关键词:给水排水系统;排水管网;内涝
1 绪论
在城市化快速发展的今天,给水、排水系统基础设施称为城市正常运转的重要保障,是人们生活和生产必不可少的组成部分。
中国是一个水资源短缺的国家,水资源人均占有量少、时间时空分布不均匀、年内年际变化大。虽然水资源保护作为国策之一,但近年来水环境质量在总体上非但没有改善,反而继续恶化。这不仅制约了城市经济的发展,使城市缺水现象更加严重,还破坏了生态环境,危害着人体健康。为了改善这一情况,结合当地的现实情况,工程师们探索出新的技术,比如:长距离的引水工程,缓解用水压力,还减少了地下水源供水的比例;由于城市污水的影响,部分地区水源受到污染,促进了水处理工艺的研究。随着深度处理技术的成熟,微污染水已得到很好的处理,完全满足用水水质要求。
2 我国城市排水行业发展现状
排水系统主要有合流制和分流制。合流制排水系统可分为直排式合流制排水系统、截流式合流制排水系统和完全分流制排水系统。分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两套或者两套以上的管道或渠道系统内排放的排水系统,分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。
近年来,随着我国环境保护要求的提高,排水工程建设技术和污水处理工艺也相应得到了发展。在排水体制上,原先建有的合流制管道系统的城市或区域进行改造,増建截流干管,在合流干管与截流干管相交前或相交处设溢流井。截流式系统改造比较容易进行,还可以节省投资、降低污染物质的排放,所以在国内旧排水系统改造时经常使用。在工业企业中,一般都是采用分流制排水系统。这是由于工业废水的成分和性质比较复杂,不可以与生活污水直接混合,不同的工业废水也不适宜混合,否则会造成污水和污泥处理的复杂化,以及对回收有用物质造成麻烦。在城市规划中,对于具体采用什么排水系统,需要根据实际选择合适的方式。
与此同时,城市污水厂规模逐渐增大,深度处理技术日益完善,污水厂出水水质也越来愈好,可以达到一级A标准。此类水可以作为污水厂的回用水得到利用,也可以用来补充河流或者绿化等等。
3 国内给水排水存在的问题
(1)水源水的污染
众所周知,自来水厂是对天然水源(地表水、地下水)进行处理,使水质要求达到符合人们饮用的标准或者满足工业用水的水质要求。近年来,水污染现象逐渐加重。有资料显示,2010年全国污废水排放总量达到792亿吨,部分废水没有经过处理直接排放到水体中,造成江河湖海的严重污染。水体富营养化也为给水处理带来一定难度。同时,微污染水源对饮用水处理工艺造成了很大的困难。
(2)给水设计水量缺少合理性
在实际的规划设计中,没有合理的根据城市规模进行分区而确定居民生活用水定额,以及城市居民的用水习惯等因素没有考虑进去,更没有结合当地总体的发展规划,有时候仅仅根据经验来确定用水量是明显不合理的。这就导致居民生活用水及工业生产用水可能无法正常供应。
(3)排水设计协调性不足
当短时降雨量很大时,城市柏油、水泥等地面上积水不能迅速排出,出现城市内涝现象,这在夏天是常见的,不仅影响了人们的出行以及正常的生活,严重时还可能伤害人民性命。这种问题的关键在于排水设计的不合理性,市政排水设计没有和城市防洪排涝协调好。
(4)给水排水管网的材料选择不正确
在给排水管网工程中,合理地选材至关重要,一旦管材选用的不合理,将会直接影响给排水的设计质量。
目前,国内大部分城市的建设部门都已明令禁止市政给排水管道选用镀锌管和铸铁管的但现实中,仍有一些工程使用这两种管材作为给排水管道,这严重影响了市政给排水工程的整体设计质量,也给日后使用埋下了一定的隐患。
存在的问题远远不止这么多,在这不一一列举。
4 解决市政给排水设计问题的有效对策
(1)保护水源水
首先可以建立水源保护区,加强水源保护区的生态建设。同时加强监督,加大惩罚力度,对于私自或偷偷排放废水的相关企业或者相关人员严惩不贷。此外发展和改进微污染水处理工艺也是有必要的。
(2)合理确定用水量
为了保证居民的正常使用,在给排水设计中必须对用水量进行合理设计。工程设计人员应该在现有用水定额的基础上,根据城市的地理位置、水资源状况、用水人口、城市产业规模、产业结构、居民生活水平、工业回用水率等因素计算确定城市用水量。
(3)综合考虑确保市政给排水设计的协调性
给排水工程涉及的范围较广,因此在设计过程中尽可能使给排水设计与城市其他功能相协调,这样才能使给排水的作用发挥到最大限度。比如,一些与内江相邻的城市或区域,在设计给排水系统时,要考虑防洪排涝的问题,以最高潮位为前提,确定排水管的设计高程,这样能够确保暴雨季节或者涨潮时道路排水通畅。
(4)合理选用管材确保管网质量
在管道材料的选择上应根据材料各自的性能特点,结合设计施工要求和经济预算进行综合评价。比如,在排水量较大的排水工程中可使用预应力钢筋混凝土,此管道价格便宜,强度非常高。但是弯头等配件生产厂家不多,选用此管道时需要考虑到这点。在市政排水工程中,可选用PE管或者铝塑复合管,因为它们抗腐蚀性较强。
结 论
通过对资料和课本的仔细研究以及老师的悉心指导,许多问题迎刃而解,在老师耐心地讲解下终于理解。对初分配流量的原则把握不是太好,导致有些管道初分配流量不合理,对设计工况水力分析有一定影响。同时,对实际管网中管道的了解较少,对于管径的选择有点随意。
本次设计也仅仅是理论方面是可行的,在实际中可能有许多因素没有考虑到,实践是检验真理的唯一标准,所以检验该设计的可行性需要投入实际运行中,但由于一些因素的限制并没有得到验证,不过计算方法是正确的。
致 谢
在论文马上要完成的时候,作为学生的我很感谢我的论文指导老师的栽培和对论文的指点。我在编写论文的时候,老师付出了很大的血汗。因为不仅在论文选择题目、构造思想和采集材料等方面,或者是研究论文的写作方法和将论文修改成定稿的方面,我都得到了老师无私的教诲和细心周到的帮助,我特别敬佩老师及其广博的学识、严以律己、宽以待人的学习和教育态度。因此,我特别感谢老师对我的指导和帮助。
在编写论文的整个过程中,我也得到了同学的珍贵的意见,在此致以万分感谢。感谢朋友们在生活和学习方面给予我的鼓励。这些友情,是我人生最宝贵的一笔财富。同时,在此特别感谢我的爸爸妈妈在生活方面的照顾,学习方面的支持。
最后,衷心感谢提出宝贵意见的对本文进行评审的各位老师!
参考文献:
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