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摘要:伴随着我国城市化步伐的逐渐加快,城市市政工程需要建设的内容越来越多,从而更好的满足不断增加的人口需求,其中给排水是一项重要的市政工程,它不仅是解决城市用水短缺的重要建设内容,也是防止城市水害的重要设施,与人们的生产生活关系密切,是一项重要的民生工程,在具体的设计工作中,节能节水的方法应用也是必不可少的,在实现城市可持续发展中起到重要的作用。
关键词:市政工程;给排水设计;节能节水方法
1 市政给排水工程概况
给排水工程是市政工程中与生活紧密相关的工程建设,其主要包括城市用水的供给系统和排水系统,是市政管线系统的重要建设内容。其中排水系统是收集、输送、处理和排放城市污水和雨水的重要系统设施,主要由排水管道和污水处理厂组成。具体的应用中主要过程是,通过具体的设施建设,将污水和雨水分开进行治理,污水包括工业废水、生活污水和城市径流污水,主要是由排水管道收集,并送至污水处理厂,进收集处理后排入水流中,或者进行回收再利用;雨水经排水管道直接排入临近的水体。其主要作用是尽量减少洪涝灾害对城市的严重影响,避免各种污水对城市生活环境和水源的影响,维持生态环境平衡,实现城市整体环境的和谐可持续发展。城市给水系统是供给城市中生产和生活各方面用水的重要工程设施,主要作用发挥是,将水源经取水设施进行获取后,通过输水管渠传输至水厂进行水质的检测和处理,然后将严格处理好的水经再次检测合格后,经过加压,最后通过配水管网配送至不同的用户。
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图1 污水处理厂
2 市政给排水设计的主要内容
2.1 给水系统
在当前很多城市的发展中,水资源的短缺问题一直都是困扰城市发展的重要因素,并且可再生的淡水资源能利用的越来越少,城市生产生活面临着用水危机。在解决这一问题中,通过市政工程中城市给水系统的优化设计是当前一种比较可靠的解决措施,可以使水资源能够得到一定程度上的优化利用。在具体的设计工作中,应根据城市具体状况进行,主要考虑水资源空间和时间分布的特点,以此为及依据进行具体的给水系统设计优化,并对城市总体的用水量进行预期,从而更好的实现优化工作,确保各城市的用水平衡,一些比较缺水的城市应尽量在水资源比较充沛的时间段进行相应的储备,并且对于一些用水量比较大的工程也应尽量安排在水量比较充足的时间段,在相对水量不充足的季节可进行需水量比较少的工程项目建设,这样通过合理的配置实现水资源的优化利用。
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图2 工业给水系统
2.2 排水系统
城市排水系统的设计工作是一项比较复杂的工作,并且涉及的内容较多。其一,需要进行各种生产工作方面的排水设计,以及日常生活中的排水设计,同时需要在城市防洪排涝方面进行严格的设计;其二,重点进行污水处理方面的规划设计。在排水系统的总体设计中,用材和设备应尽量确保节能环保,还应确保排水管道通过科学设计进行高效的排放。在具体的设计中,在工程施工中所使用的施工方法、管道材料、基础工程建设等方面都需进行充分考虑,并确保排水管道施工中的质量保障;另外,还应对管道施工设计中的具体细节问题进行严格的处理,比如管径、坡度等都需要通过根据设计图纸进行严格的测量,并计算出最大排量;在具体的地下管线建设施工中还应配合好市政道路桥梁工程建设,尽量减少资源的浪费,通过有效的配合实现系统设计的优化配置。
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图3 排水系统设计
3 市政给排水设计中的问题
首先,在市政给排水设计中,设计单位起到非常重要的作用,但很长一段时间以来,设计单位往往比较重系统设计而忽略了节能节水方面的设计,并且比较缺乏这方面的意识,导致我国很多城市的给排水系统在具体的功能实现中并不完善,造成了很多能源和水资源的浪费现象,利于污水处理环节,很多时候由于设计不科学而造成用电的浪费,并且污水处理效果比较差而造成污水无法进行重复利用或直接排放,造成水资源的污染;其次,在进行城市管网设计中,经常会由于地质勘测不够彻底,而导致管线深埋中施工设计无法满足具体的要求,造成日后使用中各种问题的发生,并且由于管线的深埋设计的不合理,也造成后续的管道维修养护工作比较困难,进而加大了隐患问题的发生率;此外,将工业用水与生活用水都通过排水管道进行排放,也造成了很大的水资源的浪费,导致一部分水资源无法进行回收利用,在工业和生活用水中相应的节水措施比较落后,这也导致用户节水的被动性。
4 给排水设计中节能节水的方法
4.1 节能节水技术
(1)雨水利用技术
这种技术是当前一种受到人们广泛关注的技术,在节能节水方面起到了很大的作用,该技术的具体应用主要是先从排水系统中进行雨水的回收,然后再通过各种技术和设施进行雨水的优化处理,使水质得到净化,将其进行储存,用于各种工程建设中,或者市政日常管理中的绿化灌溉及公共厕所用水等多方面非引用用水中,实现节水的效果;在节能方面,可通过结合城市的特点,利用地形地势实现给排水系统的优化设计,实现系统各部分功能发挥中能源的优化利用。
(2)积极的采用现代化污水处理技术
在给排水系统中,污水处理系统是一项重要的环节,这方面的优化设计不仅能够实现水资源的优化利用,也能减少对水资源的污染,通过相关的设计优化实现过程中的节能节水,并通过将处理后的水资源进行重复利用,达到资源节约的目的。当前先进的污水处理技术还是比较多的,具体可分为三大类,分别为生物、物理、化学等方法,在具体的处理方法应用中需要考虑污水处理效果,也需要考虑方法运用中所涉及的设备的耗能情况,并充分考虑成本问题。
(3)中水回用技术
中水回用技术也是当前水资源重复利用的一种重要手段,并取得了一定的应用效果,这种技术主要是对生活污水进行处理,并通过对对其进行回收与处理实现有效的利用,各种类型的生活污水经技术处理后,也可被用于车辆清洗、城市绿化、道路清洗等工作中,这种技术的应用过程中节能和节水效果都比较明显。
4.2 节能节水措施
在给排水设计中,想要实现具体的节能节水效果还应采取一定的措施,以确保效果的充分保障。首先应对给排水的团队进行优化,挑选比较专业的技术人才进行系统的总体设计工作,并且确保其专业水平得到充分保证,并具有创新的意识,能够对新技术进行应用,并通过与国外先进的设计团队的交流学习,进行经验的借鉴,还应确保团队的严谨性和责任心的成分保障。其次是应注意设计工作中细节优化,实现细节设计中的节能节水效果,比如,通过提升排水系统中供水压力的控制设施设计水平,使水压能够得到有效的控制,从而避免各种设施的损坏;通过管道新的节能环保材料的利用,提高系统的运行效率,确保质量得到充分保证,实现节能节水的效果。此外,在给排水系统的优化设计中,也可以通过供水分区的设计形式进行总体系统的有效管理,确保供水的质量和服务工作得到充分保障,并通过利用供水压力的设计,实现水资源的节约效果,特别是对于一些水资源比较稀缺的地区,可以降低管道的压值,实现节水效果,也可以通过管网方面进行压力的叠加和变频操作,确保供水的正常进行。
5 结束语
总之,在城市发展和建设中,市政给排水设计工作是不容忽视的内容,但基于工作的难度,以及其重要性,相关部门应进行全面的考虑,并通过可靠的设计,使系统的整体质量得到提升,确保使用效率提高,并能够通过具体的优化设计实现节能节水的效果,更有效的解决传统发展中的各种问题,为城市长久发展提高稳定保障。
参考文献:
[1]周建国.市政给排水设计中的节能节水方法简述[J].建材与装饰,2020(2):73-74.
[2]张立胜.市政给排水设计中的节能节水方法简述[J].建材发展导向,2020,18(5):393-393.