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摘要：分析了市政给排水设计时可能导致水资源浪费的原因，从提高设计水平、合理规划利用水资源、雨水资源化利用、采用先进技术提高污水处理水质等方面着手，阐述了水资源优化利用策略，为市政给排水节水设计提供思路。
关键词：市政给排水；节水设计；优化策略
1市政给排水节水现状
1.1对节水设计的重视度不够
建筑给排水系统与市政给排水系统是给排水工程设计中的两大重点内容，在设计过程中设计人员往往把节水设计的重点放在了建筑给排水的设计中，民用建筑节水规范更是涵盖了规范用水定额、平衡冷热水水压、减少溢流水、采用节水器具、增加循环及重复利用等节水措施。相比之下，节水理念在市政给排水设计过程中的贯彻程度不够彻底，设计中对节水的重视度不够多，在一定程度和意义上造成水资源浪费。
1.2规划设计不合理导致管网漏损率增加
上位规划作为市政给排水工程的主要设计依据之一，对市政给排水的设计起了关键作用。市政给水设计中城镇配水管网的基本漏损水量按综合生活用水、工业用水、市政浇洒、广场绿地等用水量之和的10%计，当单位管道长度的供水量较小或供水压力较高是，漏损率还会增大。
部分城镇在规划期间对规划范围内的地形、主要用水节点、管道沿线地块性质等因素考虑不全面，出现局部管道供水量小或者供水压力较高等不合理的情况，造成管网漏损量增加不利于节水。
1.3管道设计不合理造成水污染浪费
管网漏损率和管材、管径、长度、压力、施工质量都有关系，选用管材较差、施工不合格接口松动是非常普遍的管网漏损原因，管网漏损量增加不利于节水。
一般设计要求给水敷设在上方，雨污水敷设在下方，且管道之间有最小净距要求，但是设计中由于上下游高程限制以及人员的忽视，往往出现净距过小或者给水敷设在下方等情形，雨污水管道漏损对给水管道中的水质造成一定影响，从而形成水资源浪费不利于节水。
1.4污水收集率低造成污染型缺水
乡镇污水多采用明渠或暗管收集，往往因设计施工不合格存在管道埋深不够、接口不牢固、回填密实度不满足要求等问题，管道使用年限缩短，污水渗漏严重。部分污水经管渠收集后常常未处理或通过化粪池等简单处理后就近排入周边溪流、湖泊；部分污水处理设施因缺乏运营维护资金和专业技术人员而停用，致使污水未能得到有效处理。未经处理的污水下渗污染地下水，排入自然水体造成水体富营养化、水质发黑变臭，污染地表水源及地下水源，导致污染型缺水。
2节水设计优化策略
2.1提高设计水平贯彻节水理念
市政给排水设计涵盖的范围广泛，在设计时应充分考虑各方面因素减少管网漏损、避免水污染，将节水理念贯彻到设计的方方面面。
供水规划设计时进行水量平衡计算，综合考虑农业、渔业、防洪、水利等方面的影响后选择水源，优化水资源分配。供水管网需进行管网平差水力计算，合理分配供水管网流量及压力，避免流量偏小或压力偏高导致管网漏损，达到节水目的。
排水规划设计阶段应充分考虑汇水区域内水体分布特点及水体允许排放的水质标准，确定雨水排放方案及污水处理厂尾水排放方案，加大雨水资源化利用，减少向水体排放污染物，节约保护水资源。
给排水管道设计时应选用合理的管材及接口，按规范要求的净距布置管道，细化管道基础及接口做法，避免给水管道接口漏损或排水管道渗漏污染地下水。
2.2合理规划及利用水资源
水资源短缺是人类生存与发展的最大障碍，是制约城市发展的重要因素，保护水源、合理开发利用水资源、节约用水是改变目前我国水资源危机的重要手段，也是发展循环经济，实现我国经济可持续发展的重要条件。设计阶段可以从以下几个方面优化利用水资源，实现节约用水。
2.2.1多水源结合供水
加强对水资源的保护，将水资源开发利用与农业、渔业、畜牧业、水利等相结合，对水资源的选用进行统一规划、合理分配，科学制定城市供水水源的开发次序，对用水量合理预测，认真进行水量平衡计算。采用地下水源与地表水源相结合、集中与分散相结合的多水源供水、修建“蓄淡避咸”水库调蓄供水等措施，充分发挥各类水源的优点，实现区域范围的水资源合理有效利用，缩短输水管网长度，降低给水系统的投资，提高供水可靠性，在一定程度上缓解缺水现状，使得各类水源能更好的加以利用，避免过度开发破坏水环境。
2.2.2分质供水
城镇供水中消防用水、市政浇洒、景观绿化、洗车冲厕用水的占比较大，多种用途采用统一的供水系统时，供水水质需满足其中最高的一种水质标准，即达到生活饮用水卫生标准中的相应指标。大规模高标准供水无疑增加了原水的处理成本和取水规模，加大了供水难度。
城市杂用水、消防用水以及对水质要求不高的工业用水采用各自独立的给水系统分质供水，与生活饮用水供水管网区分开，可扩大水源选择范围，优化水资源利用效果，降低原水处理费用，增加水的循环、循序利用，有效减轻城市供水压力。
2.3雨水资源化利用
雨水是水的自然循环中一种常见而重要的形态，对于补充地下水、维持城市生态环境、控制城市洪涝灾害有重要意义。同时雨水较为洁净，采用简单的处理工艺流程便可满足城市杂用水的水质标准，有利于城市节水，加强雨水资源化利用，是有效缓解城市用水紧张、修复水及生态环境、调节雨洪、提升水资源综合使用效益的关键。
市政给排水设计中应采用渗、滞、蓄、净、用、排等技术措施构建城镇源头雨水低影响开发系统，利用经济合理、安全可靠的先进技术因地制宜的对雨水资源化利用，如加大雨水入渗量提高土壤含水量补充地下水、采用人工回灌提升地下水位、调蓄洪峰减少洪涝灾害，或处理后用于冲厕、景观绿化、浇洒道路、水景补水、循环冷却水和消防用水等。
2.4采用先进技术提高污水处理水质
将污水厂进行提标升级改造提高出水水质，或将尾水处理后回用，可以进一步减少污染物排放，减轻下游水体的水质净化负荷，缓解城市用水压力，有利于水资源的保护和经济的可持续发展。设计时应选用合理的污水处理工艺流程和先进的污水处理技术，提高污水处理效率，下面介绍几种较为先进的污水处理技术。
SBR高浊度污水净化系统是一种适合处理高浓度、高浊度污水的物理化学处理系统，将污水的一级处理和三级处理合并设计在一个SBR污水净化器罐体内，采用化学方法溶解污染物，再通过物理吸附、旋流过滤等使得含有污染物的絮体与水在SBR罐体内分离从而完成污水净化，可达到三级处理的效果，具有污泥含水率低、出水水质好、占地少、操作简单、运行费用低等特点。
百乐卡（BIOLA）工艺是一种具有脱氮除磷功能的多级活性污水处理系统，采用悬挂曝气链曝气系统进一步强化氧转移率，从而提高生物脱氮除磷效果，提高出水水质，具有工艺简单、剩余污泥少、运行费用低、维护方便、处理效果好等优点。
生态透析技术是模拟自然河流的流态及生物多样性建立多个微型生态系统，通过人工强化控制生态因子的条件，使污水中的污染物快速降解从而实现污水净化的新型环保污水处理技术，处理过程中无化学添加、无臭气排放、无固体残渣，出水水质可达到一级A以上和地表水III类，具有占地少、维护管理方便、运行费用低、处理效果好等特点。
结语
综上所述，市政给排水设计过程中应合理利用水资源，加大雨水、中水等非传统水源的开发利用，通过增加污水收集率、选用合适的污水处理工艺流程及先进污水处理技术等措施提高污水处理效率、减少污染物排放，优化给排水管网设计细节减少管网漏水及管网水质污染，将节水理念贯彻到给排水设计过程中。
参考文献：
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