徐明

摘 要：市政给排水工程在促进城市化建设方面发挥了非常重要的作用，关系到整个城市居民的日常生活，并担负着城市污水排放、收集、处理以及城市排涝等重要使命。但是市政给排水建设是一项耗能较大的工程，为了城市资源的可持续发展，要在市政给排水的设计中进行节能措施的运用。本文研究了在市政给排水设计中实施节能措施的重要性，并阐述了当前市政给排水设计中常用的节能技术，最后提出了市政给排水设计中用到的一些节能措施。

关键词：节能；给排水；市政

引言

近些年来，我国社会经济得到了迅猛的发展，在国际的地位也日益凸显，人们的生活水平有了很大的改善，但是人们在追求经济增长时也造成了资源与能源的浪费，导致我国当前面临着能源和资源短缺，限制了经济的进一步增长，因此我国提出了节能减排，合理利用资源和能源来确保我国经济的可持续发展。市政给排水建设作为耗能较大的一项工程，更要带头响应国家的号召，在市政给排水设计中运用节能措施，有效节约能源，达到节能减排的效果。本文研究了在市政给排水设计中实施节能措施的重要性，阐明了目前在市政给排水工程建设中常用到的节能技术有雨水循环利用技术、SPR污水处理技术以及绿色管材等，并提出了在市政给排水设计中的一些节约能源的措施，一是从节水方面考虑，通过有效控制给水压力，合理利用中水系统处理技术和新型污水处理技术，以及合理运用雨水资源，来实现循环用水。另一方面可以通过降低水泵能耗、实现分区供水和利用太阳能等来达到有效节能的效果。

1在市政给排水设计中运用节能措施的重要性

随着社会经济的快速增长，我国人口逐渐增多，人均占有水资源越来越少，而且一味追求经济的增长忽视了环境污染，很多工厂污水随意排放、水污染现象严重，导致水资源浪费，所以需要我们重视水资源的节约和保护，尤其在市政给排水工程节能设计中，更要带头响应节约水资源的举措。市政给排水工程是城市建设中非常关键的环节，涉及到城市的给水和排水，工程耗能非常大，而且我国的能源紧缺，所以，在市政给排水设计中的节能措施运用势在必行，一方面要从节约水资源的角度考虑；另一方面要充分利用给排水工程建设中的能源，最大程度降低工程能耗，促进城市的可持续发展，加快城市化的发展进程。此外，市政给排水设计对城市给排水工程的建设具有重要的作用，整个城市排水系统的运行模式和构成是由市政给排水的设计环节决定的，因此在一开始的给排水设计中就要运用节能措施来最大限度的展现节能的效果。

2市政给排水设计中常用的节能技术

2.1 雨水循环利用技术

雨水系统是市政给排水工程中的关键部分，如图1。在雨水系统设計中运用到了雨水循环利用技术。雨水循环利用技术作为一种效果好的节能措施一直都是市政给排水节能设计中的首选。因为将雨水循环技术运用在市政给排节能设计当中，一方面可以给城市减轻交通压力，给城市居民带来生活便利；另一方面还可以提高雨水的利用率，从而促进水资源的可持续发展。在雨水循环系统建立时，要根据不同区域的实际状况以及区域地形特征，并结合当地市政给排水工程的分布状况进行建立，科学合理的设计管道，根据竖向标高做好系统压力检测，致使雨水进入循环系统，实现雨水的循环利用。

2.2 新型的SPR污水处理技术

污水处理技术也是市政给排水设计中的另一个节能措施运用主要环节，目前有很多种污水处理方法，标准不同，产生的效果和实施的过程就会有差别，其中SPR污水处理技术是现在市政给排水设计中用的比较多的一种污水处理技术，涉及到的方法有水力学、微观物理吸附法、化学吸附法等，具体过程是通过以上方法把污染物变成固相胶状物体或者微小悬浮颗粒然后将污染物析出。SPR污水处理是在污水泵、反应罐、反应管、吸药管的作用下将处理药剂和污水充分混合，达到凝胶的状态。在这个过程中用到了多种处理药剂，进行多级处理，来析出污水中的有害有机污染物，再通过吸附剂和污水中的有害物质进行化学反应形成膠体颗粒，在水流速度和漩涡流动的作用下胶体之间激烈碰撞形成更大的凝胶颗粒以便于除去。图2是城市污水处理系统。

2.3绿色管材

选好管道管材也能在市政给排水的设计中达到节能的效果，因为在市政给排水的设计过程中会涉及到大量的管道，管道修建就要用到管材，如果管材选择不当造成腐蚀漏水等情况会造成水资源浪费，而且出现质量问题会影响水质进而危害到城市居民的身体健康。当前，市政给排水工程中使用最多的就是3PE材质的钢管，这种材质中因含有聚乙烯、胶黏剂、环氧粉末等高分子聚合物经加工后表现出了非常强的抗腐蚀性，用在市政给排水的管道修建中，提高了管道的防腐性并且增强了管道的抗水气渗透性，减少了水资源浪费情况，从而达到节能效果。

3 市政给排水设计中节能措施的具体运用研究

3.1 市政给排水设计中的节水措施

3.1.1 给水压力设计

在市政给排水的设计中要考虑到给水压力的设计，按照标准进行控制，如果控制不当，水流压力超过给水配件和入户管的极限就会损坏相关配件，导致超压出流，浪费水资源，同时增加不必要的供水能耗。所以，在设计中要根据城市对水资源的实际需求严格控制给水压力，精确的测量水流压力，以防出现超压出流的情况。在实际中，可以采取一些减压措施来降低超压出流的现象，比如增加减压孔板和减压阀，减压孔板可以起到节水的作用，减压阀可以通过控制配水点的水压来降低水流量从而有效的控制给水压力。

3.1.2通过新型污水处理技术进行节水

改革开发以来，我国经济高速发展的同时忽略了环境污染的治理，尤其水污染现象严重，很多化学工厂为了降低成本把不经处理的污水直接排入到河流中，对水环境造成了严重的污染，导致现在我们国家水资源比较紧缺。为了避免水资源的浪费，提高污水的重复利用，可以在市政给排水的设计中利用新型的污水处理技术将污水净化处理，变废为宝，加强水资源的循环利用。污水水质不同其相应的污水处理技术不同，现在最常用的技术是SPR污水处理技术，通过化学的方法将污染物变成胶状颗粒，加入吸附剂将其分离出来，再经过微观物理吸附法进行后期处理，达到净化的效果。

3.1.3通過中水系统进行节水

城市居民在日常中会排放大量的污水，比如洗菜、洗碗、洗漱、洗衣服等等用掉的水可以收集起来进行处理之后再重复利用，这部分水叫做中水。通过中水系统处理之后的中水虽然不能用来饮用，但是可以用于别的用途，比如洗车、清洗园林、灌溉、清洗厕所等等，提高水资源的重复利用率，达到节水的效果。

3.1.4充分利用雨水资源

雨水同中水一样经过净化处理之后可以用于很多用途，所以在市政给排水设计过程中要重视雨水循环系统的设计。根据城市地理特点，合理的设计雨水循环管道，然后对雨水进行收集并净化处理，在各项指标检验合格之后就可以使用雨水资源，提高水资源的利用率，达到节水的效果。

3.2 降低水泵能耗达到节能措施

水泵在市政给排水过程中消耗大量的能源，尤其是在大型水厂，用到的水泵功率都较高，而且机组数量较多，因此水泵产生的能耗更多，所以在市政给排水设计中要考虑到水泵能耗的情况，采取有效的方法来减少水泵机组的耗能，并要严格的控制水泵电耗指标。另外，在市政给排水工程中，不同区域用到的水泵类型也不同，相应的电耗指标也有区别，要结合实际的情况制定相应的指标，比如，地下水和地面水用到的水泵类型就有差别，其中地面水用到较多的是潜水泵或者深井泵，功率较小，电耗指标也不同。表1和表2是我国规定的关于供水行业中用到的各种水泵电耗指标的标准。此外，降低水泵能耗除了严格控制电耗指标之外还要考虑到水泵机组的台数，合理的使用水泵数量也能有效的降低能耗，达到节能的效果。

3.3 实施分区供水

供水是市政给排水工程中十分关键的一个部分，而且這个环节的耗能也非常大，水具有流动性，在管道中流动时会产生较大的压力，我们可以充分利用供水过程中水流对管道产生的压力以及实施分区供水的方式来实现节能措施。比如，较低的建筑物供水时需要的压力较小可以直接进行供水，而往较高的建筑物供水时需要较大的压力，能耗较大，这时可以采取分区供水的方式，降低能耗。在供水不足的地方，如果需要更大的压力时可以进行加压处理，具体的可以采用调节变频的方式或者管网叠压的方式来增加压力，这种模式也可以降低能耗。

3.4 采用太阳能技术进行节能

在市政给排水的工程建设中，除了通过节约用水的措施来降低能源消耗，还要换个思路充分利用大自然的能源，比如人们在日常生活中可以利用太阳能来加热生活用水，一方面节省了能源消耗，另一方面还便利了居民的生活。太阳能是一种绿色环保并且用之不尽的能源，所以在市政给排水设计中，要结合实际情况来充分利用太阳能降低给排水工程中的能源消耗。另外，要根据太阳的运转规律以及建筑物的特点来科学合理的使用太阳能，在楼层较高的建筑物安装太阳能设施时可以使用集中供热的方式，把串联后的太阳能聚热板放在屋顶，并在屋顶或者地下室安装热水箱以及在水箱内部安装加热设施。在底层的建筑物布置太阳能设施时要用分散的方式，将热水箱和集热板安在屋面上，并在公用楼梯间安装相应的管道井，然后把每个单元的井出水管道按顺序安在管道井里。

4 结语

市政给排水的工程建设耗能较大，为了履行我国资源可持续发展的战略，在市政给排水设计中运用有效的节能措施势在必行。市政给排水中实施有效的节能措施不仅能够节约资源、降低能耗，而且有利于城市的健康持续发展，所以要合理优化市政给排水设计，保证工程质量的同时实施最大的节能措施。

参考文献：

[1]王倩倩， 王晓娜. 市政给排水设计中的节能措施运用[J]. 科研， 2016（12）.

[2]史祖攀. 市政给排水设计中的节能措施应用分析[J]. 工程技术：引文版， 2017（1）：00008-00008.

[3]肖海娟. 市政给排水设计中的节能措施运用[J]. 低碳世界， 2016（5）：90-91.