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探讨市政给排水规划设计中水资源的利用

2022-06-23肖志鹏

科技创新导报 2022年4期
关键词:市政用水水资源

肖志鹏

摘要:现阶段,我国的水资源问题较为严重,虽然南水北调工程已解决了部分极度缺水地区的用水问题,但由于水質、水量达不到饮用标准,还有相当一部分地区的水资源较为匮乏。而城市市政排水系统对水资源的利用,刚好形成一定的经济效益、环境效益、生态效益。本文拟对市政排水中水资源的利用进行探讨,希望对业内人士带来帮助。

关键词:市政水资源给排水规划设计

Discuss the Utilization of Water Resources in the Municipal Water Supply and Drainage Planning and Design

XIAO Zhipeng

( Changsha Phoenix Architectural Design Co., Ltd.,Changsha, Hunan Province, 410000 China )

Abstract: At the present stage, the water resources problem in China is more serious. Although the South-to-North Water Diversion Project has solved the water problem in some extremely water shortage areas, some water resources due to water quality and water can not reach the drinking standards.The utilization of water resources by the urban municipal drainage system just forms certain economic, environmental and ecological benefits.This paper intends to discuss the utilization of water resources in municipal drainage, hoping to bring help to the industry.

Key words: Municipal administration; Water resources; Water supply and drainage; Planning and design

目前,我国缺乏对用水工艺、各种用水装置、用水行为的详细、系统的监测数据,缺乏新型用水技术替代和扩散的基础研究,缺乏对各种用水信息的全面、结构性分析,因此,水量预测主要是根据相关规定进行的。根据实际数据调查,近年来我国水资源污染范围不断扩大。从实测数据和相关调查中可以看出,城市生活用水的污染和浪费约占总消耗的1/20。在城市给排水工程设计中,迫切需要增加相关的绿色节能技术。灵活运用绿色节能技术,不仅可以减少一些水资源的消耗,还可以提高能源的利用率,从而达到节能环保的效果。

1 市政给排水规划设计中水资源节能技术的基本原则

1.1合理性原则

首先要了解城市给排水工程设计的核心原则,这是合理的。从整体的角度来看,包括城市供水和排水工程的操作,一旦供水系统和排水系统出现问题,势必会影响整个城市居民的正常生活,所以在设计过程中,首先应该考虑的是城市供水和排水系统的实际情况,在此基础上采用节能技术并进行合理设计[1]。

1.2节约性原则

给排水是属于比较大型的一种供水工程,在市政给排水设计中,要达到节水的要求,必须在保证给排水系统正常运行的前提下,通过减少无用水的消耗和热损失来达到节约用水的目的,这也是提高系统效率的必然要求[2]。

1.3经济性原则

设计者还需要遵守相关的经济原则,一个成功的城市项目必须严格控制其成本,在水系和下水道系统的设计中,尽量采用经济合理的技术,成本和工程成本在可控范围内。

2 我国水资源保护及市政给排水设计中存在的问题

2.1我国水资源保护中存在的问题

目前水资源的分配与管理不力、缺乏保护与监督、滥用行政权等问题十分严重。水利部门、自然资源部门、生态环境部门等都有各自的水资源管理体系,彼此缺乏有效的协调与合作,部门间的矛盾和政策冲突频繁,造成人力、物力的大量浪费,并导致水资源监测不能顺利进行[3]。水资源开发程度较低或质量不高,传统的水资源开发方式十分粗放,江河湖泊水资源开发不合理。部分地区水资源过度开发造成了严重后果,尤其是江河湖泊水资源长期无限制开发,严重破坏了水资源和生物多样性。水资源保护意识较为薄弱,相比发达国家,我国灌溉水利用系数低,工业用水重复利用率低,居民人均用水量大,水资源浪费严重。有资料显示,我国部分地区工业废水和生活污水直接排放,造成水资源严重污染和环境恶化;大部分居民节水意识不强,存在较为严重水资源浪费现象;农村节水技术较为匮乏,农业用水措施大多不完善,造成农田灌溉用水不足[4]。

2.2市政给排水设计中存在的问题

排水设施不完善,市政给排水设计工作由于受原有市政及排水工程遗留问题、技术欠缺及城市规划等多种因素的影响,导致城市排水设施并不完善。城市中原有的给排水管道逐渐出现老化和覆盖范围小等多种问题,无法很好地满足现阶段城市排水运转的负荷要求。在这种状态下,一定要对城市给排水工程及设备进行全新优化和设计。随着城市规模的不断扩展及建筑种类的逐步增多,城市生产及生活污水也逐步增多,人们的用水需求量快速增大。原有的排水系统无法很好地适应现阶段城市快速扩展的需求[5]。当前,大部分城市土地硬化程度都在逐步增大。城市道路为人们居住和出行带来便利的同时,也大大降低了自身所具备的渗水能力,导致城市地面水不能及时渗透地下,而是需要以积水蒸发的形式进入大气,或者随城市给排水管道循环,最终变成无法循环的死水,导致城市水资源的利用效率很低[6]。

3 保护和利用水资源的具体措施

3.1宏观政策层面

加强对地表水和地下水统筹规划、合理布局、宏观调控,保护地下水要与保护地表水相结合,进行统一规划、综合治理,实现对水资源的合理开发和充分利用。在对水资源进行综合利用的同时,贯彻可持续发展理念将环境保护落到实处,力争在不破坏生态平衡的前提下对地下水和地表水进行综合开发。

3.2适度开采地下水

通过全面评估和实地调查分析,全面、系统掌握区域内地下水的分布及组成,结合当地实际用水需求,对地下水资源的开发进行系统规划,确保符合开采条件。利用好地表水和地下水的转换和协调关系,采水的同时更要护水,防止因过度开发地下水资源而导致土地干旱、水土污染等生态问题,实现科学用水、治水。

3.3综合防控地下水污染问题

地下水地理位置隐蔽,分布情况复杂,流动性较大,治理难度大,治理所需成本高,且部分污染严重的流域无法从根本上进行治理。因此,在开采的同时一定要加强对地下水资源的保护,建立地下水防护带,根据农业生产的需要和水质条件,对防护带进行科学且全面的划分,做好污染水源的有效隔离,从而对整个流域的地下水资源进行生态防护。

3.4应用现代化科学技术

随着科技的进步,许多现代化技术被应用于地下水资源开采与防护,如卫星技术、模拟计算机技术、电子信息工程等,这些技术手段利用尖端的高科技仪器设备参与地下水资源勘探工作,将地下水资源的分布信息和地理信息整合到计算机系统平台,实现各区域地下水资源信息的云共享。同时,现代化技术的应用既能提高水资源的开发利用率,还能对水质、水位进行监测,回收利用废水,减少城市污水排放。

3.5提高污废水回收利用率

在市政排水工程中,污水的处理是重中之重,在进行设计时,首先要考虑到对污水处理的设计。设计人员在进行设计时,要有效的将节能技术应用到污水处理系统中,有利于提高城市节能环保的特性。从当前的城市排水系统设计来看,大部分的城市在进行污水处理时,所采用的方式多为分流建设,其主要针对的污水为雨水和城市污水,分流建设的方式可以有效地提高水资源的利用率,同时还能降低对城市排水系统造成的压力,有助于城市排水系统使用寿命的延长。唯一的难度在于建设的复杂性,在建设过程中对网管对接精准要求非常的高,如果出现失误连接,会导致分流建设失去作用。在进行分流建设时,要想保证其建设后的效果,发挥出真正的作用,要以化粪池为最开始的建设点,组建专业的工程监理团队和建设团队。采用当前新型的复合材料,在塑料管的选择方面可以选择以强度高韧性好的管料为建设的主要管道,代替传统的铁管和钢管。新型的管理具有很好的环保性,不仅可以提高污水排放的速度,更能夠进行快捷的铺设施工,具有耐腐蚀摩擦力小的特点,可以有效的实现节能技术在市政给排水工程中的应用目标。

4节能技术在市政给排水工程中的具体应用

4.1合理利用雨水系统来实现节能技术的运用

雨水系统是城市水系和下水道系统的重要组成部分,节能工程设计有重要影响,在雨水系统设计时,技术人员将雨水系统作为整个节能排水系统设计的目的地。在设计时,技术人员必须将当地气候因素与气象局充分结合,才能有效地进行建设,通过了解当地气候来设计降雨系统。与此同时,与城市规划部建立合作关系,以了解当地的城市地理、地貌地质学,通过捕捉原始设计的特征。

4.2采用中水回用模式

一个合理的中水系统可以提高水的再利用效率。水系统本身是一个重视重复资源和循环的系统,是一个很好的节能系统。在城市下水道系统的设计阶段,工作人员的注意力往往集中在中国的供水系统是否可以合理使用及如何有效使用节能。为了达到预期的目的,需要有工作人员控制系统功能,加强应用支持,在城市污水系统设计阶段优化废水处理效率,最终满足人们饮水不饮水的需要,也可以达到再利用水的目的。

4.3给水管道采用限流减压方式

破坏和腐蚀已成为下水道和给水管道工程的一大危害,主要原因是管道系统有压力,会造成管道内压力和水锤现象,如果不采取合理的减压措施,将严重影响管道寿命。因此,首先需要在其水平面网络的规划水平上,在工程设计过程中,选用一些优质的管材与阀门,并将其水平面连接到其水平面系统中,根据其实际情况,将其设计的水平面连接到其水平面网络中,用其水平面来保护,一种节约资源和实现节能目的的装置。例如,水配件和卫生设备的最佳水压应该是0.20~0.30MPa,而酒店的水压和小区的水压是0.30~0.35MPa,所以相关人员可以对不同区域实行水流量限制。

4.4采用分区供水模式

城市供水系统中有很多能源消耗问题。水的供应是能源消耗最大的部分。要做到这一点,设计师需要在设计水源时有效、合理地应用节能措施,具体措施如下。首先,设计师可以科学合理地应用循环水方案。结合区域内水的状况,科学合理地调节区域内水系统的压力,提高各环节的节能和环保效益。其次,设计师通过一系列的计算工作,捕捉每个区域的水的实际需求,以防止水供应过多,造成大量的水浪费。根据网压紧,科学合理地调整网压分区,提高水区水质。

4.5有效利用新能源

目前使用最广泛的为太阳能,如城镇居民使用较多的太阳能热水器,就是利用太阳能对水进行加热,减少电力消耗和节约能源。虽然太阳能的使用可能会在能源项目中减少,但在使用太阳能的时候,会考虑很多其他方面的问题,例如,当你想要考虑太阳能的时候,不能继续为整个能源系统提供能量,但也要考虑建筑物的位置,不能很好地实现太阳能的接收转换,可以为整个系统提供能量。虽然在开发新能源方面仍存在一些问题,但仍在有条件的项目中提出。

5 结语

综上所述,水资源的节能利用对整个城市给排水工程具有重要意义。相关人员需要将节能理念贯彻到设计施工的全过程,才能真正达到节能的目的。希望有关人员将不断发现资源浪费的问题,将来在项目的设计和施工,并应用的创新结合科学技术和节能技术项目,促进整个供水、排水行业的发展。

参考文献

[1]任玉成,陈翠忠,额热艾汗,江煜.给排水科学与工程专业毕业设计质量提升改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2021(23):141-143,152.

[2]尚呈琪.建设项目给排水设计阶段BIM应用成熟度评价研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2021.

[3]罗立娜,吴锋,张智鑫,等.基于海绵城市理念的地铁给排水系统研究[J].水利规划与设计,2022(1):61-66.

[4]汤东亚.刍议环保建筑在排水设计中的节能减排设计[J].皮革制作与环保科技,2021,2(18):42-43.

[5]姚华利.绿色建筑给排水专业设计的若干思考[J].科技资讯,2020(12):39,41.

[6]杨越.市政给排水工程设计中的节能技术[J].科技资讯,2021(17):45-47.

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