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市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計要點的土木工程論文
摘要：城市市政給排水系統(tǒng)作為重要的基礎設施, 其規(guī)劃設計對于城市人居環(huán)境建設意義重大。特別是當前城市建設必須在充分考慮可持續(xù)發(fā)展的前提下, 采取有效措施提升城市市政給排水規(guī)劃設計水平, 實現(xiàn)城市水資源的有效利用, 在確保環(huán)境效益、經(jīng)濟效益的前提下使城市發(fā)展步入健康、快速、高質(zhì)量的發(fā)展軌道中去。文章對現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設計原則進行分析, 從宏觀、中觀、微觀三個層面闡述了市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計要點。
關鍵詞：現(xiàn)代城市; 市政; 給排水系統(tǒng); 規(guī)劃設計;
1 現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設計原則
1.1 選擇合理的方式進行污水處理
當前集中式污水處理是較為常用的方式, 將城市各處污水集中到大型污水處理廠進行處理, 能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的高效、有序處理。但是, 隨著城市規(guī)模的不斷擴張, 經(jīng)濟總量也在逐步上升, 這種傳統(tǒng)的集中式處理方式已經(jīng)不能適應當前城市全面發(fā)展需求, 需要更為先進、完善的方式進行污水處理。集中式污水處理需要對污水進行遠程、持續(xù)性輸送, 造成其處理成本居高不下, 因此, 必須對現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設計進行有效分析, 結合城市遠期規(guī)劃及近期發(fā)展狀況, 選擇點面綜合化布局的情況對市政給排水系統(tǒng)進行設計、建設, 做好集中式和分散式污水處理相結合的工作, 提升城市整體污水處理效率[1]。
1.2 制訂科學的防汛防內(nèi)澇規(guī)劃
城市的全面擴張, 其區(qū)域、人口不斷擴大, 很多地方都出現(xiàn)了地下水過度開采、地面下陷等現(xiàn)象, 加之城市地表硬化面積的增加, 降低了地表水的滲透總量, 給城市防汛防內(nèi)澇工作造成較大的壓力。另外, 部分城市發(fā)展過程中不注意環(huán)境保護, 造成天氣異常問題頻發(fā), 強對流天氣越來越多, 城市區(qū)域的大降水量頻繁出現(xiàn), 嚴重影響人們生產(chǎn)生活。因此, 在現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設計過程中, 必須制訂科學的防汛、防內(nèi)澇規(guī)劃, 在此基礎上綜合城市多方因素開展市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計工作。
1.3 落實水資源全區(qū)域性平衡的規(guī)劃設計
我國地域廣闊, 地區(qū)氣候差異大, 近年來頻繁出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象, 最直接的原因就是水資源分布不均。要想改變這種情況, 必須從大地區(qū)水資源平衡工作著手, 實現(xiàn)水資源節(jié)約目標的同時, 滿足城市發(fā)展用水需求, 因此, 必須進行水資源的全區(qū)域性平衡的規(guī)劃設計。在對現(xiàn)代城市市政給排水進行規(guī)劃設計過程中, 做好各個區(qū)域的用水估量, 詳細了解區(qū)域性的發(fā)展狀況, 達到高效利用水資源的同時保持城市可持續(xù)發(fā)展的目標[2]。
2 現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設計要點
2.1 城市宏觀層面的規(guī)劃設計
2.1.1 防汛防內(nèi)澇
現(xiàn)代城市市政排水系統(tǒng)規(guī)劃設計過程中, 需要考慮解決小匯流面積上短時暴雨造成的排水問題, 計算過程中結合城市歷年氣象資料合理選擇暴雨時段, 依據(jù)暴雨公式進行核算。排水系統(tǒng)規(guī)劃設計要考慮匯水面積, 根據(jù)相應的氣象資料和暴雨推理公式使用某重現(xiàn)期內(nèi)24 h暴雨量作為基礎數(shù)據(jù)進行設計。城市市政排水系統(tǒng)的排洪措施主要有地面全抬高、雨水泵加滯洪區(qū)兩種方式。城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設計人員要避免在低地勢區(qū)域進行大規(guī)模排水, 而是要根據(jù)不同區(qū)域的地勢特點選擇合理的方式進行解決, 以便實現(xiàn)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設計的作用。
2.1.2 平衡區(qū)域水資源
區(qū)域內(nèi)的水資源平衡是確保城市市政給排水系統(tǒng)穩(wěn)定的重要基礎, 在進行城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設計過程中, 必須充分考慮生態(tài)平衡及區(qū)域發(fā)展, 不能只注重城市市政給排水系統(tǒng)需求[3]。
2.1.3 建設綜合性的污水處理系統(tǒng)
集中式污水處理過程中越往下游去, 所需的水流管徑越大, 所需投資越多, 另外由于運輸距離的增加, 一段距離后就需要水泵進行輸送, 中途的提升泵站較多, 造成污水處理能耗較大, 另外部分污水屬于中水類型, 但是由于處于集中式的管網(wǎng)當中, 無法進行就近利用造成浪費。因此, 在現(xiàn)代城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設計過程中, 必須考慮綜合性的污水處理系統(tǒng), 發(fā)揮集中式污水處理方式的優(yōu)勢, 同時通過分散式污水處理方式降低能耗、提升水資源的利用率。
2.2 城市中觀層面的規(guī)劃設計
2.2.1 給水系統(tǒng)的規(guī)劃設計
給水系統(tǒng)作為市政給排水系統(tǒng)的重要組成, 其設計成效影響整個系統(tǒng)的應用效果。面對當前城市中存在的給水系統(tǒng)問題, 必須在給水系統(tǒng)規(guī)劃過程中通過法律法規(guī)手段逐漸減少自備水源井, 充分考慮城市近年和遠期發(fā)展規(guī)劃, 對市政給水系統(tǒng)進行規(guī)劃, 為城市可持續(xù)發(fā)展留下合理空間, 同時積極推進現(xiàn)代科學技術的應用, 達到節(jié)約資源、能源的目標。
2.2.2 雨水系統(tǒng)的規(guī)劃設計
之所以雨水系統(tǒng)是城市市政給排水系統(tǒng)的一大內(nèi)容, 主要是由于雨水是城市污水主要來源之一, 加之雨水的不確定性, 在進行雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計時, 一定要做好相應的調(diào)研工作, 選擇滿足城市發(fā)展需求的設計標準, 從經(jīng)濟性、技術性、功能性等多個方面進行考慮, 確保雨水系統(tǒng)的規(guī)劃設計滿足城市排水系統(tǒng)管理要求。
2.2.3 污水系統(tǒng)的規(guī)劃設計
城市污水嚴重影響水資源質(zhì)量, 要想有效處理城市污水, 必須根據(jù)系統(tǒng)面臨的情況選擇合流控制方式或分流控制方式。合流制控制將生活污水、雨水、工業(yè)廢水混同排放, 混合后的污水不經(jīng)處理直接排放, 污染較為嚴重;分流制控制將污水、雨水分別收集、輸送、排放, 污水經(jīng)管網(wǎng)進入污水處理廠進行處理, 達標后二次利用, 根據(jù)具體處理情況就近提供中水水源或景觀用水, 而雨水由雨水管網(wǎng)收集, 一般不會進入污水處理廠, 多是在技術條件具備的區(qū)域進行初級雨水再處理。在這兩種方式當中, 分流制控制方式基本屬于所有城市排水控制的最佳選擇。
2.3 城市微觀層面的規(guī)劃設計
2.3.1 新型污水處理技術
當前, 較為先進的新型污水處理技術包括:CASS工藝、MBR工藝、速分生物處理工藝。其中CASS在SBR基礎上反應池沿池長方向設計為預反應區(qū)、主反應區(qū), 通過曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行, 減少了二沉池和污泥回流系統(tǒng);MBR工藝將膜分離單元、生物處理單元進行有機結合, 使用中空纖維膜代替二沉池分離固液, 通過膜的截留作用, 將硝化菌完全截留在生物反應器中, 有效去除氮、氨等元素, 實現(xiàn)最大限度地分解;速分生物處理利用流體力學原理, 使污水在集合體內(nèi)多次重復發(fā)生反應, 處理過程無須沉淀、反沖洗等系統(tǒng), 其生物膜、速分生化球等可以連續(xù)使用較長周期, 節(jié)約了大量維護、更換費用。
2.3.2 推廣新管材應用
管材作為城市市政給排水系統(tǒng)運行的根本, 各類新型管材的應用能夠有效提升城市市政給排水系統(tǒng)施工、維保、運行的效率。各類PCCP管、PVC-U管、PE管、PP管材具有排水量大、重量輕、施工便利等特點, 得到建設方、施工方的歡迎, 但是在規(guī)劃設計過程中, 要結合現(xiàn)場實際情況, 合理選擇施工工藝, 確保管道變形處于可控范圍。
3 結語
我國城市市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計過程中都會遭遇水資源短缺的情況, 因此, 在實際規(guī)劃設計過程中必須以城市可持續(xù)發(fā)展為前提, 規(guī)劃出水資源統(tǒng)一調(diào)配、利用、處理的方案, 實現(xiàn)環(huán)保、減災、水質(zhì)保證等方面的目標。同時注意結合城市實際情況制定科學、合理的城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設計方案, 以便實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]李春濤.海綿城市理念下的市政工程給排水規(guī)劃設計研究[J].
[2]李國煒.生態(tài)城市市政給排水規(guī)劃設計的合理性分析[J].建材與裝飾, 2018 (34) :89-90.
[3]姚春衛(wèi).分析城市市政給排水規(guī)劃設計中主要注意的問題[J].科技與創(chuàng)新, 2018 (13) :69-70.
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