一、供水排水管網(wǎng)概述
供水排水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。
- 功能方面:
- 給水管網(wǎng)承擔(dān)著將清潔水源輸送和分配到各個(gè)用戶的任務(wù),確保居民、企業(yè)等能獲得足夠的用水,像在日常生活中,家庭的飲用水、洗衣做飯用水等都是通過給水管網(wǎng)供應(yīng)的。它還涉及到對不同區(qū)域用水的合理調(diào)配,例如在一些大型城市,要保證不同城區(qū)都有穩(wěn)定的水壓和水量供應(yīng)。
- 排水管網(wǎng)負(fù)責(zé)收集和輸送污水、雨水等,將生活污水、工業(yè)廢水等輸送到污水處理廠進(jìn)行處理,防止污水隨意排放造成環(huán)境污染;在降雨時(shí)及時(shí)排除雨水,避免城市內(nèi)澇。例如在暴雨天氣,如果排水管網(wǎng)不暢,城市的低洼地區(qū)就容易積水,影響交通和居民生活。
- 組成部分:
- 給水管網(wǎng)系統(tǒng)主要由水源(如水庫、河流取水口等)、輸水管道、配水管道、泵站、水塔、水池(如清水池等)、閥門等組成。輸水管道將水源的水輸送到城市的各個(gè)區(qū)域,配水管道進(jìn)一步將水分配到各個(gè)用戶,泵站用于提升水壓以保證水能到達(dá)較高或較遠(yuǎn)的地方,水塔和水池用于調(diào)節(jié)水量和水壓,閥門則用于控制水流的通斷和調(diào)節(jié)流量等。
- 排水管網(wǎng)系統(tǒng)由污水收集管道、雨水收集管道、排水泵站、污水處理廠(污水管網(wǎng)涉及)等組成。污水收集管道收集居民生活污水和工業(yè)廢水,雨水收集管道收集降雨形成的雨水,排水泵站在地勢較低或者需要提升排水高度的地方將污水或雨水提升到合適的高度以便后續(xù)的輸送或處理,污水處理廠對污水進(jìn)行處理使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放到自然水體中。
二、供水排水管網(wǎng)現(xiàn)狀
- 建設(shè)規(guī)模:截至2022年底,全國城市供水管網(wǎng)總長度已達(dá)到91.5萬公里,排水管網(wǎng)總長度超過75.3萬公里,反映出我國在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有巨大投入和取得一定成就。
- 存在問題:
- 管網(wǎng)老化和損壞:許多城市的給排水管網(wǎng)存在不同程度的老化和損壞問題,導(dǎo)致水資源浪費(fèi),還增加了地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。例如一些老舊城區(qū)的金屬管道,由于長時(shí)間使用,出現(xiàn)腐蝕、滲漏等現(xiàn)象。
- 布局不合理:隨著城市快速擴(kuò)張,部分地區(qū)的管網(wǎng)規(guī)劃未能及時(shí)跟進(jìn),造成新舊管網(wǎng)銜接不暢,局部地區(qū)排水能力不足。如在一些城市的新開發(fā)區(qū)和老城區(qū)連接處,可能因?yàn)楣芫W(wǎng)布局問題,在暴雨時(shí)容易積水。
- 管網(wǎng)材料選擇不當(dāng):部分地區(qū)仍在使用易腐蝕的金屬管材,不僅降低了輸水質(zhì)量,還增加了維護(hù)成本。
- 智能化管理水平低:大多數(shù)城市的給排水管網(wǎng)缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能控制系統(tǒng),在管道爆裂等事故發(fā)生時(shí),由于缺乏及時(shí)預(yù)警機(jī)制,會導(dǎo)致大面積停水或其他嚴(yán)重影響居民生活的情況。
三、供水排水管網(wǎng)優(yōu)化策略
- 管網(wǎng)材料優(yōu)化:
- 采用高性能復(fù)合材料:
- 在給水系統(tǒng)中,聚乙烯(PE)管道因其優(yōu)異的抗腐蝕性和柔韌性得到廣泛應(yīng)用,使用壽命可達(dá)50年以上,大大降低維修更換頻率。
- 在排水系統(tǒng)中,玻璃鋼增強(qiáng)塑料(GRP)管道具有高強(qiáng)度、低重量、耐腐蝕性能出色的特點(diǎn)。例如某城市改造舊城區(qū)排水管網(wǎng)時(shí),采用GRP管道替代原有混凝土管,滲漏率降低了85%,管網(wǎng)壽命預(yù)計(jì)延長30年。
- 功能化處理技術(shù):
- 抗菌涂層的應(yīng)用可有效抑制管道內(nèi)壁微生物滋生,改善水質(zhì)。
- 智能傳感材料(如將納米傳感器嵌入管道材料)可實(shí)時(shí)監(jiān)測管網(wǎng)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題,推動給排水系統(tǒng)向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展。
- 采用高性能復(fù)合材料:
- 管網(wǎng)布局優(yōu)化:
- 利用大數(shù)據(jù)和人工智能:通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,能更精準(zhǔn)地預(yù)測用水需求,合理規(guī)劃管網(wǎng)路徑。如某城市采用基于地理信息系統(tǒng)的管網(wǎng)布局優(yōu)化方案后,管網(wǎng)長度減少了15%,泵站數(shù)量減少了20%,年運(yùn)行成本降低了約300萬元。
- 管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量:這也是優(yōu)化布局的重要手段。
四、農(nóng)村供水排水管網(wǎng)案例
- 在一些農(nóng)村地區(qū)積極推進(jìn)二三級管網(wǎng)改造項(xiàng)目,例如某地的農(nóng)村二三級管網(wǎng)改造項(xiàng)目,于7月初正式施工,第一批末端管網(wǎng)改造涉及用戶約15000戶,到2024 - 12 - 26可能已經(jīng)有更多的改造成果。該改造旨在全面提升農(nóng)村供水硬件設(shè)施,保障農(nóng)村用水安全。在施工過程中,像石楊鎮(zhèn)高關(guān)村自來水管網(wǎng)改造工程,涉及居民一萬戶,7月10日開工,到8月20日已完工,現(xiàn)場施工景象火熱,有挖掘機(jī)開挖渠道、熱熔機(jī)焊接水管、切割機(jī)剖切路面等多臺機(jī)械交叉作業(yè),這有助于改善農(nóng)村供水情況,解決農(nóng)村用水存在的諸如夏季高峰用水時(shí)水壓小,影響太陽能、洗衣機(jī)用水等問題,并且讓農(nóng)村居民能用上更優(yōu)質(zhì)的水源,像從滁河自來水轉(zhuǎn)換為長江水等。