对市政再生水管道设计问题的探讨

魏斌李微微

魏斌李微微

（泛华建设集团有限公司，北京，100070）

【摘要】对再生水及再生水系统等进行简要介绍，详细阐述了我国市政再生水管道设计中存在的问题和对策，最后文章对再生水管道设计提出几点可行的优化建议。

【关键词】再生水；管道设计；优化

我国属于干旱严重缺水的国家，是世界人均水资源最贫乏的国家之一。为缓解我国快速城镇化所面临的严峻水资源紧缺形式，促进污水资源化，保障城市建设和经济建设的可持续发展，我国自20世纪80年代开始重视发展污水再生利用工程，即再生水系统。

再生水是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水，可以广泛用于农业灌溉、工业用水、城镇杂用水、景观环境用水和补充水源水等，是解决城市水资源危机的重要途径。再生水系统主要由原水收集系统、处理系统和输配水系统组成，其中输配水管道在整个再生水工程设计中所占比例不大，且工程复杂性相对较小，很容易被忽视，本文笔者结合工作实践对我国市政再生水管道设计中存在的问题和优化谈几点粗浅的看法。

1、市政再生水管道的设计原则

1）市政再生水管道应建成独立系统，且应有必要的安全防护措施，防止误接、误饮、误用，其措施应符合现行《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）(以下简称《规范》)的相关技术要求。

2）市政再生水管道设计应结合地区地理、气候特点及当地再生水需求等实际情况，从技术可行、经济合理及节能性综合考虑进行设计，且应按远期规划、近远期结合，以近期为主的原则进行设计。

3）市政再生水管道设计应与园林、景观相结合，为道路浇洒、绿地灌溉、景观用水等预留取水口和计量设备，以满足道路养护和园林绿化的用水需求。

4）市政再生水管道设计时应符合城市总体规划，使供水主干管以最短的距离到达主要用水地区，应尽可能的形成环状管网，保证用水安全。

2、我国市政再生水管道设计中的问题

2.1再生水推广使用面临的困难

我国自20世纪80年代开始发展再生水工程，到目前为止已取得了积极的成果，尤其在处理工艺方面已能实现再生水补充饮用水源，作为生活饮用水直接或间接使用等，不仅可以实现污水资源化、保护环境，又可以缓解城市供水紧张状况，实现城市的可持续发展。

在我国，再生水已广泛用于工业、绿地灌溉、道路清洗和浇洒、景观用水及河道补水，但仅少量用于建筑冲厕用水，这是由于处理成本过高和人们的心理障碍造成的，导致大量住宅及公共建筑中配建的再生水管道闲置，造成严重的工程浪费，如北京部分建筑内的再生水管道建成后从未启用过，不符合节能减排的总体要求。因此，国家应对再生水生产建立财政补贴机制，并给予税收优惠减免，以降低民用再生水的价格，同时应加强宣传教育，消除居民心理障碍和恐慌，积极引导居民将冲厕用水由生活饮水用水切换为再生水资源。

2.2市政再生管道相关设计标准缺失

再生水管道管径应根据设计供水量及流速来确定，而确定供水量是前提条件。如果把建筑厕所用水全部置换为再生水，能有效缓解我国城市供水矛盾，但到目前没有出台关于冲厕用水指标的国家标准，现行《建筑给水排水设计规范（2009年版）》（GB50015-2003）和《室外给水设计规范》（GB50013-2006）给出的均为综合用水指标，包含饮用、冲厕、洗涤等，当把冲厕用水全部置换为再生水时用水指标无法确定，导致水量预测值偏大或偏小，影响工程的总体运行效果。因此，应结合地区特点、用水习惯和便器特点等制订国家冲厕用水定额，并进一步完善其他城市杂用水定额。

市政再生水管道尚没有国家设计规范，虽然《规范》对管道设计提出原则性的要求，但远不能满足指导工程设计的要求，管道设计时基本参照现行室外给水设计规范的相关条文执行。再生水管道与给水管道有相同之处也存在一定差异，应进一步细化管道设计的技术、标识要求以及取水口等设施的设置要求，尽快制订再生水管道工程设计标准，以进一步提供工程设计质量。

市政再生水管道沿线应设计取水设施，以满足道路浇洒、绿地灌溉和消防用水需求，取水口仍然没有标准产品，设计时均选择消火栓作为取水口，可随意开启取用，使再生水资源无形流失严重，造成管理困难，同时可能产生误接误用，引发公共安全风险。因此，国家应尽快推动研发市政取水口的标准产品，实现智能管理、智能收费。

3、市政再生水管道设计细节优化

3.1市政再生水管道管材的选择

目前工程中普遍应用的管材有钢管、球墨铸铁管、聚乙烯（PE）管和钢塑复合管等，各种管材的性能和适用条件有差异。其中钢管和球墨铸铁管是最广泛使用的管材，具有良好的耐压性、强度大、耐温度变化性能等，但其耐腐蚀性较差，内外壁均需做防腐处理；而聚乙烯（PE）管和钢塑复合管为新型管材，有具有韧性好、耐扭曲、耐腐蚀、抗震性好、水头损失小等优点。

把《规范》中4.2和《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）进行对比可以看出，再生水中含有较高浓度的氨氮等营养物质，长时间输送易在管道内部滋生粘泥和藻类，并且其水质具有腐蚀性[3]。因此，再生水管道的选择直接决定再生水管道工程质量和使用年限。

经综合分析，钢管、球墨铸铁管、聚乙烯管（PE）和钢塑复合管均可用于再生水管道，考虑到再生水水质具有腐蚀性，管道使用年限长，同时《规范》中5.0.13规定“再生水管道宜采用非金属管道”，因此，建议再生水管道优先考虑聚乙烯（PE）管。

3.2市政再生水管道平面位置优化

再生水水质特点决定其不能直接饮用，工程设计中常见将市政再生水管道和给水管道相邻或同侧布置，笔者从实践经验来看有所不妥。

检查井井盖频繁丢失是困扰各市政管线运营维护单位的难题，将市政再生水管道与给水管道相邻或同侧布置，当发生井盖丢失、损坏更换时未按规定更新为带有标识的井盖，很容易发生混淆。因此，在进行市政工程管线设计综合时应考虑将再生水管道和再来水管道布置在道路的不同侧，严禁将两种管道相邻布置，同时工程设计文件中应明确井盖应有相应标识，防止发生误接误饮事件，影响人民群众的身心健康。

3.3市政再生水管道埋地时标识带的设置

《规范》中已明确要求再生水管道埋地时应设置带状标志，但未明确管道标识带的设置具体要求，工程设计人员也不了解规范的意图是为防止被破坏还是对管道类型进行标识，设计时基本参照天然气管道标识带的设置要求且以防止施工作业破坏管道为目的。

市政再生水管道埋地时管材推荐使用非金属管材，因此设计时应根据自身的特点在管道上方设置管道标识带，标识带应具备金属失踪功能，同时应沿路面设置隐形标识带，这样不仅容易辨认管道类型防止被施工作业破坏，又能为远期工程测量提供方便。

4、结语

再生水的推广使用对节水具有重大意义，作为再生水输送媒介的市政再生水管道具有承上启下的作用。因此，做好市政再生水管道的设计，确保工程设计经济合理，可以有效降低再生水工程运行成本，才能充分发挥再生水的环境效益和社会效益，对保持城市经济的可持续发展具有非常重要的战略意义。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部.GB50335-2002污水再生利用工程设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002

[2]左孝红，孙向阳，李新江，等.中水输送管道技术经济比较[J].西北水力发电，2004，20(1):106-107

[3]李霞，文辉，廖艳.茂名市再生管道系统设计研究[J].工业用水与废水,2012,43(4):48-50

[4]罗婷，胡静文.再生水管道管材的经济技术比较[J].山西建筑，2014，40(22):132-133