Nghiên cứu mở rộng cải tạo và quản lý chống thất thoát thất thu cho mạng lưới cấp nước thành phố phủ lý, tỉnh hà nam

LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trƣờng Đại học Thủy Lợi Hà Nội, Công ty Cổ Phần Nƣớc Sạch Hà Nam tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành chƣơng trình cao học luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn giáo hƣớng dẫn khoa học –PGS.TS Đồn Thu Hàđã tận tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình thực hồn thành tốt luận văn Xin chân thành cảm ơn toàn thể giáo sƣ, tiến sỹ cùngtồnthểcácthầycơgiáocủakhoacũngnhƣcủatrƣờngđãtruyềnđạtchotơinhữ ng kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập làm luận văn tốt nghiệp tạitrƣờng Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân bạn bè, đồng nghiệp động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Hà Nội ngày… tháng… năm2016 Tác giả luậnvăn Phan Quang Nghĩa LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình tơi tự nghiên cứu thực Các số liệu, kết luận văn đƣợc lấy dựa nguồn tài liệu xác, đáng tin cậy chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Nếu có vấn đề liên quan đến tính trung thực luận văn tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày ….tháng… năm 2016 Tác giả luận văn Phan Quang Nghĩa MỤC LỤC PHẦNMỞĐẦU .1 1.Tính cấp thiết củađềtài 2.M c tiêunghiêncứu 3.Đốitƣợngvàphạmvinghiêncứu -Phạmvinghiêncứu:MạnglƣớicấpnƣớcsạchthànhphốPhủLý 4.Cáchtiếpcậnvàphƣơngphápnghiêncứu 4.1 Cáchtiếpcận .2 4.2 Phƣơng phápnghiêncứu 4.3.Kếtquảdựkiếnđạtđƣợc CHƢƠNG I:TỔNGQUAN 1.1 Tổngquanchung 1.1.1 Tìnhhìnhchungvềcấpnƣớcđơthị .4 1.1.2.Tìnhhìnhthấtthốtnƣớctrênhệthống,mạnglƣớicấpnƣớc 1.1.3 Các nghiên cứu, kinh nghiệm phòng chốngthấtthoát 1.2.Tổng quan khu vựcnghiêncứu .9 1.2.1 Vị trí địa lý, điều kiệntựnhiên 1.2.1.2 Điều kiệntựnhiên .11 1.2.2 Hiện trạng điều kiện kinh tếxãhội 13 1.2.3 Hiện trạng hệ thống hạ tầngkỹthuật 14 1.2.4 Hiện trạng mạng lƣới đƣờng ống cấp nƣớc thành phố Phủ Lý, tỉnh HàNam 15 1.2.5 Quy hoạch phát triển đô thị đếnnăm2025 15 1.2.6.Quyhoạchcấpnƣớcđếnnăm2025 16 1.3 Phƣơnghƣớngpháttriểnkinhtếxãhộivànhucầucấpnƣớcsinhhoạt 16 1.3.1 Phƣơnghƣớngchung: 16 1.3.2 Về phát triển kết cấuhạtầng 16 1.4 ĐánhgiáphântíchtìnhhìnhthấtthốtnƣớctạithànhphốPhủLý 17 1.4.1 HiệntrạngthấtthốtnƣớctrongmạnglƣớicấpnƣớcTP.PhủLý 17 1.5 ThựctrạngcơngtácquảnlýchốngthấtthốtnƣớcTP.PhủLý-T.HàNam 19 1.5.1 Mơ hình tổ chức máycơngty 19 1.5.2 TìnhhìnhhoạtđộngCơngtyCổphầnnƣớcsạchHàNam .20 1.5.3 Thựctrạngcơngtácquảnlýchốngthấtthốtnƣớc 21 1.6 ĐánhgiáthựctrạngquảnlýchốngthấtthoátnƣớcTP.PhủLý-T.HàNam 22 1.6.1 Nhữngnguyênnhângâyrathấtthoátnƣớc 22 1.6.2 Nhữngtồntạigâyrathấtthoátnƣớc .31 1.6.3 Đánhgiáthựctrạngquảnlýchốngthấtthoátnƣớc 33 1.7 Nguyênnhâncủaviệcthấtthoátnƣớc 36 1.7.1 Chấtlƣợngthiếtkếvàthicơngcơngtrình .36 1.7.2 Rò rỉ mạng lƣới suy giảm chất lƣợng ống ph tùng theo thờigian 37 1.7.3 Sựthiếuchínhxáccủađồnghồđonƣớc .37 1.7.4 Thất thoát qua trc ứ u hỏa 38 1.7.5 Thất thoát nƣớc đấu nối không qua đồng hồ, gian lận sử d ngnƣớc 38 1.7.6 Thấtthốttrongcơngtácghichỉsốvàlậphóađơntiềnnƣớc 39 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUẢN LÝ CHỐNG THẤT THOÁTMẠNG LƢỚICẤPNƢỚC 40 2.1 Dựbáovềdânsốvànhucầudùngnƣớccủađịabànđếnnăm2025 .40 2.1.1 Dự báo dân số thành phố Phủ Lý đếnnăm2025 40 2.1.2 Nhucầudùngnƣớcđếnnăm2025củaThànhPhốPhủLý .40 2.1.2.Tínhtốnlƣulƣợngdậptắtcácđámcháy 42 2.2 Cơsởlýthuyếtvàthựctiễnvềthấtthoátnƣớc 43 2.2.1 Việc cấu tạomạnglƣới 44 2.2.2 Việcphâncấpđƣờngốngtrongmạnglƣới .45 2.2.3 Việcphânphốinƣớcvàáplựcnƣớcđềutrêntoànmạnglƣới 46 2.2.4 Việckhaithácvàđấunốitrênmạnglƣới .46 2.3 LựachọnmơhìnhthủylựctrongphịngchốngthấtthốtnƣớctạiPhủLý .47 2.3.1 Mộtsốmơhìnhthủylựcmạnglƣớicấpnƣớc 47 2.3.2 So sánh tính năng, giao diện vấn đề chi phí quyền cácmơhình 49 2.3.3 Lựa chọn mơ hình phù hợp cho lĩnh vực địa điểmnghiêncứu 51 2.3.4 GiớithiệuvềmơhìnhthủylựcmạnglƣớicấpnƣớcEpanet 51 2.4 Các giải pháp kỹ thuật quản lý thất thoát nƣớc Thành phố Phủ Lý tỉnh HàNam 55 CHƢƠNG GIẢI PHÁP MỞ RỘNG VÀ CHỐNG THẤT THOÁT NƢỚCCHO MẠNG LƢỚI CẤP NƢỚC THÀNH PHỐPHỦLÝ .56 3.1.Nguồnnƣớc .56 3.2 Đánhgiánănglựccủamạnglƣớicấpn ƣ c 59 3.3 Đề xuất giải pháp phát triển mạng lƣới cấp nƣớc đến năm 2025 theo hƣớngphịng chốngthấtthốt 62 3.3.1 Xácđịnhcáckhuvựcdùngnƣớc 62 3.3.2 Lựa chọn sơ đồ, nguyên tắcvạchtuyến 62 3.3.3Vạchtuyếnmạnglƣớicấpnƣớctheohƣớngphịngchốngthấtthốtnƣớc 63 3.3.4.Cáctrƣờnghợptínhtốncầnthiết 65 3.4 Đề xuất giải pháp quản lý chống thất thoát nƣớc mạng lƣới cấp nƣớc ThànhPhố Phủ Lý – TỉnhHàNam .73 3.4.1 Xácđịnhcácthànhphầnthấtthoátnƣớc 73 3.4.2 Giảiphápchốngthấtthoátnƣớctạibêntrongnhàmáynƣớc 73 3.4.3 Giải pháp chống thất thoát nƣớc mạng lƣới đƣờng ống truyền tải vàphânphốinƣớc 74 3.4.4 Giảiphápchốngthấtthoátnƣớcdonguyênnhânquảnlý(thấtthu) 75 3.4.5 Giải pháp ứng d ng phần mềm GIS SCADA quản lý vận hànhmạnglƣớicấpnƣớc 77 DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu đồ Thành PhốPhủLý 10 Hình 1.2: Bản đồ quy hoạch Thành Phố Phủ Lý đếnnăm2025 15 Hình1.3:TổchứcbộmáycơngtyCổphầnNƣớcsạchHàNam 19 Hình 1.4: Rò rỉ mốinốiống .24 Hình 1.5: Rị rỉ doốngcũ 25 Hình 1.6: Rị rỉ tuyếnốngchính 25 Hình2.1:Mạnglƣớicấpnƣớcdạngmạchvịng 43 Hình2.2:Mạnglƣớicấpnƣớcmạngct trênthựctế .43 Hình 2.3: Mơ mạng lƣới cấp nƣớc mạng c t (phân chia DMA chạy thủy lựcmạnglƣới) .44 Hình3.1:VạchtuyếnmạnglƣớicấpnƣớcTp.PhủLýđếnnăm2025 65 Hình 3.2 Hộp thoạiProjectDefaults 68 Hình 3.3: Thanhcông c .68 Hình 3.4: Thơng sốđƣờngống .69 Hình 3.5: Thôngsố nút .69 Hình 3.6: Thơng sốmáybơm 70 Hình3.7:ThủylựcmạnglƣớicấpnƣớcthànhphốPhủLý 70 Hình3.8:ThủylựcmạnglƣớicấpnƣớcTp.PhủLýđếnnăm2025 73 DANH MỤC BẢNG Bảng1.1:Danhsáchcácphƣờng,xãthuộckhuvựcnghiêncứu 11 Bảng1.2:Sốliệuphântíchhóalýnguồnnƣớcsơngđáy 12 Bảng 1.3: Quy hoạch đất đai xâydựng2025 15 Bảng1.4:LƣợngnƣớcthấtthoáthàngnămTP.PhủLý 18 Bảng1.5:Lƣợngnƣớcròrỉqualỗthủng 26 Bảng 3.1 Mẫu nƣớc thô ởsôngĐáy 56 Bảng3.2:C c thôngsốchủyếuvềchấtlƣợngnƣớcngầm 58 Bảng3.3:Tổnghợpkhốilƣợngmạnglƣớicấpnƣớc .59 Bảng 3.4: Thống kê trạng sử d ng nƣớc phƣờng xã từ nhà máy nƣớcTP.PhủLý 59 Bảng 3.5 : Kết tính tốn cho cácđoạnống 84 Bảng3.6:Kếtquảtínhtốnlƣulƣợngtạicácnút 87 Bảng3.7:Kếtquảtínhthuỷlựccácnúttronggiờdùngnƣớclớnnhấtkhichạyepanet 93 Bảng 3.8: Kết tính thuỷ lực đoạn ống dùng nƣớc lớn chạyepanet 96 Bảng 3.9: Kết tính thuỷ lực nút dùng nƣớc lớn có cháy khichạyepanet 100 Bảng 3.10: Kết tính thuỷ lực đoạn ống dùng nƣớc lớn có cháy khichạyepanet 103 PHẦN MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đềtài Trong năm gần đây, thành phố Phủ Lý có bƣớc phát triển nhanh mặt kinh tế xã hội, mặt thành phố có nhiều thay đổi rõ rệt, quy mơ dân số ngày tăng , đất xây dựng ngày mở rộng, khu đô thị cũ ngày đƣợc cải tạo, nhiều khu thị đƣợc hình thành, nhiều dự án đầu tƣ trongvàngoàinƣớcđãvàđangđƣợctriểnkhai.Quyhoạchchungcủathànhphốđếnnăm2025đãđƣợ cđiềuchỉnhphùhợpvớiquyhoạchtổngthểkinhtếxãhộicủa tỉnh Một nội dung đƣợc đề cập đến báo cáo điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng Thành phố Phủ Lý hệ thống cấp nƣớc Hệ thống cấpnƣớcc ủ a thànhphốđƣợchìnhthànhtừnhiềunămnay,tuynhiêncơngsuất hiệntạiđápứngđ ƣ ợ c nhucầudùngnƣớctốithiểuhiệnnaycủathànhphố.Đếnnăm 2025, với phát triển gia tăng đô thị khu công nghiệp, xảy tình trạng cân đối lớn nhu cầu dùng nƣớc khả cung cấp nƣớc hệ thống hiệncó Để đảm bảo phát triển kinh tế ổn định đời sống nhân dân, cần mở rộng,cảitạovànângcôngsuấtcủamạnglƣớicấpnƣớccủathànhphốlênmứcphùhợpvớiquyhoạchc hungvàchiếnlƣợcpháttriểnkinhtếxãhộicủathành phố đến năm 2025 Hiện thành phố Phủ Lý vận hành với côngsuất 25.000 m3/ngđ Dự kiến đến năm 2025 thành phố Phủ Lý cần 55.600 m3/ngđ Nhƣ đến năm 2025 thành phố cần thêm 30.600 m3/ngđ HiệnnaymạnglƣớicấpnƣớcThànhPhốPhủLýtìnhtrạngthấtthốtnƣớcđang mức cao (30%) Vớimc tiêu tiết kiệm nguồn nƣớc nâng cao hiệuquảlàm việc hệ thống cần kiểm sốt tình trạng thất thốtnƣớc Theo Quyết định 2147/QĐ-TTg ngày 24 tháng 11 năm 2012 phê duyệt chƣơng trình quốc gia chống thât thất thu nƣớc đến năm 2025 với mctiêugiảmtỷlệthấtthốt thấtthunƣớcsạchbìnhqnxuốngcịn18%vàonăm2025 Vì đề tài “Nghiên cứu mở rộng, cải tạo quản lý chống thất thoát,thất thu cho mạng lưới cấp nước thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam” cần thiết 2.Mụct u n h ncu - ĐánhgiákhảnănglàmviệccủamạnglƣớicấpnƣớcthànhphốPhủLý,tỉnh HàNam; - Đềxuấtgiảiphápcảitạo,mởrộngmạnglƣớicấpnƣớcthànhphốPhủLý,tỉnh Hà Nam đến năm2025; - Đề xuất giải pháp quản lý chống thất thoát, thất thunƣớc 3.Đốtƣợng phạm vi nghiên cu - Đốitƣợngnghiêncứu:Mạnglƣớicấpnƣớcthànhphố,quảnlýchốngthấtthoátnƣớc - Phạmvinghiêncứu:MạnglƣớicấpnƣớcsạchthànhphốPhủLý 4.Cách t ếp cận phƣơn pháp n h ncu 4.1 Cáchtiếpcận - Tiếpcậncácthànhtựunghiêncứuvàcơngnghệcủacácnƣớctrongkhuvực thếgiới - Tiếpcậncósựthamgiacủanhữngngƣờihƣởnglợitrongcácdựáncấpnƣớc sinhhoạt - Tiếp cận thực tế: Đi khảo sát thực địa, tìm hiểu hồ sơ, tình hình hoạt độngcủacơngtrìnhcấpnƣớctrongđịabànquậnvàcácvùnglâncận - Tiếp cận đáp ứng nhu cầu: Tính tốn, đánh giá nhu cầu nƣớc sinhhoạt 4.2 Phƣơn pháp n h n c u Luận văn sử d ng phƣơng pháp sau: - Phƣơng pháp thu thu thập tài liệu, số liệu; + Thu thập số liệu mạng lƣới cấp nƣớc thành phố Phủ lý tƣơng lai (bao gồm quy mô, công suất, đồ, sơ đồ nguyên lý, cấu trúc mạng thiết bị mạng lƣới cấp nƣớc …) + Thu thập tài liệu quản lý mạng lƣới cấp nƣớc (Cơ cấu chứcnăng,nhiệm v phịng ban, hình thức quản lý, biện pháp quản lý kỹ thuật Công ty Cổ Phần kinh doanh nƣớc HàNam) + Bên cạnh thu thập số liệu, mơ hình biện pháp quản lý thơng minh chống thất khu vực khác, tình hình phát triển quy hoạch Thành Phố Phủ Lý từ áp d ng vào thực tiễn - Phƣơng pháp phân tích, xử lý, đánh giá sốliệu; + Vận d ng, tổng hợp kiến thức đƣợc học, thực tế công tác quản lý, suy luận logic để nghiên cứu vấn đề - Phƣơng pháp kếthừa; + Nghiên cứu tiếp thu sử d ng có chọn lọc kết nghiên cứu thành tựu khoa học cơng nghệ tác giả ngồi nƣớc nghiên cứu vấn đề có liên quan đến chống thất nƣớc thời gian vừa qua - Phƣơng pháp thống kê phân tích hệthống; Việc nghiên cứu thất nƣớc có liên quan đến nhiều yếu tố nhƣ kỹ thuật, kinh tế, xã hội , có tác động rộng rãi đến sống cộng đồng địa bàn rộng lớn việc phân tích tổng hợp cần thiết nghiên cứu - Phƣơng pháp mơ hình thủylực; + Đề tài ứng d ng khai thác phần mềm EPANET mô hoạt động vậnhànhmạnglƣớicấpnƣớckếthợpthựcnghiệmđođạctạihiệntrƣờng - Phƣơng pháp chuyêngia; + Có tham gia đóng góp ý kiến chuyên gia lĩnh vực nghiên cứu chống thất thoát nƣớc 4.3 Kết dự kiến đạtđƣợc - ĐánhgiáhiệntrạngvàkhảnăngcấpnƣớccủaHệthốngcấpnƣớcThànhPhố Phủ Lý - Kết dự báo nhu cầu nƣớc sinh hoạt thành phố Phủ trongtƣơnglai - Kết phân tích cở sở khoa học thực tiễn đề xuất giải pháp phù hợp cải tạo hệ thống cấp nƣớc Thành Phố PhủLý - Các giải pháp quản lý chống thất thoát, thất thu cho mạng lƣới hệthốngcấpnƣớc