Thiết kế hệ thống cấp nước thị xã Lagi tỉnh Bình Thuận

Để thiết kế hệ thống cấp nước cho thị xã Lagi, tỉnh Bình Thuận, các bước cần thực hiện có thể tóm tắt như sau: Đánh giá nhu cầu nước: Xác định dân số hiện tại và dự kiến tương lai để ước tính nhu cầu nước. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng như công nghiệp, nông nghiệp và dân cư để xác định tỷ lệ sử dụng nước. Nguồn nước: Xác định nguồn nước, bao gồm nguồn nước ngầm, sông, hồ, hoặc các nguồn nước khác trong và ngoài khu vực. Đánh giá chất lượng nước và khả năng cung cấp nước ổn định. Xây dựng hệ thống cung cấp: Xác định vị trí các trạm bom, bể chứa, đường ống và các công trình cấp nước khác dựa trên đánh giá topografia và nhu cầu cung cấp nước. Lập kế hoạch về phân phối nước từ nguồn đến các khu vực sử dụng nước khác nhau. Kiểm soát chất lượng nước: Xác định và triển khai các biện pháp để kiểm soát chất lượng nước, bao gồm xử lý nước, xử lý nước thải, và giám sát chất lượng nước. Phát triển hệ thống vận hành và bảo dưỡng: Xây dựng kế hoạch vận hành và bảo dưỡng hệ thống cấp nước để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả. Đào tạo nhân viên về vận hành và bảo dưỡng hệ thống. Giám sát và đánh giá: Thiết lập hệ thống giám sát để theo dõi hiệu suất và chất lượng nước. Tiến hành đánh giá định kỳ để điều chỉnh và cải thiện hệ thống. Quá trình này yêu cầu sự hợp tác giữa các chuyên gia về môi trường, kỹ thuật, và quản lý để đảm bảo rằng hệ thống cung cấp nước được thiết kế và vận hành một cách hiệu quả và bền vững.

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 1 Ngành :Cấp thoát nước

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC ĐÔNG SÔNG DINH 7

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 7

1.1.1 Vị trí địa lý 7

1.1.2 Địa hình 7

1.1.3 Điều kiện khí hậu 7

1.1.4 Đặc điểm thủy văn 7

1.1.5 Điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn 7

1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI 8

1.2.1 Dân số và lao động 8

1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội 8

1.2.3 Giáo dục, đào tạo y tế văn hóa: 8

1.3 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT 9

1.3.1 Hiện trạng giao thông 9

1.3.2 Hiện trạng hệ thống cấp nước 9

1.4 QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN KHU VỰC 9

1.4.1 Quy mô dân số 9

1.4.2 Định hướng phát triển không gian 9

1.4.3 Phát triển cơ sở hạ tầng giao thông 11

1.4.4 Cấp nước 11

1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 12

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CỦA TRẠM XỬ LÝ 13

2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 13

Trang 2

2.2 XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI NHU CẦU DÙNG NƯỚC 13

2.2.1 Nước dùng cho sinh hoạt 13

2.2.2 Nước dùng cho công nghiệp 15

2.2.3 Nhu cầu nước cho các đối tượng lớn 15

2.2.4 Nước dùng cho tưới cây, rửa đường. 16

2.2.5 Nhu cầu nước công nghiệp nhỏ địa phương và tiểu thủ công nghiệp 16

2.3 Công suất hữu ích cần cấp cho thị xã là 17

2.4 Công suất của trạm bơm cấp 2 phát vào mạng lưới cấp nước 17

2.5 XÁC ĐỊNH QUY MÔ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC 17

2.5.1 Quy mô công suất của trạm cấp nước cho thị xã LaGi 18

2.5.2 Tổng hợp lưu lượng nước cấp của thành phố các giờ trong ngày 19

CHƯƠNG 3 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM XỬ LÝ 29

3.1 1 Lựa chọn nguồn nước. 29

3.2 Lựa chọn phương an đặt trạm xử lý 30

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 31

4.1 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 31

4.1.1 Nguyên tắc vạch tuyến: 32

4.1.2 Các loại sơ đồ mạng lưới cấp nước 32

4.1.3 Phương án vạch tuyến 33

4.2 Xác định các trường hợp tính toán 34

4.3 Xác định chiều dài tính toán, lưu lượng dọc đường của đoạn ống 34

4.3.1 Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống 34

4.3.2 Xác định lưu lượng dọc đường của các đoạn ống 35

Trang 3

4.3.3 Xác định lưu lượng các nút của mạng lưới. 46

4.4 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước 67

4.4.1 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước khu vực 1 67

4.4.2 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước khu vực 2 77

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC 93

5.1 NGUYÊN CỨU SỐ LIỆU VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 93

5.1.1 Số liêu chât lượng nước 93

5.1.2 Xác định các chỉ tiêu còn thiếu. 94

5.1.3 Xác định liều lượng hóa chất đưa vào 95

5.1.4 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi keo tụ bằng phèn 97

5.1.5 Kiểm tra sự ổn định của nước sau khi ổn định bằng vôi 100

5.1.6 Xác định hàm lượng cặn lớn nhất trong nước 102

5.1.7 Lựa chọn dây chuyền công nghệ. 102

5.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 107 5.2.1 Công trình chuẩn bị dung dịch phèn công tác. 107

5.2.2 Công trình pha chế dung dịch vôi sữa : 110

5.2.3 Tính toán kho dự trữ hóa chất 111

5.2.4 Ngăn tiếp nhận 112

5.2.5 Bể trộn cơ khí 113

5.2.6 Bể phản ứng cơ khí. 115

5.2.7 Bể lắng Lamen 118

5.2.8 Bể lọc Aquazur-V 123

5.2.9 Tính toán bể chứa nước sạch 130

Trang 4

5.2.10 Tính toán trạm khử trùng 131

5.2.11 Tính toán công trình tuần hoàn rửa lọc và nước xả cặn lắng 135

5.2.12 Bố trí cao độ các công trình xử lý 139

CHƯƠNG 6 :THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THU 143

6.1 Vị trí công trình thu nước 143

6.2 Chọn kiểu công trình thu nước 143

6.3 Tính toán công trình thu nước 144

6.3.1 Tính toán họng thu nước 144

6.3.2 Tính toán ống tự chảy 147

6.3.3 Tính toán lưới chắn rác 150

6.3.4 Tính toán ngăn thu, ngăn hút 152

CHƯƠNG 7 : TRẠM BƠM CẤP I 158

7.1 Lưu lượng thiết kế của trạm bơm 158

7.2 Đường ống hút dẫn từ công trình thu đến trạm bơm 158

7.3 Đường ống đẩy đưa nước từ trạm bơm cấp I đến trạm xử lý nước 158

7.4 Cột áp toàn phần trạm bơm cấp I 159

7.5 Chọn bơm cho trạm bơm cấp I 161

7.6 Xác định cốt trục đặt máy 165

7.6.1 Xác định cốt trục đặt máy 165

7.6.2 Kiểm tra cao trình đặt máy ứng với các trường hợp ( H max , H min ) .166

7.7 Bơm chữa cháy 167

7.8 Tính toán các kích thước cơ bản cho trạm bơm cấp I 168

7.8.1 Chiều cao nhà máy 168

Trang 5

7.8.2 Chiều dài nhà máy 169

7.8.3 Chiều rộng nhà máy 171

CHƯƠNG 8 : THIẾT KẾ TRẠM BƠM CẤP II 172

8.1 Bơm sinh hoạt 172

8.1.1 Lưu lượng bơm, số lượng bơm công tác 172

8.1.2 Đường ống kỹ thuật của trạm bơm cấp II 173

8.1.3 Cột nước toàn phần của máy bơm 176

8.1.4 Các thông số của máy bơm 177 8.2 BƠM CHỮA CHÁY 186

8.2.1 BƠM CHỮA CHÁY KV2 186

8.3 BƠM RỬA LỌC 187

8.4 Tính toán kích thước cơ bản của trạm bơm cấp II 188

CHƯƠNG 9 TRẠM BƠM CẤP III 191

9.1 Bơm sinh hoạt 191

9.1.1 Lưu lượng bơm, số lượng bơm công tác 191

9.1.2 Đường ống kỹ thuật của trạm bơm cấp III 192

9.1.3 Cột nước toàn phần của máy bơm 195

9.1.4 Chọn máy bơm, xây dựng đường đặc tính 195

9.2 BƠM CHỮA CHÁY 201

9.2.1 BƠM CHỮA CHÁY 201

Trang 6

9.3 Tính toán kích thước cơ bản của trạm bơm cấp III 203

CHƯƠNG 10 TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ 206

10.1 Chi phí xây dựng các công trình trong hệ thống cấp nước 206

10.1.1 Chi phí xây dựng công trình thu và trạm bơm cấp I 206

10.1.2 Chi phí xây dựng trạm xử lý 207

10.1.3 Chi phí xây dựng bể nén cặn 210

10.1.4 Chi phí tính toán cơ bản 212

10.2 Chi phí quản lý hệ thống 212

10.2.1 Chi phí điện năng. 212

10.2.2 Trạm bơm cấp I 212

10.2.3 Trạm bơm cấp II 213

10.2.4 Tổng chi phí điện năng sản xuất 214

10.2.5 Chi phí hóa chất 215

10.2.6 Chi phí lương và bảo hiểm cho công nhân 216

10.2.7 Chi phí khấu hao cơ bản sửa chữa lớn 216

10.3 Tính giá thành 1 m3 nước sạch 218

Trang 7

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC ĐÔNG SÔNG DINH 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1.1 Vị trí địa lý

Thi xã LaGi nằm ở phía Tây Nam tỉnh Bình thuận cách thành phố Phan Thiết

60 km , cách thành phố Hồ Chí Minh 170km về phía Tây Nam Thi xã có quốc lộ

55, tỉnh lộ 719 đi qua cùng với nhiều tuyến đường khác chạy qua đã tạo cho LaGi một vị trí thuận lợi cho việc phát triển kính tế-xã hội.

1.1.2 Địa hình

Thị xã LaGi có địa hình thấp dần từ Tây sang Đông và từ Bắc vào Nam, được chia làm 4 đạng địa hình chính: Địa hình núi cao trung bình; Địa hình núi thấp ở phía nam Thị xã; Địa hình đồi thoài lượn sóng chạy theo hướng Bắc-Nam; Địa hình đồng bằng Trong khu vực đồng bằng , đất có địa hình trung bình thấp, thấp trũng diện tích lớn, trên địa hình này thuận lợi việc tưới nước, song thường hay ngập vào mùa mưa 1.1.3 Điều kiện khí hậu

Thị xã LaGi nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt Nhiệt độ trung bình hàng năm là: 23o – 27oC, nhiệt độ cao nhất là: 38 – 39oC và thấp nhất là 4 – 5oC Độ ẩm trung bình năm 84%, độ ẩm cao nhất năm 90% và độ ẩm thấp nhất năm là 70% Lượng mưa trung bình: 2100-2900 mm 1.1.4 Đặc điểm thủy văn

Thị xã LaGi có sông Dinh chạy dọc thị xã, có lượng nước tương đối dồi dào, diện tích lưu vực khoảng 417,4 km2, mực nước trung bình khoảng (11700- 12100mm) Ngoài sông Dinh còn có sông Phan dài 30 km, hồ núi đất và các hồ, suối nhỏ hình thành vào mùa mưa.

Nhìn chung, Thị xã LaGi có nguồn nước mặt dồi dào, đảm bảo cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và các hoạt dộng kinh tế khác.

1.1.5 Điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn

Đất đai thị xã LaGi hình thành trên tập hợp đá mẹ và mẫu chất sau:

Trang 8

Đá granit bao phủ diện tích khá lớn trên địa bàn

Đất sét phát hiện thấy trong lớp thồ nhưỡng thị xã LaGi, chiếm khoảng 5-6% diện tích lãnh thổ.

Mẫu chất phù sa cổ chiếm một diện tích không lớn khoảng 10-15% diện

Theo kết quả điều tra dân số, dân số hiện tại của khu vực nghiên cứu là

90000 người, bố trí trong 402.21 ha diện tích dất ở, chỉ tiêu bình quân khoảng 44,69 m2/người Với tỉ lệ gia tăng dân số là 1.43%

Dân só trong độ tuổi lao động là 45600 người, chiếm khoảng 51,9% dân số toàn thành phố Tổng số lao động làm việc trong ngành kinh tế quốc dân là 35600 người Trong đó,

số lao dộng làm việc trong lĩnh vực nông lâm nghư nghiệp chiếm 30.5%; trong công nghiêp xây dựng chiếm 19.5%; trong lĩnh vực thương nghiệp, dịch vụ chiếm 50%.

1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội

Ngành công nghiệp, thủ công nghiệp, xây dựng: Chủ yếu là doanh nghiệp địa phương cơ sở tư nhân tham gia sản xuất với 6 nhóm ngành chính: dệt may, giày da, cơ khí tiêu dùng, chế biến nông sản thực phẩm, sản xuất vật liệu xây dựng, sản xuất nước khoáng, bia rượu…

Ngành thương mại dịch vụ: Lao động ngành này chiếm 1/3 tổng số lao động của thành phố.

Trong khu vực nghiên cứu có các chợ nhỏ nằm rải rác.

Ngành nông nghiệp: Thành phố có diện tích nông nghiệp lớn Ngoài ra còn

có các loại hoa màu và chăn nuôi…

1.2.3 Giáo dục, đào tạo y tế văn hóa:

Hệ thống giáo dục hiện có 23 trường học các cấp; 1 thư viện thị xã Khu vực có một 1 bệnh viện đa khoa ở khu trung tâm, các trạm y tế bố trí rải rác ở các xã phường.

Trang 9

Hệ thống giáo duc và y tế được xây dựng và cải tạo mới dể đáp ứng nhu cầu

giáo dục và y tế trong tương lai.

1.3 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT

1.3.1 Hiện trạng giao thông

Trục giao thông chính của khu vực là dường thống nhất rộng 5.5m Trục

giao thông chạy dọc khu vục nghiên cứu, phù hợp với việc bố trí đường ống

cấp nước chính Với mạng lưới giao thông rất phát triển và dày đặc, khu

vực Tây sông Dinh có vị trí thuận lợi để phát triển kinh tế.

Tất cả tuyến đường nội thị trước đây là đất hoặc rỉa đá đã xuống cấp Hiện nay đã được

nâng cấp và tu sửa khá nhiều, phần lớn đều tốt, nhựa được trải đều trên các tuyến

đường Các tuyến đường chính trong thành phố đều rất đẹp và được quy hoạch hiện đại,

có đủ hè đường, lề đường Nhìn chung mạng lưới giao thông đã được cải thiện đáng kể.

1.3.2 Hiện trạng hệ thống cấp nước

Hệ thông cấp nước khu vực nghiên cứu chưa có số liệu cụ thể về mạng lưới đường ống

Trong khu vực có một nhà máy nước nằm ở gần dập dá dựng, lấy nước từ sông dinh, cung

cấp cho mạng lưới và một trạm bơm tăng áp ở khu vực dân cư Nguyễn Thái Học.

1.4 QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN KHU VỰC

1.4.1 Quy mô dân số

Dân số được dự báo bằng phương pháp tổng hợp bao gồm tăng tự nhiên,

tăng cơ học do sức hút của đô thị và cân bằng lao động đô thị, kết hợp với khả

năng đô thị hóa một số khu vực ven nội.

Dân số năm 2017 của thành phố là 90000 người với tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên của

thành phố là 1.43% thì dự báo đến năm 2030 dân số của thành phố là 109000 người.

1.4.2 Định hướng phát triển không gian

Trang 10

SVTH: Lê Anh Nguyên Lớp: S16-K55CTN1

Trang 11

Trung tâm hành chính - chính trị: giữ lại hiện trạng, nâng cấp, cải tạo và xây dựng thêm các cơ quan ban ngành trong khu HĐND-UBND thị xã Lagi.

0 Các trung tâm chuyên ngành cấp đô thị, cấp vùng:

Vị trí các trung tâm chuyên ngành (y tế, giáo dục, văn hoá – TDTT …) đã được bố trí trong

đồ án Quy hoạch chung, đến nay hiện tại dân cư phát triển khá dày đặc khó khăn cho việc đền bù giải toả và trước bối cảnh phát triển mới các công trình được bố trí vị trí mới trên trục dọc chính phía Tây (đường số 3) và trục đường Mai Xuân Thưởng, cụ thể như sau:

0 Trung tâm thương mại:

Trung tâm thương mại thị xã đã được bố trí dọc trên tuyến đường N4 trong ranh Quy hoạch chi tiết khu dân cư đường N4, nên trong khu vực quy hoạch Tây sông Dinh chỉ bố trí 2 trung tâm thương mại dịch vụ ở phía Nam, trên trục đường D3 và đường Lê Minh Công, để phục vụ cho các khu du lịch và khu dân cư phía Nam.

0 Trung tâm giáo dục - đào tạo:

Là trung tâm đào tạo nguồn nhân lực của thị xã và khu vực lân cận, dự kiến quy mô 24,62

ha, bao gồm một số các công trình hiện hữu: trung tâm giáo dục thường xuyên, trung tâm dạy nghề, trường nuôi dạy trẻ mồ côi, … và khu quy hoạch mới nằm trên trục D3 và tiếp giáp phía Bắc đường Mai Xuân Thưởng, dự kiến bố trí các trường đại học, cao đẳng dạy nghề, …

0 Trung tâm văn hoá:

Tổng quy mô 26,85 ha bao gồm một số các công trình hiện hữu: Nhàvăn hoáthiếu nhi, Đài phát thanh truyền hı̀nh, và bố trí mới Trung tâm văn hoá tiếp giáp phía Nam đường Mai Xuân Thưởng: Thư viện, Nhà văn hóa, Bảo tàng, Rap̣ chiếu phim, …

0 Trung tâm y tế:

Tổng quy mô 23,82 ha, bao gồm một số các công trình hiện hữu: bệnh viện thị xã

La Gi, trung tâm y tế dự phòng và bố trí mới trung tâm y tế trên trục D3, tiếp giáp phía Nam trung tâm văn hóa, dự kiến bố trí bệnh viện đa khoa xây dựng mới, các bệnh viện chuyên khoa, bệnh viện điều dưỡng phục vụ du lịch, …

5888 Trung tâm TDTT cấp vùng:

Trang 12

Tổng quy mô 52,85 ha, bao gồm một số các công trình hiện hữu: khu liên hợp

VH TDTT Lagi, sân vận động thị xã, và bố trí mới trung tâm TDTT trên trục D3 với tổ hợp công trình TDTT: sân vận động, nhà thi đấu, sân bóng đá, … cấp vùng.

23 Trung tâm du lịch:

Nhằm khai thác cảnh quan biển Đông phát triển du lịch, bố trí trung tâm dịch

vụ du lịch (khu mua sắm, nhà hàng ẩm thực, …) và khu du lịch nghỉ dưỡng ven biển: resort, khách sạn, biệt thự cho thuê, tiếp cận biển Đông, bãi tắm công cộng phục vụ cư dân địa phương và khách du lịch Tổng diện tích 20,40 ha.

5888 Trung tâm dịch vụ công cộng:

Tổng quy mô 24,52ha, bao gồm một số các công trình hiện hữu: Điện lực Hàm Tân, Văn phòng nhà máy nước thị xã Lagi, … và bố trí mới các công trình dịch vụ công cộng trên trục D3 kéo dài ở phía Nam đô thị.

0 Đất công viên văn hóa- hội nghị, triển lãm :

Bố trí tổ hợp công viên với các công trình văn hóa, hội nghị, triển lãm cấp vùng tại phía Tây đô thị Tổng quy mô: 42,80 ha.

1.4.3 Phát triển cơ sở hạ tầng giao thông

Xây dựng thêm trục giao thông mới N4 nối liền khu Tây sông Dinh với khu Đông và các vùng xung quanh Tạo cho LaGi một vị trí thuận lợi cho việc phát triển kính tế-xã hội Và đặc biệt phát triển thế mạy du lich của thị xã.

1.4.4 Cấp nước

Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt đợt đầu là 100l/người.ngđ, với tỉ lệ cấp nước là 95% Dài hạn từ 120-150l/người.ngđ, với tỉ lệ cấp nước 100% Nhu cầu đợt đầu là 9.000 m3/ngđ và dài hạn là 15.000 m 3 /ngđ Nguồn nước sẽ được lấy từ sông Dinh.

Trang 13

1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

- Trong những năm gần đây khu vực Tây sông Dinh có những bước tiến mạnh về phát triển kinh tế Cùng với đó là nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất đòi hỏi tăng cả về số lượng và chất lượng.

0 Cùng với đó là hệ thống cấp nước lạc hậu với tỷ lệ thất thoát nước khá cao (khoảng 53%) Cho nên hệ thống cấp nước và tiêu chuẩn cấp nước hiện nay của thành phố không đạt yêu cầu hiện nay và cả trong tương lai.

Kết luận: Cần phải đầu tư hệ thống cấp nước đạt yêu cầu về tiêu chuẩn cấp nước và chất

lượng nước.

Trang 14

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CỦA TRẠM XỬ LÝ 2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN

Quy hoạch sử dụng đất thị xã LaGi đến năm 2030

Quy chuẩn xây dựng Việt Nam 01/2008 BXD

Tiêu chuẩn thiết kế: Cấp nước – Mạng lưới đường ống

và công trình (TCVN 33 – 2006)

Tiêu chuẩn: Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình –

Yêu cầu thiết kế (TCVN 2622 – 1995)

Các tiêu chuẩn về xây dựng

2.2 XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI NHU CẦU DÙNG

NƯỚC Các loại nhu cầu dùng nước (Theo

TCVN 33 – 2006): Nước dùng cho sinh hoạt

Nước dùng cho sản xuất

Nước dùng cho bệnh viện, trường học

Nước dùng cho tưới cây rửa đường

Nước thất thoát, rò rỉ

Nước dùng cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước

Nước dùng cho các công trình công cộng còn lại

2.2.1 Nước dùng cho sinh hoạt

Ta quy hoạch đến năm 2030 với tiêu chuẩn cấp nước cho khu vực 1 là

120l/người.ngày với tỷ lệ dân số được cấp nước là f⡰ = 100% Tiêu chuẩn cấp nước cho khu vực 2 là 100l/người.ngày với f⡰ = 100% (Theo TCVN 33 – 2006 với đô thị loại II) Với dân số tính toán đền năm 2030:

Trang 15

Trong đó :

N 2015 là số dân hiện tại N 2015 =90000

người a là tỉ lệ gia tăng dân số a =1,45%

q là tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt (l/người.ngđ)

N là dân số tính toán của khu vực năm 2030

(người) f⡰ là tỷ lệ dân số được cấp nước (%)

Lưu lượng nước sinh hoạt cho ngày dùng nước lớn nhất cho khu vực 1:

bmax : Hệ số kể đến số dân trong khu vực (Tra theo bảng 3.2 TCVN 33-2006).

Trang 16

2.2.2 Nước dùng cho công nghiệp

Trong thị xã có các điểm công nghiệp nhỏ, rải rác và lưu lượng sử dụng không lớn nên coi như các điểm lấy nước dọc đường.

2.2.3 Nhu cầu nước cho các đối tượng lớn

2.2.3.1 Nhu cầu nước của trường học

Tổng diện tích đất sử dụng để xây dựng trường học trong khu vực: F=14.6(ha) Tổng số học sinh của các trường học trong khu vực:

900 trẻ, giữ ban ngày( q tc =75l/ng.ngd).

Lưu lượng nước cấp cho trường mầm non:

Q

m non qtc N hs 75 900 67.5 (m 3 /ngđ)

1000 1000

Khu vực 2: mái ấm tình thương Tân An(kí hiệu B5-30 ), với số trẻ là 1420 trẻ, giữ ban ngày và ban đêm(qtc= 100l/ng.ngd).

Lưu lượng nước cấp cho mái ấm tình thương Tân An :

Trang 17

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 16

Lượng nước tưới cây rửa đường khu vực 1:

Q KV 1 10% Q SH 10% 4543 454.3 (m 3 /ngđ)

TC RĐ MAX

Lượng nước tưới cây rửa đường khu vực 2

Q TC KV 2 RĐ 10% Q MAX SH 10% 11153.4 1115.3 (m 3 /ngđ)

2.2.5 Nhu cầu nước công nghiệp nhỏ địa phương và tiểu thủ công nghiệp

Vì không có số liệu cụ thể, nên theo TCVN 33-2006 thì lượng nước công nghiệp nhỏ địa phương và thương mại dịch vụ lấy bằng 15% lượng nước sinh hoạt.

Trang 18

Lượng nước cấp cho công nghiệp địa phương và tiểu thủ công nghiệp KV1:

Q KV1 CN DV 1.05 Q SH ngd.max 0.15 4543 4766.8 (m 3 /ngđ)

Lượng nước cấp cho công nghiệp địa phương và ểu thủ công nghiệp KV2:

Q KV2 1.05 Q SH 1.05 11153.4 11720.4 (m 3 /ngđ)

CN DV ngd.max

2.3 Công suất hữu ích cần cấp cho thị xã là

Công suất hữu ích cần cấp cho mạng lưới:

Trang 19

Vì mạng lưới cấp nước khu vực 1 nhỏ, và được thiết kế mới dến giai đoạn

2030 nên ta coi hệ số rò rỉ và dự phòng nhỏ Vây Qhữu ích =QML

Công suất hữu ích cần cấp cho khu vưc:

Q KV Q KV1 Q SH.KV 2 Q KV 2 Q KV 2 Q KV 2

QKV 6230 11720.4 1115.34 1673 145 20974 (m 3 /ngđ)

2.4 Công suất của trạm bơm cấp 2 phát vào mạng lưới cấp nước

Trong quá trình cấp nước từ nhà máy đến các điểm tiêu thụ nước khó tránh khỏi hiện tượng thất thoát rò rỉ Vì hệ thống cấp nước được thiết kế mới, cho giai doạn thiết kế đến năm 2030, nên chọn hệ số rò rỉ và dự phòng Kr= 1.1 Công suất trạm bơm cấp 2 vào mạng lưới khu vực :

Q KV ML Kr (Q H.ICH KV ) (m 3 /ngđ)

Trang 20

2.5.1 Quy mô công suất của trạm cấp nước cho thị xã LaGi

Theo mục 3.3 TCVN 33-2006: Lưu lượng ngày tính toán cho hệ thống cấp nước tập trung được xác định theo công thức:

Trong đó:

QXL: Là công suất trạm xử lý.

QML: Là công suất của trạm bơm cấp 2 bơm vào mạng lưới.

Kxl: Là hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý.

Qcc : Là lưu lượng nước chữa cháy.

Với lưu lượng nước chữa cháy :

Q cc q tc K n 10.8

Trong đó:

q tc : Tiêu chuẩn chữa cháy(l/s).q tc = 30(l/s)

K: Hệ số xác định thời gian phục hồi nước dữ trữ chữa cháy lấy theo TCXD 33-85.(K=1 ứng với đô thị loại có dân số 109000 dân, nhà hỗn hợp các tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa.)

n :Số đám cháy xảy ra đồng thời.(n=2)

Lưu lượng nước chữa cháy :

Khi tiến hành thiết kế trạm xử lý ta lấy Q = 25000 (m 3 /ngđ) để tính toán

Trang 21

2.5.2 Tổng hợp lưu lượng nước cấp của thành phố các giờ trong ngày

Bảng phân phối lưu lượng nước cấp các giờ trong 1 ngày của thị xã LaGi bao gồm:

Nước cấp cho sinh hoạt khu vực 1, với Kh = 1,43.

Nước cấp cho sinh hoạt khu vực 2, với Kh = 1,4

Nước cấp cho công nghiệp nhỏ và dịch vụ địa

phương Nước cấp cho bệnh viện với Kh = 2,5

Nước tưới cây ( từ 5-9h và 16-20h), nước rửa đường (từ

2-5h) Không tính lượng nước cho bản thân trạm xử lý

2.5.2.1 Lưu lượng cấp nước cho khu vực 1

a Điều hòa lưu lượng cấp nước cho khu vực 1 trong 1 ngày.

cộng

sinh hoạt lượng

%Q ngđ ngđ sh.max sh.max

Trang 22

Trang 23

Biểu đồtiêu thu ̣nước ngày dùng nước lớn nhất của khu vưc̣ 1.

BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC KHU VỰC 1

01

00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

b Chế độ bơm của trạm bơm tăng áp khu vực 1:

Chọn Q bơm = 2.12%Qngd, chế độ làm việc của trạm bơm la chia thành 2 bậc:

Bậc 1, có 2 bơm lắp biến tần hoạt động, bơm từ 24h- 7h sáng.

Bậc 2, có 3 bơm lắp biến tần hoạt dộng, bơm từ 7h-24h.

Các bơm ở trạm bơm tăng áp đươc lắp biến tần, để điều chỉnh lưu lượng ở các giờ sát với nhu cầu dùng nước khu vực 1.

Trang 24

Hệ số điều chỉnh lưu lượng của các bơm lắp biến tần qua từng giờ được thể hiển bảng sau :

Trang 25

Khi 2 bơm biến tần hoạt động, công suất bơm:

Q BOM (A Q BOM ĐM B Q BOM ĐM ) 0.9

Khi 3 bơm biến tần hoạt động, công suất bơm:

Q BOM (A Q BOM ĐM B Q BOM ĐM ) 0.88

Trong đó:

hệ số giảm lưu lượng của hai và ba bơm khi mắc song song là 0,9 ; 0,88.

2.5.2.2 Lưu lượng cấp nước cho khu vực 2

a Điều hòa lưu lượng nước trong ngày dùng nước lớn nhất của khu vưc̣ 2.

ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG

ngđ Giờ Kh = 1.36(chon k=1.4) Nước Nước rửa Mái ấm CTCC Dự

ngày %Q Q a.Q cây thương dự phòng tổng cộng phòng

Trang 26

Trang 27

Biểu đồtiêu thu ̣nước ngày dùng nước lớn nhất của khu vưc̣ 2.

Biểu đồ tiêu thu nước khu vực 2

4,6 4,5 4,7 4,6 5,3 5,6 5

5

4,5 4,7 4,7 4,6 4,1 4,5

cấp II Trạm bơm cấp II chia làm 2 tổ máy

bơm.:

Một tổ máy bơm làm nhiệm vụ cấp nước cho bể chứa trạm bơm tăng áp khu vực 1, bơm điều hòa ngày đêm với Q bơm chòn bằng tổng nhu cầu bơm của trạm bơm tăng áp.

Một tồ máy bơm làm nhiệm vụ cấp nước cho khu vực 2, có chế độ làm việc:

Trang 28

2.5.2.3 Xác định dung tích điều hòa của bể chứa.

a Xác dung tích bể chứa của trạm bơm tăng áp khu vực 1:

Chế độ bơm của tổ máy bơm trong trạm bơm cấp II lên bể chứa của trạm bơm tăng áp, thì điều hòa theo giờ lấy bằng 4.17% Qtram bơm tăng áp.

Thể tích điều hòa của bế chứa trạm bơm tăng áp lấy bằng 12.3% Qtram bơm tăng áp.

Trang 29

W CC : thể tích chữa cháy =324 (m 3 /h)

5888 Xác định dung tích bể chứa của trạm bom cấp II:

Trạm bơm cấp 1 hoạt động điều hòa cấp nước cho trạm xử lí nên công suất của trạm bơm cấp 1 là 4.17% tổng nhu cầu bơm.

Trạm bơm cấp II có hai tổ máy bơm Tổ máy bơm 1, cấp cho trạm tăng áp chỉ

có nhiệm vụ vận chuyển nước lên bể chứa trạm bơm tăng áp, công suất lấy bằng

4.17% tổng nhu cầu bơm Tổ máy bơm 2, cấp cho khu vực 2 có chế độ bơm sát với nhu cầu dùng nước của khu vực 2.

Chế độ làm việc của trạm bơm cấp 2:`

LƯU LƯỢNG TRẠM BƠM CẤP 2

lượng bơm

Điều hòa bể chứa của trạm bơm cấp 2:

Trang 30

XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA BỂ CHỨA CHO KHU VỰC

Trang 31

Chất lượng nước của sông Dinh được thể hiện qua bảng đánh giá sau:

Trang 32

Trạm xử lý nên đặt gần đường giao thông, khu vực có hệ thống điện, gần khu vực lấy nước để giảm chiều dài đường ống từ trạm bơm cấp I đến trạm xử lý.

Vị trí đặt trạm xử lý phải quan tâm đến chi phí xây dựng, vận hành hệ thống.

Trang 33

Trạm xử lý nên đặt ở vị trí riêng với khu dân cư, khu vực đất

trống để có khả năng mở rộng trong tương lai.

Đối với khu vực tây sông Dinh ta sẽ đặt trạm xử lý gần đập tràn Đá Dựng Nơi này có diện tích đất lớn thích hợp việc xây dựng và phát triển quy mô trạm xử lý sau này Đặc biệt gần nguồn nước dồi dào và chó chất lượng tương dối tốt.

Trang 34

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 4.1 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước

4.1.1 Nguyên tắc vạch tuyến:

Mạng lưới đường ống cấp nước phải bao trùm toàn bộ các đối

tượng dùng nước trong khu vực tính toán.

Hướng đường ống chính phải tuân theo hướng vẫn chuyển chính từ trạm bơm dến đài nước hoặc đến các điểm tập trung Hướng vận

chuyển nước chính phải có ít nhất 2 tuyến ống chính để dễ hộ trợ cho nhau, khoảng cách giữa các đường ống chính 300 – 600m.

Giữa các đường ống chính là các ống nối tạo thành vòng kín,

khoảng cách giữa các đường ống nối 400 – 800m.

Các đường ống chính nên bố trí tuyến thẳng; ít cắt qua sông, hồ, đường sắt và các chướng ngại vật khác.

Đường ống cấp nước không nên đi qua khu vực đầm lầy, vùng ô nhiễm, nghĩa trang.

Mạng lưới đường ống cấp nước phải được bố trí kết hợp với hệ thống thoát nước, hệ thống điện, hệ thống thông tin và đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thi công và quản lý sau này.

Mạng lưới đường ống cấp nước phải kết hợp với kế hoạch phát triển của vùng.

4.1.2 Các loại sơ đồ mạng lưới cấp nước

Trong thực tế việc cấp nước thường sử dụng 2 loại sơ đồ, mạng lưới cụt và mạng lưới vòng Ngoài ra thì còn có thể kết hợp cả 2 loại mạng lưới trên,dùng cho thành phố hay thị xã đang phát triển.

Mạng lưới cụt : Chỉ cho nước chảy đến một điểm nào đấy theo nào một chiều nhất định.

Ưu điểm : Tổng chiều dài mạng lưới ngắn do đó giá thành xây dựng rẻ.

Nhược điểm: Do nước chảy theo một chiều nhất định nên

Trang 35

Ưu điểm : Đảm bảo cấp nước an toàn có thể giảm bớt tác

hại của hiện tượng nước va.

Nhược điểm : Tổng chiều dài mạng lưới lớn, do đó giá thành xây dựng cao.

Mạng lưới kết hợp : Sẽ phát huy được nhưng ưu điểm của cả 2

phương án và khắc phục được nhược điểm của cả 2 phương án.

Trên cơ sở thực tế nghiên cứu về hướng phát triển và quy hoạch chung của thành phố hay khu vực cấp nước ; mức độ yêu cầu cấp nước của các đối tượng dùng nước như trên tài liệu Hệ thống được xây mới hoàn toàn

do hệ thống đường ống trước đây đã cũ và xuống cấp nghiêm trọng.

Mạng lưới được cấp với công suất 25.000 m3/ngđ.

4.1.3 Phương án vạch tuyến

Phương án 1: Đặt trạm bơm cấp 2 ở cao trình cao Dẫn nước từ bể chứa nước sạch của trạm xử lý lên trạm bơm cấp 3 ở cao trình cao, rồi từ trạm bơm cấp 3 cấp nước cho toàn mạng lưới.

Ưu điểm:Mạng lưới cấp I bao trùm khu trung tâm- với mạng lưới kín sẽ đảm bảo an toàn cho việc cung cấp nước cho đô thị.Lợi dụng được chênh cao địa hình, để giảm cốt nước bơm.

Nhược điểm:Gây ra hiện tượng áp lực tự do cao của các điểm ở khu vực

có cao trình thấp.Vì vậy phải bố trí van giảm áp ở các điểm có áp lực cao Phải giải quyết vấn đề mặt bằng để xây dựng trạm bơm cấp 3.

Phương án 2:

Sử dụng hệ thống cấp nước phân khu song song Với trạm bơm cấp 2 cấp nước cho khu vực có cao trình thấp, và một phần cấp nước cho trạm bơm cấp 3 Trạm bơm cấp 3 có nhiệm vụ cấp nước cho vùng cao trình cao , có độ dốc dịa hình lớn.

Ưu điểm: Đường ống chính nằm hết trên các đường lớn, tránh phải đền bù,

mở rộng đường khi quy hoạch mạng lưới đường ống, mặt khác đường ống chính bao gần hết khu đô thị, tạo sự an toàn cấp nước cao cho toàn mạng lưới.Tận dung được trạm bơm tang áp hiện hữu , giảm được chi phi xây dựng.Vừa lợi dụng được chênh cao địa hình ,và vừa giảm được áp lưc

Trang 36

tự do của các điểm có cao trình thấp.Đảm bảo áp lực công tác của mạng lưới luôn nhỏ hơn áp lực công tác giới hạn của đường ống.Giảm chi phí điện năng cho việc bơm nước

Nhược điểm: Việc quản lý và vận hành hệ thống tương đối phức tạp.Diện tích của trạm bơm cấp 2 lớn, vì việc bố trí 2

tổ máy bơm cấp nước cho 2 vùng.

Kết luận: So sánh 2 phương án ta thấy: phương án 2 là phương án có nhiều

ưu điểm hơn, mặc dù chi phí đầu tư ban đầu tuy hơi cao so với phương án khác nhưng việc đảm bảo cấp nước đồng đều, an toàn cho khu đô thị được ưu tiên.

Vậy chọn phương án 2 làm phương án thiết kế.

4.2 Xác định các trường hợp tính toán

Tính toán cho các trường hợp sau :

Trường hợp 1 : Tính toán mạng lưới cho giờ dùng nước lớn nhất Đây là trường hợp tính toán cơ bản.

Trường hợp 2 : Tính toán, kiểm tra mạng lưới khi pahir cấp thêm nước chữa cháy vào giờ dùng nước nhiều nhất.

4.3 Xác định chiều dài tính toán, lưu lượng dọc đường của đoạn ống 4.3.1 Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống

Mỗi đoạn ống làm nhiệm vụ phân phối nước theo yêu cầu của các đối tượng dùng nước khác nhau, đòi hỏi khả năng phục vụ khác nhau Khả năng phục vụ của các khu vực có tiêu chuẩn dùng nước khác nhau, ta đưa ra khái niệm chiều dài tính toán.

Chiều dài tính toán được xác định theo công thức :

5888 tt l

thuc m Trong đó:

ltt : Chiều dài tính toán của các đoạn ống (m).

lthực : Chiều dài thực tế của các đoạn ống tính toán (m).

m : Hệ số kể đến mức độ phụ vụ của đoạn ống :

Đoạn ống phục vụ 2 phía: m = 1

Đoạn ống phục vụ 1 phía: m = 0,5

Đoạn ống vận chuyển không phục vụ: m = 0.

Trang 37

4.3.2 Xác định lưu lượng dọc đường của các đoạn ống

4.3.2.1 Xác định lưu lượng dọc đường của các đoạn ống khu vưc 1.

Lưu lượng dọc đường của các đoạn ống được xác định theo công thức:

23 dd(i) q

dv l

tt(i)

Trong đó:

qdd(i): Lưu lượng dọc đường của đoạn ống thứ I (l/s).

Qdv: Lưu lượng đơn vị dọc đường (l/s.m).

Ltt(i): Chiều dài tính toán của đoạn ống thứ i (m).

Lưu lượng bơm vào mạng lưới lớn nhất của đô

Q max h 5,65% Q ML 5,65% 6115,5 8345,8 m 3 / h 96(l / s)

Với Q ML : Tổng nhu cầu dung nước của mạng lưới khu vực 1.

Toàn bộ khu vực trong đô thị được tính toán theo trường hợp cấp nước rải rác.

Lưu lượng đơn vị dọc đường tính theo công thức:

Q max h : Lưu lượng dùng nước của thành phố trong giờ dùng nước lớn nhất (l/s).

L tt : Tổng chiều dài tính toán của đoạn ống (m).

Trang 38

Từ lưu lượng đơn vị dọc đường ta lập bảng sau:

TÍNH Q ĐƠN VỊ DỌC ĐƯỜNG KHU VỰC 1

Trang 39

Trang 40

Định dạng
Số trang	407
Dung lượng	16,62 MB

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống cấp nước thị xã Lagi tỉnh Bình Thuận
Tác giả	Lê Anh Nguyên
Chuyên ngành	Cấp thoát nước
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp kĩ sư