thiết kế hệ thống cấp nước khu đô thị phía nam thành phố nam định

Với sự cần thiết đó, cùng với yêu cầu của việc làm đồ án tốt nghiệp, em đã lựachọn đề tài: ″Thiết kế hệ thống cấp nước khu đô thị phía nam thành phố Nam Định ″ là phần nào thể hiện sự cố

LỜI MỞ ĐẦU

Theo chiến lược phát triển kinh tế xã hội của Đảng và nhà nước ta, đến năm

2030 Việt Nam về cơ bản là một nước công nghiệp; công cuộc CNH-HĐH đi đôivới việc phát triển kinh tế ổn định đang từng bước làm thay đổi bộ mặt Kinh tế -Văn hoá - Xã hội và Khoa học kỹ thuật

Cấp thoát nước là một chuyên ngành quan trọng trong việc bảo vệ môi trường

ở Việt Nam điều kiện vệ sinh và cấp nước của đa số các thị xã, thành phố ở ViệtNam từ lâu nay luôn ở mức độ rất thấp vì mất cân đối nghiêm trọng so với nhu cầucũng như tốc độ phát triển Hệ thống cấp thoát nước còn thô sơ và lạc hậu, đang vậnhành với hiệu suất kém, khả năng đảm bảo cung cấp nước còn yếu so với yêu cầuthực tế

Để bảo vệ môi trường sống, nhất thiết chúng ta phải có những biện pháp thíchhợp để xử lý các vấn đề ô nhiễm trên Trong đó việc thiết kế và hoàn thiện các côngtrình cấp nước cho các khu đô thị và công nghiệp đóng vai trò quan trọng góp phầnvào sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi địa phương Là một sinh viên khoa Đô thị,

em đã ý thức rõ được tầm quan trọng của việc xây dựng và bảo vệ môi trường sống Với sự cần thiết đó, cùng với yêu cầu của việc làm đồ án tốt nghiệp, em đã lựachọn đề tài: ″Thiết kế hệ thống cấp nước khu đô thị phía nam thành phố Nam Định ″ là phần nào thể hiện sự cố gắng trong quá trình học tập và tổng hợp nhữngkiến thức chuyên ngành của em

Trong 100 năm xây dựng và phát triển, thành phố Nam Định có trên 60 năm làtỉnh lỵ Tuy có nhiều khó khăn: mức độ đầu tư của tỉnh còn nhiều hạn chế, song nhờ

sự cố gắng nỗ lực vươn lên của Đảng bộ, Chính quyền và nhân dân , những năm quakinh tế - xã hội của tỉnh đã có bước phát triển khá toàn diện, thu được nhiều thànhtựu quan trọng về kinh tế, văn hóa - xã hội, quốc phòng an ninh Thành Phố NamĐịnh có bề dày truyền thống lịch sử, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hộicủa nước Việt Nam, nên trình độ dân trí phát triển khá Nam Định có nhiều tiềmnăng, nhất là đất đai để mở rộng không gian phát triển kinh tế, văn hóa - xã hội, cơ

sở hạ tầng Thực hiện chỉ đạo của Thành Phố theo Nghị quyết 16NQ/TU ngày02/5/2003 về xây dựng và phát triển giai đoạn 2005 - 2030, Thành Phố cần khắc

phục những hạn chế, vượt qua những khó khăn, thách thức, khai thác triệt để nhữnglợi thế tiềm năng để xây dựng và phát triển thị xã giàu đẹp, văn minh

Nghiên cứu lập quy hoạch xây dựng hoàn chỉnh HTCN Nam Định đến năm

2030, định hướng cho việc phát triển không gian và cơ sở hạ tầng của Thành Phốtrước mắt cũng như lâu dài là nhiệm vụ quan trọng và cấp bách nhằm cụ thể hóaphương hướng xây dựng và phát triển thị xã theo định hướng phát triển kinh tế xãhội đã được hoạch định

Phần I : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NAM SÔNG ĐÀO

CHƯƠNG 1 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN I.1.1 Vị trí địa lý

Thành phố Nam Định nằm ở toạ độ địa lý: 106012’ kinh độ đông, 20024’ vĩ

độ Bắc, sát khu vực ngã ba sông Hồng và sông Đào, cách Hà Nội 90km, cách HảiPhòng 80km, cách Ninh Bình 28km và cách bờ biển Đông 45km Thành phố tiếpcận với tam giác tăng trưởng Hà Nội- Hải Phòng- Quảng Ninh Nằm ở vị trí trungtâm của đồng bằng Bắc Bộ, Thành phố Nam Định có mạng lưới giao thông quốcgia: hệ thống đường sắt, đường bộ và đường thuỷ thuận lợi

I.1.2 Đặc điểm địa hình

Thành phố Nam Định nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, địa hình thấp

và bằng phẳng, cao độ trung bình từ +0,9m đến +1,4m Trong quá trình hình thành,nền thành phố được tôn đắp

Hướng và độ dốc trung của địa hình như sau:

- Khu vực bờ phải sông Đào, hướng dốc địa hình về phía Tây-Nam, độ dốctrung bình 0,001

- Khu vực bở trái sông Đào (thành phố cũ), hướng dốc về phía cánh đồng, độdốc trung bình 0,002

- Những khu vực có cao độ nền dưới 2,0m thường ngập lụt do lũ nội đồng khi

có mưa to kéo dài

Đê sông Đào bảo vệ thành phố chống lũ sông Đào, cao độ đê +6,4m

I.1.3 Đặc điểm khí hậu

Thành phố Nam Định nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và vùngđồng bằng Bắc Bộ

Các số liệu đặc trưng về khí hậu do tại trạm khí tượng Nam Định, thời gianquan trắc lớn hơn 20 năm

+ Đặc trưng về nhiệt độ:

- Nhiệt độ trung bình mùa hè: 27,80C

- Nhiệt độ trung bình mùa đông: 19,50C

- Nhiệt độ trung bình năm: 23,70C+ Đặc trưng về độ ẩm:

- Độ ẩm trung bình cao nhất: 94 %

- Độ ẩm trung bình thấp nhất: 65 %+ Đặc trưng về lượng mưa:

- Lượng mưa trung bình năm: 1829,8 mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất: 350 mm+ Đặc trưng về gió:

- Tốc độ gió trung bình: 2,4 m/s

- Hướng gió chủ đạo : về mùa hè: gió Đông Nam

về mùa đông: gió Bắc

I.1.4 Thuỷ văn

Thành phố Nam Định hình thành bên bờ sông Đào Sông Đào là con sôngnối liền sông Hồng với sông Đáy nên chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi 2 con sông này.Thành phố Nam Định còn nằm trong vùng đồng bằng thấp Nam Hà nên được cáccon đê sông Hồng, sông Đào, sông Đáy ngăn lũ và được các trạm bơm Cốc Thành,Hữu Bị bơm tiêu nước khi mực nước ngoài sông cao hơn nội đồng

Theo tài liệu của trạm khí tượng Nam Định, chế độ dòng chảy sông Đào tạiNam Định như sau:

+ Chế độ mực nước:

Mực nước trung bình : -0.55 m

Mực nước cao nhất : 0.8 m

Mực nước cao nhất mùa mưa : 0.5 m

Mực nước mùa khô : -1.2 đến -1.5 m

Mực nước thấp nhất : - 1.90 m

+ Cao độ đáy sông: - -3.75m đến - -3.95m.

Mực nước trong kênh, hồ ngoại thành phụ thuộc vào chế độ tưới tiêu trongvùng Bắc Nam Hà Trong mùa mưa, các trạm bơm tiêu úng có nhiệm vụ khống chếmực nước ngập không quá +1,4 m

Trên thực tế, mực nước kênh từ ngoại thành hàng năm ngập lớn hơn +1,4m.Các hồ trong nội thị bị ngập cao Trong phạm vi thành phố có 3 hồ lớn điều hoànước:

Ngoài ra còn có các hồ nhỏ hơn 3ha nằm gần sân vận động, đường Cổng Hậu

và đường Nguyễn Trãi

I.1.5 Địa chất công trình

Thành phố Nam Định chưa được khảo sát địa chất công trình đồng bộ toànthành phố

Căn cứ vào 125 lỗ khoan phân bố không đều trong trong thành phố với1502m khoan cho thấy cột địa tầng phân bố từ trên xuống dưới là: Lớp đất sét - Lớpsét pha - Lớp bùn sét pha - Lớp cát và lớp bùn sét pha Cường độ chịu lực của đấtyếu ≤ 1kg/cm2

I.1.6 Địa chất thuỷ văn

a) Nước mặt:

Vùng thường xuyên có nước chủ yếu: cánh đồng, ao, hồ

Mực nước: 0.6 ÷ 0.8 m

Vùng nước trong mùa mưa: chủ yếu là khu Nam Phong

Vùng không ngập: gồm đại bộ phận thành phố cũ và một phần khu MỹTrọng, Phù Nghĩa, Nam Phong

b) Nước ngầm:

Mực nước ngầm ổn định tương đối, mực nước ổn định phụ thuộc vào địahình

+ Vùng bán ngập lụt: 0.3 ÷0.7 m+ Vùng không ngập lụt: 0.8 ÷ 1.0 m+ Cá biệt: 1.2 ÷ 1.5 mNước ngầm trong khu vực khảo sát không ăn mòn các loại xi măng thường

và xi măng chống Sunphát Riêng khu Nam Phong nước có CO2 tự do ăn mòn cácloại xi măng thường

Nước ngầm của Nam Định tương đối đảm bảo tiêu chuẩn dùng cho cấpnước, nhưng đô thị vẫn dùng nước cấp bởi sông Đào do chất lượng tốt và lưu lượngđảm bảo

CHƯƠNG 2 : ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI

Hiện trạng năm 2009 (1/4/2009).

I.2.1 Dân số

Dân số toàn Thành phố Nam Định : 252.743 người

Dân số nội thành: 198,925 người, chiếm 78,7% dân số toàn thành phố

Tỷ lệ tăng trưởng dân số trung bình là 1,58%/năm Trong đó tăng tự nhiên:1,43%/năm, tăng cơ học 0,15%

Tỷ lệ nữ 52,3%

Dự tính dân số cho vùng phía Nam sông Đào theo quy hoạch tới năm 2030

I.2.2 Lao động

Dân số trong độ tuổi lao động của toàn thành phố là 117.915 người – chiếm46,7% dân số toàn thành phố

I.2.3 Hiện trạng phân bố dân cư

Dân cư nội thị phân bố tương đối đều Tuy nhiên một số phường có mật độdân số quá cao như: Quang Trung, Trần Tế Xương, Nguyễn Du, Văn Miếu, TrầnĐăng Ninh, (32.100-35.600 ng/km2) Một số phường có mật độ dân số tương đốihợp lý như: Vị Hoàng, Năng Tĩnh Cửa Bắc (12.000-15.400 ng/km2)

Phân bố dân cư ở đô thị Nam sông Đào tương đối đồng đều trên toàn khuvực Có các công trình phục vụ công cộng xen kẽ

I.2.4 Cơ sở kinh tế - sản xuất

Cơ sở sản xuất công nghiệp - thủ công nghiệp - kho tàng:

Nam Định có 8 xí nghiệp trực thuộc Trung ương, 39 xí nghiệp thuộc địaphương, 23 kho tàng, trạm trại và 20 HTX thủ công nghiệp Với tổng số lao độnglà: 36.429 người Tổng diện tích đất xây dựng là: 114ha Công nghiệp ở Nam Địnhhiện nay được xây dựng thành 3 cụm chính:

- Cụm công dệt, may mặc xuất khẩu ở ô phố cổ phía đông ga Nam Định

- Cụm công nghiệp phía tây và tây nam gồm các xí nghiệp chế biến thảm len,đay, gỗ, cơ khí, các xí nghiệp chế biến thịt, tôm đông lạnh xuất khẩu và đóng tàuthuyền

- Cụm công nghiệp phía đông bắc chủ yếu là chế biến lương thực, thựcphẩm, hoa quả, bánh kẹo, rượu, nước giải khát

Quy mô công nghiệp vùng bờ phải sông Đào sẽ gồm một khu công nghiệptập trung Trong đó có thể có 3 hay 4 nhà máy, xí nghiệp, hoạt động trong các lĩnhvực là thế mạnh phát triển của Nam Định

I.2.5 Sử dụng đất

Sau quy hoạch năm 2009, cơ cấu sử dụng đất của Thành phố Nam Định đã

có phần thay đổi do nhu cầu của quá trình phát triển đô thị

Tổng diện tích tự nhiên của toàn thành phố là: 4544,7 Ha Trong đó diện tích

đất tự nhiên nội thành là: 852,7 ha.

Diện tích đất xây dựng đô thị trong nội thành là 796,6 ha, bình quân 40,3

m2/người, trong đó đất dân dụng 29,1 m2/người

(Chưa tính đến khoảng 125 ha các khu chức năng đô thị như: 20 ha đất cáckhu tập thể của cơ quan, xí nghiệp và 105 ha đất các cơ quan, văn phòng, trườngchuyên nghiệp, các công trình công cộng phục vụ toàn đô thị, công viên Tức Mạc

và đất công nghiệp tại các xã ngoại thành)

Đất giao thông nội thị

Cơ quan, trường chuyên nghiệp

574,7379,717,224,111043,8

72,147,72,23,013,85,5

29,119,20,91,25,62,2II

-Đất ngoài dân dụng

Đất công nghiệp, kho tàng

Giao thông đối ngoại

Đất chuyên dùng khác

221,9104,931,086,0

27,913,26,910,8

11,25,31,64,4Vùng đất Nam sông Đào vốn là vùng ngoại ô của thành phố cũ, phần lớn vẫn

là ruộng lúa, chỉ có một vài điểm tập trung dân cư rải rác Khi quy hoạch, chủ yếukhu vực này phải được tôn nền, xây dựng mới hoàn toàn

I.2.6 Các công trình kiến trúc và cảnh quan

a Hiện trạng nhà ở:

Tổng diện tích nhà ở: 1.450.600 m2, tầng cao trung bình 1,75 tầng

Trong đó: Nhà 1- 2 tầng chiếm: 83%

Nhà 3 tầng chiếm: 14%

Chỉ tiêu bình quân đầu người: 7,3 m2/người.

b Hiện trạng xây dựng các công trình công cộng:

*) Công trình giáo dục, đào tạo:

Thành phố có 1 trường đại học tại chức, 11 trường cao đẳng dạy nghề và 3trung tâm dạy nghề giới thiệu việc làm Các trường và trung tâm đào tạo nhân lựccho thành phố và cả một số tỉnh phía Bắc

Hệ thống giáo dục phổ thông: thành phố có 6 trường PTTH - tổng diện tíchchiếm khoảng 4,4 ha; 20 trường THCS và trường tiểu học; 20 trường mẫu giáo, nhàtrẻ Tổng số học sinh khoảng từ 14000 - 14500

Nhìn chung cơ sở trường lớp hiện nay đã đáp ứng được những nhu cầu họctập cơ bản của học sinh, nhưng so với tiêu chuẩn quy phạm, diện tích cũng như diệntích sàn/1 học sinh còn thiếu nhiều

*) Công trình y tế:

Trên địa bàn thành phố có 8 bệnh viện và 5 trạm chuyên khoa, trong đó lớnnhất và tương đối hiện đại là Bệnh viện Đa khoa Tỉnh; ngoài ra còn có 4 phòngkhám, 24 trạm xá với tổng số gần 2.000 giường bệnh Diện tích chiếm đất của cáccông trình y tế là 4,8 ha;

*) Công trình văn hoá:

Trên địa bàn Thành phố có một số công trình văn hoá lớn như: bảo tàng,triển lãm, thư viện và nhà văn hoá trung tâm cấp tỉnh; 1 nhà văn hoá Thành phố, 1nhà văn hoá Thiếu nhi, 4 rạp chiếu phim Tổng diện tích đất của các công trình vănhoá là 4,5 ha

*) Công trình thể dục thể thao, cây xanh:

Thành phố có 1 sân vận động, 1 bể bơi đạt tiêu chuẩn quốc gia; có 3 trungtâm đào tạo vận động viên

Thành phố có 2 công viên và 1 vườn hoa là: công viên Vị Xuyên diện tích 15

ha, công viên Tức Mạc diện tích 40 ha đang được nâng cấp, vườn hoa Điện Biêndiện tích 7,5 ha Ngoài ra còn có 1 số vườn hoa nhỏ, các hồ nước rải rác trong thànhphố

Tổng diện tích đất cây xanh, thể dục thể thao của thành phố là 64,1 ha, trong

đó nội thành là 24,1 ha Chỉ tiêu đất cây xanh, thể dục thể thao trong nội thành rấtthấp, chỉ đạt 1,2 m2/người

Ngoài ra mặt nước sông Đào cũng góp phần vào hệ thống không gian xanh,cải tạo điều kiện vi khí hậu và cảnh quan chung của toàn Thành phố

*) Công trình thương mại:

Thành phố đã có một mạng lưới thương mại rất đa dạng và phong phú baogồm:

- 13 công ty lớn kinh doanh các loại vật liệu tư, sản phẩm;

CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT

I.3.1 Hiện trạng chuẩn bị kỹ thuật khu đất xây dựng

Hầu hết đất đai dự kiến phát triển thành phố đều nằm trên địa hình thấp, đaphần là đất ruộng trồng lúa, rau màu và ao hồ Cao độ nền < 2,0m (phổ biến tà 0,7m

÷1,5m)

Khu vực phát triển bờ trái sông Đào diện tích khoảng 552ha

Khu vực bờ phải sông Đào diện tích khoảng: 284ha

Những khu vực có cao độ nền từ 1m đến 2m được đánh giá đất loại II, ítthuận lợi cho xây dựng

Những khu vực có cao độ nền < 1m được đánh giá đất loại III, không thuậnlợi cho xây dựng

Các khu vực đất đai còn lại bao gồm khu thành phố cũ, các làng xóm Cao độ

Những khu vực xây dựng, mới, cao độ nền ≤ 2m, khi xây dựng phải có giảipháp tôn nền.

I.3.2 Hiện trạng cấp điện

Thành phố Nam Định, tỉnh Nam Định đang được cấp điện từ lưới điện quốcgia 110KV thông qua trạm biến áp Phi Trường: 110/35/6KV-1x16MVA và110/35/6KV-1x25MVA

I.3.3.Hiện trạng giao thông

a ) Giao thông đối ngoại:

- Đường bộ:

Mạng lưới giao thông đối ngoại của thành phố hiện nay đã hình thành khá thuậnlợi, cơ cấu theo dạng hướng tâm với 5 tuyến chính gồm hai tuyến quốc lộ QL10,QL21A và 3 tuyến tỉnh lộ là TL12, TL38 và TL55

Tuyến QL21A từ Phủ Lý về Nam Định dài 30km đã được đầu tư nâng cấp đạttiêu chuẩn đường cấp II, chất lượng tốt

Tuyến QL21B từ cầu Đò Quan đi Hải Hậu Đây là đường nối vùng kinh tế venbiển, đường đã rải nhựa rộng 6 m, nền đường rộng 8 m

Tuyến QL10 đoạn qua TP Nam Định đã được Thủ Tướng Chính Phủ phê duyệt

dự án điều chỉnh tuyến và đã thi công xong giai đoạn I Tiêu chuẩn đường cấp I Tuyến tỉnh lộ 12 từ thành phố đi huyện ý Yên, đoạn thuộc thành phố đã rảinhựa, vỉa hè chưa có, mặt cắt ngang hẹp, đạt tiêu chuẩn đường cấp IV

Tỉnh lộ 38 và tỉnh lộ 55 đi các huyện Lý Nhân, Nghĩa Hưng và mặt đường đãđược cải tạo phủ nhựa, song mặt cắt ngang hẹp, đạt tiêu chuẩn đường cấp IV

- Bến xe liên tỉnh:

Hiện tại TP Nam Định có 1 bến xe đối ngoại vị trí tại ngã ba đường GiảiPhóng – Quốc lộ 21A Diện tích khoảng 1ha, lưu lượng hành khách đạt 7.000 -10.000 HK/ngày

- Đường sắt:

Đường sắt qua Thành phố nằm trong mạng lưới đường quốc gia, trên tuyến

Hà Nội - TP Hồ Chí Minh, khổ đường 1 mét

- Ga Nam Định:

Diện tích 4.8 ha.

Số đường trong ga 9 đường, hiện có nhà đợi tàu và bán vé trong ga

Vị trí, nằm ở trung tâm Thành phố khá thuận tiện cho việc hành khách đi lại,tuy vậy cũng gây trở ngại cho giao thông nội thị với 3 điểm cắt đường phố chính

Lưu lượng tàu qua ga hàng ngày gồm có 15 đôi tầu khách, 12 đôi tầu hàng.Lưu lượng hành khách đạt khoảng 1800 HK/ngày

- Đường thuỷ:

Thành phố Nam Định có sông Đào chảy qua nối sông Hồng với sông Ninh

Cơ ra biển Sông Đào là sông cấp I theo tiêu chuẩn phân cấp sông Việt Nam Sôngrộng trung bình 200m Cốt mực nước: + 4.89m, khi nước lớn hơn +4.5m nước trànlên bãi sông, sông rộng 300m

+ Cao độ trung bình đáy sông : - 0,6 đến - 0,8m

b).Giao thông nội thị:

Mạng đường nội thị hiện tại được tổ chức theo dạng ô cờ Mạng lưới đườngphố có mật độ cao, phần lớn đường còn hẹp, mạng lưới đường trục ở ngoại ô nhỏ,tạo dòng xe lớn ở mạng lưới đường chính, giảm tốc độ chuyển động Mật độ: 2,53km/km2

Kết cấu các loại mặt đường chủ yếu là bê tông nhựa (đường Trần Hưng Đạo,

Thấm nhập và láng nhựa: đa số đường trong thành phố có kết cấu mặt đườngthấm nhập và láng nhựa Tổng chiều dài: 32,1 km.

Đá dăm nước và cấp phối: các đường phố thứ yếu và ngõ phố Tổng chiềudài 22,8 km

- Các đầu mối giao thông: Giao nhau cùng cốt, sử dụng tín hiệu ở một số ngã

tư Giao nhau khác mức: giữa quốc lộ 10 mới và đường Điện Biên Phủ đi quốc lộ21A

Thành phố Nam Định chưa có mạng lưới giao thông công cộng, đi lại chủyếu vẫn bằng xe máy, xe đạp, xích lô

- Cầu cống:

Cầu treo được xây dựng từ năm 1973 dài 225,8 m, khổ cầu 5,5 m không

có lối cho người đi bộ Tải trọng xe 10 tấn Hiện nay cầu treo không được sử dụngnữa và đã được tháo dỡ vào cuối năm 2002 đầu năm 2003

Cầu Đò Quan: Dài 437 m nối từ đường Trần Hưng Đạo sang đường quốc lộ21B Cầu được xây dựng từ năm 1990, hoàn thành năm 1994 Kết cấu cầu bê tôngcốt thép, rộng 13,5 m, tải trọng H30 Đây là cây cầu duy nhất hiện nay nối liền giữa

bờ Bắc và bờ Nam Sông Đào

- Quảng trường:

Thành phố Nam Định có 2 quảng trường:

+ Quảng trường Hoà Bình: Đang được sử dụng làm chợ tạm

+ Quảng trường 3-2: Trên đường Nguyễn Du trước nhà hát 3-2

+ Có 2 quảng trường giao thông: Trước ga Nam Định và trước bến ô tô

I.3.4 Hiện trạng cấp nước

Hệ thống cấp nước Thành phố Nam Định dùng nguồn nước sông Đào đượcxây dựng từ năm 1924 và đã qua nhiều đợt cải tạo, hiện nay công suất thực phát chỉđạt từ 24000-30000m3/nđ Từ năm 1993, một chương trình đầu tư cấp nước gồm 2giai đoạn với kinh phí do Pháp tài trợ phần lớn đã được thực hiện, đến hết năm 1998hoàn thành việc sửa chữa phục hồi khu xử lý cũ và xây dựng một đơn nguyên xử lýmới công suất 25000m3/nđ, nâng tổng công suất khu xử ký lên 50000m3/nđ

Mạng lưới đường ống có tổng chiều dài 63475m ,với đường kính từ φ50 đến

Hệ thống cấp nước cho khu vực đô thị nam sông Đào cần được xây dựng mớihoàn toàn đáp ứng nhu cầu phát triển trong tương lai của thành phố

I.3.5 Hiện trạng thoát nước

Thành phố Nam Định hiện đã có hệ thống thoát nước được xây dựng từ thờiPháp thuộc, đến nay hệ thống này thoát chung nước mưa và nước bẩn Cụ thể sốlượng các đường cống như sau:

+ Cống ngầm: 24.883 m

+ Mương nhỏ có nắp đan trên hè: 4.420 m

+ Mương hở trong nội thành: 12.365 m

Hệ thống đường cống đạt chỉ tiêu khoảng 52m/ha đất xây dựng đô thị Tuynhiên, hệ thống mương cống này chủ yếu tập trung ở khu vực nội thị Các làngxóm, các khu dân cư nội thị, nước mưa và nước bẩn tự tiêu thoát ra kênh mương và

Hệ thống thoát nước chung nước mưa và nước bẩn, vì vậy bùn rác lắng đọnglàm giảm tiết diện và giảm tốc dòng chảy

Mật độ cống chưa đồng đều, nhiều khu vực chưa có cống

Các trạm bơm tiêu nước công suất nhỏ lại phụ thuộc vào chế độ bơm tiêuthuỷ lợi

Các trục tiêu chính chẩy ra các kênh tiêu chính chưa được chú trọng xâydựng, nếu có thì hầu hết là các tuyến mương hở Các kênh này một số bị hồi lấp lấnchiếm để xây dựng, một số bị bồi lắng (vừa qua dự án có tiến hành nạo vét nhưngcũng chưa được toàn diện)

Toàn bộ mạng lưới gồm có: theo báo cáo dự án phát triển thành phố NamĐịnh tháng 7/2009:

Toàn mạng lưới thành phố có tổng chiều dài cống là: 24.883m

Trong đó: Cống ngầm: 9.929m (5.700m là cống tròn)

Mương xây lắp đan BTCT: 14.954m

Ngoài ra còn có mương nhỏ có nắp đan trên vỉa hè ở nội thành là: 4.420mCác đường cống này phần lớn đã xây dựng trên 50 năm Vì vậy hiệu quảthoát kém do bị lắng đọng, đồng thời kích thước cống nhỏ không đủ để thoát nước

Do đó thành phố thường xuyên bị ngập úng khi mưa to

Nước bẩn của thành phố xử lý còn rất sơ bộ Nước thải sinh hoạt xử lý cục

bộ trong từng công trình bằng các hình thức sau: Bể tự hoại, Sunalb (Hố xí tự thấmẩm-Độ giội nước), Xí bàn tự hoại (1 hoặc 2 ngăn, khô), Xí thùng

Nước thải công nghiệp: theo số liệu báo cáo dự án phát triển Thành phố NamĐịnh tháng 6/2009: Tổng lượng nước thải 17.832m3/ngày Trong đó nhà máy liênhợp dệt Nam Định là 16.800m3/ngày, chiếm 90% tổng lượng nước thải, nhà máynhuộm Sơn Nam 600m3ngày

Hầu hết lượng nước thải này không xử lý, xả thẳng ra hệ thống thành phố.

b) Vệ sinh môi trường:

+ Rác sinh hoạt: 132,0 T/ngày

CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN QUY HOẠCH

CHUNG CỦA ĐÔ THỊ

I.4.1 Định hướng phát triển không gian:

• Thành phố được phát triển theo 2 hướng chính: hướng phát triển

về phía bắc và đông bắc tiếp cận với đường quốc lộ 10 đã xây dựng và hướng phát triển về phía nam sông Đào thuộc các xã Nam vân và Nam phong Về phân khu chức năng, thành phố sẽ hình thành 4 khu đô thị là cơ sở để hình thành các quận trong tương lai gồm: khu trung tâm là các khu phố cũ hiện nay (khu A), khu Lộc vượng – Lộc hạ phía bắc đường Trường Chinh (khu B), khu Lộc hoà -

Mỹ xá - Lộc an phía tây khu trung tâm (khu C) và khu Nam vân – Nam phong (khu D)

• Thành phố sẽ xây dựng 4 khu công nghiệp trong đó khu công nghiệp

nhiễm như dệt, may mặc, chế biến rượu bia bánh keo; khu công nghiệp trên tuyếnquốc lộ 21A dành cho các ngành dệt, may, giày da, sản xuất đồ dùng gia đình, sảnxuất và lắp ráp điện tử, sản xuất đồ nhựa ; khu công nghiệp trên tuyến đường quốc

lộ 10 ở phía tây nam thành phố cho các ngành vật liệu xây dựng, sửa chữa cơ khí,hoá chất, nhựa, chế biến nông sản thực phẩm và khu công nghiệp ven sông Đào chocác ngành cơ khí lắp ráp, công nghiệp nhẹ, sửa chữa và đóng mới tàu thuyền

• Các cơ quan đầu não của tỉnh và thành phố được bố trí xây dựng dọctheo các trục đường chính thuộc khu trung tâm thành phố

• Đối với các khu dân cư, khu A chủ yếu là nhà cải tạo theo hướng hạnchế tăng mật độ xây dựng, tập trung chỉnh trang nâng cấp nhà ở hiện có, bảo vệ vàtôn tạo nhà ở có giá trị; khu B, C, D chủ yếu là khu vực đô thị mới và làng xómđược đô thị hoá sẽ được xây dựng theo tiêu chuẩn đô thị hiện đại

I.4.2 Quy hoạch phát triển hệ thống hạ tầng:

1/ Hệ thống đường giao thông đô thị

• Hệ thống đường giao thông đô thị gồm đường giao thông đối ngoại vàgiao thông nội thành được quy hoạch xây dựng như sau:

 Đường giao thông đối ngoại:

- Quốc lộ 21 được mở rộng cho 4 làn xe, mặt đường 15m, hành lang bảo vệmỗi bên 20m, chỉ giới đường đỏ rộng 55m theo hướng tuyến hiện có;

- Quốc lộ 10 đã được xây dựng cho 4 làn xe, mặt đường 2x7,5m, dải phân cách 1m và hành lang bảo vệ mỗi bên 20m, chỉ giới đường đỏ 56m, đoạn chạy trong nội thành được mở rộng theo tiêu chuẩn đường đô thị;

- Tỉnh lộ 12, 38 và 55 được mở rộng dạt tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằngvới mặt cắt ngang đường 12m , đoạn trong nội thành được mở rộng theo tiêu chuẩnđường đô thị;

- Đường sắt giữ nguyên tuyến đường hiện có, cải tạo và mở rộng nhà ga vàxây dựng hành lang an toàn đường sắt;

- Đường thuỷ tiếp tục duy trì và xây dựng mới cảng hàng hoá, cảng hànhkhách đảm bảo công suất hàng hoá thông qua 150-600 ngàn tấn/năm;

- Xây dựng 2 bến xe đối ngoại tại ngã tư giữa quốc lộ 21 và quốc lộ 10 và tạingã 3 giữa quốc lộ 21A và tỉnh lộ 55 (tại xã Nam phong).

 Đường giao thông nội thành:

- Giữ nguyên hướng tuyến và mặt cắt ngang đưòng hiện có, tiến hành nâng cấp mặt đường, xây dựng một số công trình ngầm và hè đi bộ, mở rộng một số đoạn có mặt cắt ngang bị thu hẹp, bổ sung một số đường tại các khu vực đã xây dựng nhưng có mật độ đường thấp hoặc chất lượng kém

- Đối với các khu vực đô thị mới, tổ chức giao thông đô thị theo kiểu hướngtâm với các đường vành đai nối các tuyến đưòng chính của đô thị Đường khu vực

3/ Chuẩn bị mặt bằng, hệ thống thoát nước và xử lý nước thải

• Đối với các khu vực đã xây dựng có cao độ nền 2,0-4,0m giữ nguyêncao độ nền hiện trạng, khi cải tạo và xây dựng công trình mới chỉ tiến hành san lấpcục bộ đảm bảo phối kết hợp với cao độ nền xung quanh và không được ảnh hưởngtới tiêu thoát nước chung Các khu vực xây dựng mở rộng mới tuân theo quy hoạch

đã được phê duyệt năm 1994

• Hệ thống thoát nước sử dụng hệ thống thoát nửa riêng cho khu vực

làng xóm được đô thị hoá xây dựng hệ thống cống chung có xử lý cục bộ Chế độlàm việc của hệ thống thoát nước: tự chảy khi mực nước trong hồ và kênh thoátdưới 1,8m và bơm cưỡng bức khi mức nước trong hồ và kênh lớn hơn 1,8m Xâydựng mới trạm bơm Quán Chuột công suất 16,4m3/s (tương đương 59.400m3/h),cải tạo kênh thoát nước chính T3-11 đồng bộ với việc xây dựng trạm bơm Tạo mộtkênh bao thành phố nối với 2 trạm bơm để thu hút nước từ hệ thống mương cốngthoát nước nội thành.

• Mạng lưới cống trong thành phố được cải tạo xây dựng lại sử dụngcống bê tông cốt thép đặt ngầm dọc theo hai bên hè phố kết hợp thu nước thải Đểhạn chế độ sâu đặt cống, toàn thành phố dự kiến bố trí 8 trạm bơm chuyển tiếp kýhiệu từ T1 đến T8 có công suất từ 3.300m3/ngày đến 72.000m3/ngày

• Nước bẩn sinh hoạt được thu gom tập trung xử lý tại 2 trạm xử lýnước thải: trạm M1 có công suất 72.000m3/ngày cho khu vực phía bắc sông Đào vàtrạm M2 có công suất 12.000m3/ngày cho khu vực phía nam sông Đào Nước thảisau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn quy định tại Tiêu chuẩn TCVN1942-1995 với cấpA

• Nước thải công nghiệp được thu gom và xử lý tại 2 trạm xử lý nướcthải: trạm M3 có công suất 3.200m3/ngày cho khu công nghiệp dọc quốc lộ 21 vàtrạm M4 có công suất 2.300m3/ngày cho khu công nghiệp dọc theo quốc lộ 10.Nước thải của các nhà máy trong khu công nghiệp phải được tự xử lý đạt tiêu chuẩnTCVN1942-1995 với cấp B sẽ được các trạm xử lý trên xử lý đạt cấp A trước khi

xả ra môi trường

4/ Hệ thống thu gom và xử lý chất thải rắn

• Rác thải sinh hoạt được tính toán với tiêu chuẩn bình quân0,8kg/người.ngày cho năm 2005 và 1,0kg/người.ngày cho năm 2030 Mạng lưới thugom và vận chuyển rác được mở rộng trên cơ sở mô hình thu gom và vận chuyểnhiện trạng Rác thải sinh hoạt sẽ được xử lý tại nhà máy chế biến phân hữu cơ đangđược xây dựng Ngoài ra sẽ xây dựng khoảng 30 điểm trung chuyển rác đặt cáccontainer có dung tích 2-8m3 Rác thải độc hại và rác thải bênh viện sẽ được phânloại xử lý tại nguồn

5/ Cấp điện và thông tin viễn thông

• Xây dựng đường dây 220kV và trạm biến áp 220/110kV khu Tám códung lượng 2x125MVA cấp điện cho toàn khu vực Đồng thời với việc xây dựngtrạm biến áp trên sẽ xây dựng các trạm biến áp 110/22kV Mỹ xá (dung lượng1x40MVA) và khu Tám (dung lượng 1x25MVA) cấp điện cho thành phố, tháo bỏtrạm biến áp Phi trường (dự kiến sau năm 2005) Lưới điện trung thế chuyển sang

sử dụng điện áp 22kV, thay thế các trạm biến áp dân dụng hiện có (khoảng 240trạm với tổng dung lượng khoảng 60.000kVA) và xây dựng mới khoảng 100 trạmbiến áp với tổng dung lượng bổ sung khoảng 28.000kVA Cáp ngầm hoá 12kmđường dây trung thế 22kV khu trung tâm, xây dựng 28,6km đường dây trên không22kV, các tuyến hạ thế và chiếu sáng đường phố

6/ Quy hoạch phát triển kinh tế, công nghiệp, thương mại, dịch vụ và văn hoá xã hội

• Thành phố tập trung phát triển công nghiệp dệt may, công nghiệp chếbiến nông lâm thuỷ sản, công nghiệp cơ khí, điện, điện tử và công nghiệp vật liệuxây dựng với tốc độ tăng trưởng dự kiến 14%/năm Các ngành dịch vụ dự kiến cótốc độ tăng trưởng 13,2%/năm Thành phố sẽ thực hiện các chương trình đầu tư tôntạo di tích, thắng cảnh và cơ sở hạ tầng dịch vụ như: xây dựng đường giao thông nốiđến các điểm tham quan du lịch, nâng cấp tôn tạo các khu di tích, thắng cảnh như

hồ truyền thống, khu đền Trần, chùa Tháp, xây dựng nâng cấp các khách sạn, nhànghỉ, nhà hàng và các khu vui chơi giải trí

• Về thương mại thành phố sẽ củng cố mạng lưới các cơ sở thương mạihiện có, phát triển kinh doanh tổng hợp làm đà để mở thêm 2 trung tâm thương mạimới cấp thành phố ở phía bắc và phía nam sông Đào, xây dựng 4 trung tâm thươngmại cấp quận

• Về giáo dục và đào tạo: duy trì và cải tạo các cơ sở trường học hiện

có, đồng thời phát triển thêm ở khu vực phía bắc thành phố một số trường đại học

và trung học dạy nghề tập trung vào các ngành giáo dục, văn hoá và xã hội, nghề

bàn thành phố và các khu dân cư, nâng cấp các trường học đạt chuẩn quốc gia vàphấn đấu phổ cập trung học, đảm bảo đạt 100% học sinh tiểu học và trung học được

đi học

• Về nhà ở sẽ tập trungtheo hướng nhanh chóng hoàn thành công táccấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và quyền sở hữu nhà để người dân tự tusửa, chỉnh trang, cải tạo các khu nhà hiện có trong khu vực thành phố cũ, xây dựngmới theo tiêu chuẩn hiện đại với các khu xây dựng mới

• Về y tế sẽ nâng cấp và phát triển các cơ sở hiện có, nhất là các bệnhviện trung tâm, bệnh viện đa khoa phục vụ cấp vùng và xây dựng bệnh việc cấpquận cho các khu vực phát triển mới

• Về thể dục thể thao sẽ cải tạo nâng cấp trung tâm thể dục thể thaohiện có, dự kiến sẽ xây dựng một trung tâm thể dục thể thao cấp vùng đồng bằngsông Hồng ở phía tây công viên Tức mạc với diện tích 100-120ha

• Trên cơ sở hệ thống công viên cây xanh hiện có, phát triển mở rộngkhu công viên Tức mạc có quy mô khoảng 100ha, cây xanh ven sông Đào và khucông viên sinh thái nông nghiệp đồng bằng sông Hồng ở phía nam sông Đào có quy

mô khoảng 80-10

PHẦN 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC

1,Nguồn nước ngầm hay nước mặt:

a, Phương án 1:Chọn nguồn nước sông Đào

-Ưu điểm:

+ Lưu lượng nhiều vào mùa hề,mùa đông giảm nhưng vẫn đủ cung cấpcho sử dụng

+ Công nghệ thăm dò dễ,thời gian nhanh,chi phí ít

+ Hàm lượng sắt ở nước sông ít

-Nhược điểm:

+ Độ đục cao hơn so với nước ngầm

+ Nước sông có cốt mực nước dao động theo mùa lớn lên đặt trạm bơmcấp I khó

+ Nhiệt độ giữa hai mùa trênh nhau lớn lên gây khó khăn cho sử lý

+ Thường bị nhiễm bẩn các chất hữu cơ ,vi sinh do các hoạt động côngcộng ,sinh hoạt, công nghiệp, giao thông gây ra

b, Phương án 2:Chọn nguồn nước ngầm

-Ưu điểm:

+ Trong hơn nước sông,thành phần hữu cơ ít hơn

+ Nhiệt độ ổn định hơn

+ Công nghệ xử lý đơn giản hơn nước mặt

+ Thuận tiện cho quản lý hơn

+ Hệ thống đường ống chính ngắn hơn nước sông

+ Ap lực tổng của trạm bơm 2 nhỏ hơn nhà máy dùng nước sông

-Nhược điểm:

+ Công tác thăm dò tốn kém, mất nhiều thời gian

+ Vì bơm nước từ rất sâu lên năng lượng điện sử dụng của trạm bơm Ilớn

+ Hàm lượng muối cứng trong nước ngầm cao hơn so với nước sông Nguồn nước mặt(nứơc sông Đào) và nước ngầm của thành phố Nam Địnhđều đạt chỉ tiêu để khai thác.Nhưng để tiết kiệm nguồn nước ngầm ta ưu tiên lựachọn nguồn nước mặt

Vậy quyết định chọn phương án cấp nước cho giai đoạn phát triển đến năm

2030 của thành phố là sử dụng nguồn nước sông Đào

2, Đánh giá phân tích, lựa chọn giải pháp cấp nước :( cải tạo, mới, riêng, hỗn hợp)

Hệ thống cấp nước Thành phố Nam Định dùng nguồn nước sông Đào đượcxây dựng từ năm 1924 và đã qua nhiều đợt cải tạo, hiện nay công suất thực phát chỉđạt từ 24000-30000m3/nđ Từ năm 1993 được nâng tổng công suất khu xử lý lên50000m3/nđ Mạng lưới đường ống có tổng chiều dài 63475m ,với đường kính từ

Dựa vào phương án chọn là nguồn nước mặt sông Đào cấp cho thành phố , ta

dự kiến nâng cấp cải tạo nhà máy xử lý nước công suất 75.000m3/ngày cho khu vựcphía bắc sông Đào và xây dựng mới nhà máy cho khu vực phía nam sông Đào Hệthống đường ống truyền dẫn và phân phối được xây dựng đảm bảo cung cấp nướcsạch tới 85% dân số nội thành với tiêu chuẩn nước sinh hoạt 150lít/người.ngày vàonăm 2030

+ Công trình thu ở chô bờ sông ổn định ,ít bị sói lở bồi đắp và thay đổidòng chảy

+ Công trình thu ở chỗ sao cho vạch tuyến mạng lưới cấp nước một cáchhợp lý và kinh tế nhất

Vậy ta bố trí được công trình thu như ổ trên sơ đồ mạng lưới cấp nước b,vị trí xây dựng khu xử lý

Các nguyên tắcđể chọn vị trí đặt trạm xử lí :

-Vị trí trạm xử lí phải phù hợp với quy hoạch chung của thành phố,dễ dàng,thuận tiện cho việc quản lí

- Có khả năng phát triển trong tương lai

- Xây dựng ở nơi cao ráo, không bị ngập lụt hay bị lún sụt, đảm bảo tính bềnvững của công trình

- Tiện cho việc bảo vệ,vệ sinh nguồn nước và trạm xử lí nước

- Đặt cách xa các nguồn và các cơ sở gây ô nhiễm như: bãi rác, nghĩa địa, lò

mổ gia súc, trạm xử lí nước thải, bệnh viện

- Đặt gần nơi cung cấp điện

-Gần đường giao thông

-ở đầu hướng gió chính để tránh bụi và hơi độc từ các hoạt động của thànhphố ảnh hưởng đến.

Vậy ta bố trí xây dựng khu xử lý như ổ trên sơ đồ mạng lưới cấp nước

c.vị trí xây dựng đài nước

Thành phố Nam Định nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, địa hìnhthấp và bằng phẳng Nên đặt đài nước đầu mạng lưới là kinh tế nhất

4,Lựa chọn giải pháp chung về mạng :

Có những giải pháp về mạng như sau :

- Mạng cấp I lấy nước từ nguồn cấp ( Trạm bơm cấp II, đài nước ) dẫnđến các khu vực tiêu thụ và thường là mạng vòng, đường kính ống của mạng cấp I

d≥350 mm.Yêu cầu đối với mạng cấp I là bao trùmlên các vùng tiêu thụ, tổng chiềudài ngắn nhất,ít quanh co gấp khúc và chảy thuận tiện nhất

- Mạng cấp II có thể là mạng vòng, mạng cụt ,hay mạng kết hợp Mạngcấp II lấy ước từ mạng cấp I tại một vị trí duy nhất, cấp đến các nhóm đối tượngtiêu thụ như dãy nhà gia đình, hoặc cấp cho các công trình công cộng, dịch vụ cóquy mô lớn, các cơ sở sản xuất nằm trong khu vực.Nước từ mạng cấp I vào mạngcấp II qua một nút quản lý.Thiết bị tại nút quản lý gồm:

+ Đồng hồ đo lưu lượng tổng của cả khu vực tiêu thụ

+ Van giảm áp cho vùng, cho phép trong mọi thời điểm giữ cho áp lực tại điểm bất lợi của vùng luôn luôn bằng áp lực cần thiết

+ Đồng hồ đo áp lực

+ Nhánh nối sự cố phòng khi thay thế ,sữa chữa các thiết bị trên nút

+Thiết bị ghi và báo cáo số liệu

- Mạng cấp III – mạng phân phối,thường là mạng cụt Mạng cấp III lấy

từ mạng cấp II tại một vị trí duy nhất, để cấp đến cho các khách hàng tiêu thụ theohình thức phân phối dọc đường

Vì mức độ quy hoạch của bản vẽ là 1/5000 nên ta chỉ tiến hành vạch đếnmạng cấp II

Hệ thống mạng lưới được vạch như bản vẽ

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH TRONG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

CHƯƠNG I:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG

I.1.Xác định nhu cầu dùng nước

I 1.1.Nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt

-Lượng nước sinh hoạt trung bình trong một ngày đêm:

+ qitiêu chuẩn dùng nước, qi= 150 l/ng ngđ

+ N:dân số tính toán, N =67000 người

I 1.2.Nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp tập trung:

Bảng 2 Số liệu của các xí nhiệp

xí nghiệp 1 xí nghiệp 2 xí nghiệp 3

Điều kiện lv phân

Không làm bẩnquần áo tay chân

Không làm bẩnquần áo tay chân

a.Nước sinh hoạt của công nhân:

- Nước sinh hoạt cho công nhân phân xưởng nóng và phân xưởng lạnh:

QSH,N

CN =

1000

N i

L

i N

(m3/ngđ)Trong đó

N :Số công nhân ở phân xưởng nóng

Bảng 3.Kết quả tính toán theo công thức trên

Tên xí

nghiệp

N i

N

(người)

L i

N

(người)

N i

q

(l/ng.ng.đ)

L i

q

(l/ng.ng.đ)

QSH,N CN(m3 /ng.đ)

QSH,L CN(m3 /ng.đ)

- Lượng nước tắm cho công nhân trong 45 phút sau mỗi ca làm việc, đượcxác định theo công thức:

QT

N i

n

t N qi

n

t N qi

nN(ng/nh

hoa.sen.)

nL(ng/nh.hoa.sen

c.Nước dùng cho sản xuất:

Theo số liệu đã cho lượng nước dùng cho sản xuất công nghiệp của các

QCN = QSH

CN+QT

CN+QSX=52.5+15+2200=2267.5(m3/ngđ)

I 1.3 Nước cấp cho tưới đường và cây xanh

Do không thống kê được đầy đủ số liệu về diện tích cây xanh, diện tíchđường nên theo TCVN-33-2006 ta chọn tiêu chuẩn tưới cây xanh và tưới đường là10% Q SH

Trong đó : + t :thời gian cho phép để dập tắt đám cháy,t=3giờ

+ qCC :tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)

+ n: số đám cháy xảy ra đồng thời

+ k:hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự chữ chữa cháy,k=1 Thành phố có nhà cao trung bình 3-5 tầng với dân số 67000 người.TheoTCXD-2622-1995 xác định được: n=2; qCC=20l/s

 Qcc=

1000

136003

2

=432m3

I 1.5 Lượng nước cấp cho các CTCC

Lưu lượng nước cấp cho CTCC được tính theo công thức:

b.Nước cấp cho bệnh viện:

Tổng số giường bệnh Ni= 700(giường bệnh) ; qi =380(l/ng.ngđ),do đó:

Lấy tròn là 23000 (m3/ng.đ).

Vậy công suất nhà máy nước là 23000 (m 3 /ng.đ).

II.CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

II.1.chế độ tiêu thụ nước

- Nước ăn uống sinh hoạt được phân bố theo từng giờ trong ngày với hệ số dùng nước không điều hoà giờ lớn nhất được xác định theo công thức sau:

Kgiờ max = αmax.βmax

Với dân số thành phố 67000 người,do đó ta lấy βmax = 1,14

⇒ Kgiờ max = αmax.βmax = 1,3×1,14 = 1,48

-Từ đó ta lập được bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờtrong ngày dùng nước lớn nhất(Bảng5)

-Trạm bơm cấp I hoạt động điều hoà liên tục với chế độ 4,17%Qngd

-Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước ta chọn tế độ bơm cấp II như sau:

+Từ 23-5 giờ: bơm với chế độ 2.99% Qngd

+Từ 5-23 giờ: bơm với chế độ 4.75% Qngd

II.2.xác định dung tích đài nước

Bảng 5.Xác định thể tích điều hoà của đài nước

Giờ trong

ngày

Lưu lượngnước tiêuthụ(%Qngđ)

Lưu lượngcủabơm cấpII(%Qngđ)

Lưu lượngnước vàođài(%Qngđ)

Lưu lượngnước ở đàira(%Qngđ)

Lưu lượngnước cònlại trongđài(%Qngđ)

W10cc =

1000

60.10

.n

qcc

= 0,6.n.qcc=0,6.3.20 =42 (m3)Trong đó

+ qcc: tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy bằng 20l/s

+ n: số đám cháy xảy ra đồng thời n=2

Vậy Wđ =496.8 +42=538.8 (m3) lấy tròn là 540 m3

Thiết kế đài hình trụ tròn có đường kính D=12và chiều cao đài hđ=5 m

II.3.xác định dung tích bể chứa

Bảng 6 Xác định thể tích điều hoà của bể chứa

Giờ

trong

ngày

Chế độcủa trạmbơm cấpI(%Qngđ)

Chế độ củatrạm bơmcấpII(%Qngđ)

Lượngnước vàovào bểchứa(%Qngđ)

Lượngnước ở bểchứa ra(%Qngđ)

Lượngnước cònlại trong

bể chứa(%Qngđ)

Wbc = Wbdh + Wcc + Wbt (m3)Trong đó:

- Wbt : Dung tích nước dùng cho bản thân hệ thống cấp nước

Wbt = C.QNM =

100

7.23000 = 1610(m3)

- Wcc : Thể tích chứa lượng nước để dập tắt các đám cháy của thành phố trong 3 giờ

Wcc = W10cc 3.60/10=42.3.60/10=756 (m3)Vậy dung tích của bể chứa là

Wb = Wbdh + Wcc + Wbt (m3) = 2153+1610+756 =4519 (m3) lấy tròn 4550 m3

III TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC:

Đối với hệ thống cấp nước có đài ở đầu mạng lưới, ta tính toán thuỷ lực cho hai trường hợp:

- Trường hợp trong giờ dùng nước lớn nhất

- Trường hợp có cháy xảy ra trong giờ dùng nước lớn nhất

VIi.1.tính toán thuỷ lực mạng lưới Trong giờ dùng nước max

III.1.1 Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống

Ltt=m.lthực

Trong đó: + m: hệ số kể đến mức độ phục vụ của các đoạn ống

m =1:khi lấy nước từ hai phía

m =0,5:khi lấy nước từ 1 phía

+ lthực: chiều dài thực của đoạn ống

III.1.2 Xác định các lưu lượng đặc trưng

Dựa vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ các giờ trong ngày dùngnước lớn nhất,thấy giờ dùng nước lớn nhất của thành phố là vào lúc 17-18h

Các điểm lấy nứơc công nghiệp là điểm lấy nước tập trung

XN1: 46.67 (m3/h) = 12.96(l/s),tại nút

XN2: 30.1 (m3/h) = 8.36(l/s) ,tại nút

XN3: 17.07 (m3/h) = 4.74(l/s) ,tại nút

Còn lại các điểm dùng nước khác coi như lấy nước dọc đường

-Lưu lượng dọc đường đơn vị:

qdv =

TT TT

max h

L

Q_Q

∑

∑

(l/s.m)Trong đó:

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

+ Qmaxh : Lưu lượng nước trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có:

Qmaxh = 5,82%Qngđ = 5.82%.23000(m3/h) = 1338.6(m3/h) =371.83 (l/s)

+ ΣLtt: Tổng chiều dài tính toán của mạng lưới là: 23937.5 (m)

+ ΣQTT: Tổng lưu lượng nước tập trung trong giờ dùng nước lớn nhất, tacó:

ΣQTT =12.96+8.36+4.74=26.06 (l/s)Vậy lưu lượng đơn vị dọc đường

⇒ qdv =

5.23937

06.2683

= 0.01444(l/s.m) + Phương án 2 : Tổng chiều dài tính toán của mạng lưới là 19214.5

⇒ qdv =

5.19214

06.2683

= 0.018 (l/s.m)

- Tính được lưu lượng dọc đường của các đoạn ống:

Theo công thức sau:

Qdđi = qđv.ltt (l/s) Trong đó:

+ qdđi:Lưu lượng dọc đường của các đoạn ống thứ i (l/s)

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

+ ltt: Chiều dài tính toán của các đoạn ống thứ i (m)

-Xác định lưu lượng tại các nút:

qnúti =0,5 Σqdđi(l/s)

Trong đó:

+ qnúti: Lượng tại các nút thứ i (l/s)

+ qdđi:Lưu lượng dọc đường của các đoạn ống thứ i (l/s)

III.1.3.Tính toán thuỷ lực mạng lưới

Sau khi có đầy đủ số liệu cần thiết ta tiến hành tính toán mạng lưới theochương trình EPANET để tính toán thuỷ lực.Mạng lưới phải thoả mãn các yêu cầusau:

- Ap lực yêu cầu tại ngôi nhà bất lợi nhất:

Hnhà

ct=10+4(n-1)=10+4(3-1)=18(m) Trong đó:

+ n:Số tầng nhà của ngôi nhà ở vị trí bất lợi nhất

- Và áp lực tối đa để không phá hoại đường ống là 40 m

- Vận tốc trong các đoạn ống khoảng 0,7-1,2 m

III.1.4.Tính chiều cao đài nước và áp lực của máy bơm của phương án chọn

a Tính chiều cao đài nước phương án chọn:

Từ bảng kết quả sau khi chạy chương trình EPANET, ta có chiều cao đàiđược xác định như sau:

Hđ=28 (m)

Vậy H đ =28 (m)

b Tính áp lực của máy bơm phương án chọn:

Ap lực của máy bơm Hb=31 (m)

Vậy H b max =31 (m)

PHẦN 4 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÍ NƯỚC :

I CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN

Qua kiểm tra xét nghiện mẫu nước sông Đào tại vị trí đặt công trình thu ta có được

kết quả sau đây:

Bảng 7 Các chỉ tiêu của nguồn nước

* Đánh giá chất lượng nguồn nước:

Đây là nguồn nước có hàm lượng cặn cao, nước đục và có độ mầu trung bình

Do vậy việc xử lý nước đầu tiên phải làm giảm hàm lượng cặn bằng phương phápkeo tụ Và có những loại phèn được sau đựoc sử dụng để xử lý:

- Các loại phèn,như phèn đơn (Al2(SO4)3.18H2O), phèn kép(Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O); (Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O) là các loại fènnhôm đã được dùng phổ biến từ lâu để làm chất keo tụ, lắng trong nước Trongnước, muối nhôm thuỷ phân tạo ra nhôm hidroxit (Al(OH)3) ở dạng bông Cácbông này kết tụ các hạt keo, huyền phù hoặc nhũ tương lơ lửng trong trạng thái bất

ổn định thành những đám mây trên một diện tích lớn trong môi trường lỏng, cuốicùng tạo thành một khối đủ nặng để lắng xuống đáy, tách hỗn hợp nước sử lí thành

2 pha rắn và lỏng rõ rệt làm nước trở nên trong suốt

- Tuy nhiên các loại phèn nhôm nêu trên đã bộc lộ một số nhược điểm sau: +Làm giảm đáng kể độ PH, dẫn đến phải dùng vôi để điều chỉnh lại lượng PH,

do đó chi phí sản xuất tăng

+Khi quá liều lượng cần thiết thì sẽ phá hỏng quá trình keo tụ, làm nứoc đụctrở lại

+Phải dùng thêm một số phụ gia keo tụ và trợ lắng

+Hàm lượng Al trong nước lớn hơn so với khi dùng các loại keo tụ khác và cóthể tích lớn hơn tiêu chuẩn(0.2mg/l)

+Khả năng loại bỏ các chất hoà tan và không tan cùng các kim loại nặngthường hạn chế

+Ngoài ra có thể làm tăng lượng SO42- trong nước thải sau xử lý là loại có độctính cao đối với vi sinh vật.

Do đó người ta đã ngiên cứu ra một loại phèn có khả năng keo tụ mới để thaythế phèn nhôm có thể khắc phục những nhược điểm và hạn chế của phèn nhôm Một trong những chất keo tụ thế hệ mới , tồn tại dưới dạng polime vô cơpolime clorua( polimer aluminium chloride) thường viết tắt là PAC (PACl) Hiệnnay ở các nước tiên tiến đã sản xuất với số lượng lớn và sử dụng rộng rãi để thaythế phèn nhôm sunphat trong xử lý nước sinh hoạt và đặc biệt là xử lý nước thải.-PAC có nhiều ưu điểm hơn so với phèn sunphat và phèn vô cơ khác:

+ Hiệu quả keo tụ và lắng trong gấp 4-5 lần Tan trong nước tốt, nhanh hơnnhiều, ít làm biến động đô PH của nước nên không phải dùng vôi để xử lý

+ Không làm đục nước khi dùng thừa hoặc thiếu

+ Không cần ( hoặc dùng rất ít) phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng

+ Al dư trong nước nhỏ hơn so với dùng phèn nhôm sunphat

+ Khả năng loại bỏ chất hữu cơ tan và không tan cùng các kim loại nặng tốt hơn.+ Không làm phát sinh hàm lượng SO42+ trong nước là loại có độc tính đối với

vi sinh vật

+PAC có côg thức tổng quát là: (AlClx(OH)3-x)n hoặc Aln(OH)m Cln-m

- Do vậy ta sử dụng phèn PAC

II KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘ KIỀM HOÁ CỦA NƯỚC

II.1 Xác định liều lượng phèn dùng để keo tụ

Bảng 8 Hàm lượng phèn

PACN-95 (g/m3)

Lượng phènAl2(SO4)31

15-2518-3024-4028-4533-55

+ Cn: Hàm lượng căn lớn nhất của nước nguồn 350 (mg/l)

+ K: Hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn sử dụng Đối với phèn PAClấy K = 1

+ P: Lượng phèn đưa vào để keo tụ 4.75 (mg/l)

+ M: Độ màu của nước nguồn theo thang độ Platin - Coban M = 50

+ V: Liều lượng vôi đưa vào để kiềm hoá V = 0 (mg/l) Vì sử dụng phèn PACkhông cần phải đưa vôi vào kiềm hoá

⇒ Cmax= 350 + 1.4.75 + 0,25 50 + 0 = 367.25(mg/l)

III LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ :

III.3.1 Sơ bộ chọn dây chuyền công nghệ

Việc lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước là công việc rất quan trọng,

nó không chỉ ảnh hưởng đến giá thành xây dựng, quản lý, vận hành hệ thống cấpnước mà cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước sau xử lý, chọn dây chuyền côngnghệ xử lý nước dựa vào các tiêu chí cơ bản sau:

- Chất lượng của nước nguồn

- Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý

- Qui mô công suất trạm cấp nước

- Điều kiện kinh tế, kỹ thuật

Dựa trên các số liệu tính toán và khả năng phải đưa hoá chất vào, ta có:

- Theo mục 6.5 trang 35 TCXDVN 33-2006 thì nước nguồn được phân loại

là nước đục và có màu trung bình

- Từ đó ta phải chọn được dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp sao cho vừa

xử lý nước đạt chất lượng theo yêu cầu, thuận tiện cho công tác quản lý và vậnhành, giá thành xây dựng rẻ, phù hợp với trình độ quản lý của công nhân và phùhợp với điều kiện của đất nước trong thời gian hiện tại

- Dựa vào 3 yếu tố là hàm lượng cặn, độ màu và công suất trạm xử lý ta lựachọn dây chuyền xử lý nước sơ bộ theo bảng 6.2 trang 32 TCXDVN 33-2006 nhưsau: có dây chuyền sơ bộ có thể áp dụng đối với các chỉ tiêu mà nhiệm vụ thiết kế

đã đưa ra

*) Sơ bộ chọn sơ đồ khối công nghệ xử lý theo phương án sau: