Tài liệu Cấp nước va Vệ sinh chi phi thấp pps

3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 1 gi gi ả ả i i ph ph á á p p thu thu gom gom chi chi phí phí thấp thấp : : m m ạ ạ ng ng l l ớ ớ i i tho tho á á t t n n ớ ớ c c đã đã t t á á ch ch c c ặ ặ n n Cấp nớc & vệ sinh chi phí thấp PGS. TS. Nguyễn Việt Anh Phó viện trởng, Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trờng, PCN Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng Đại học Xây dựng Hà Nội Nếu lu lợng thấp, khiến cho vận tốc dòng chảy không đủ khả năng tự làm sạch đờng thoát nớc, trong một số trờng hợp, có thể bố trí bể tự hoại ở phía trớc cống, có nhiệm vụ điều hòa lu lợng, lắng cặn và lên men phân hủy kị khí cặn lắng. D D ò ò ng ng th th ả ả i i đ đ ầ ầ u u ra ra c c ủ ủ a a b b ể ể t t ự ự ho ho ạ ạ i, i, kh kh ô ô ng ng ch ch ứ ứ a a c c á á c c chất chất th th ả ả i i r r ắ ắ n l n l ơ ơ l l ử ử ng ng , , có có th th ể ể ch ch ả ả y y trong trong đ đ ờng ờng c c ố ố ng ng đ đ ờng ờng kính kính nh nh ỏ ỏ , , có có độ độ d d ố ố c c b b á á m m theo theo đ đ ịa ịa h h ì ì nh nh m m à à kh kh ô ô ng ng l l ắ ắ ng ng c c ặ ặ n n , , nhờ nhờ đ đ ó ó gi gi ả ả m m đ đ ợ ợ c c chi chi phí phí x x â â y y d d ự ự ng ng v v à à qu qu ả ả n n lí lí m m ạ ạ ng ng l l ớ ớ i i tho tho á á t t n n ớ ớ c c . . nguyên tắc 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 2 C C ố ố ng ng tho tho á á t t NT NT đã đã l l ắ ắ ng ng Hệ thống cống thoát nớc thải đã lắng đặc biệt phù hợp với các vùng sẵn có các bể tự hoại Bể tự hoại một ngăn hoặc một nhóm hộ gia đình Thiết Thiết kế kế m m ạ ạ ng ng l l ớ ớ i i tho tho á á t t n n ớ ớ c c th th ả ả i i đã đã l l ắ ắ ng ng c c ặ ặ n n q q h h = k = k 1 1 k k 2 2 pw/86400 pw/86400 k 1 = hệ số không điều hoà, =1.21.3 theo kinh nghiệm củaHoa Kỳ; khi tính toán lấy 1.5 1.5 k 2 = hệ số, = lu lợng nớc thải/lợng nớc cấp tiêu thụ, = 0.80.9; thờng lấy = 0.85 0.85 L L u u l l ợ ợ ng ng max max từ từ h h ộ ộ gia gia đ đ ì ì nh nh ( ( đ đ ấu ấu n n ố ố i i ), l/s ), l/s 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 3 q q h h = k = k 1 1 k k 2 2 pw/86400 pw/86400 p = quy mô hộ gia đình, số ngời w = lợng nớc tiêu thụ, l/ngời.ngđ 86400 = số giây trong một ngày tức là, q q h h = 1.5 = 1.5 x x 10 10 5 5 pw pw v Dòng chảy có thể là k k ê ê nh nh h h ở ở , , d d ò ò ng ng ch ch ả ả y y đ đ ầ ầ y y kh kh ô ô ng ng á á p p trong trong đ đ ờng ờng ố ố ng ng , , hoặc, ở những đoạn nằm thấp hơn đờng gradient áp lực, l l à à d d ò ò ng ng ch ch ả ả y y đ đ ầ ầ y y có có á á p. p. v v Phải tiến hành phân tích riêng cho từng đoạn cống tính toán, nghĩa là đoạn cống mà ở đó dòng chảy (kênh hở, dòng chảy đầy không áp hoặc có áp) có lu lợng không biến đổi & gradien thuỷ lực tơng đối đồng nhất 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 4 S S ử ử dụng dụng c c ô ô ng ng th th ứ ứ c c Manning Manning v = (1/n)r v = (1/n)r i i ẵ ẵ Tốc độ dòng chảy, m/s Bán kính thuỷ lực (= diện tích mặt cắt dòng chảy ữ chu vi ớt) Hệ số nhám của đờng ống (thông thờng là 0.013) Gardient của cống, m/m ( độ dốc thuỷ lực) Nếu Nếu d d ò ò ng ng ch ch ả ả y y vừa vừa đ đ ầ ầ y y c c ố ố ng ng : : r = R và R đợc tính bằng công thức R = ( R = ( D D 2 2 /4)/ /4)/ D = D/4 D = D/4 Khi đó tốc độ dòng chảy = lu lợng/diện tích tiết diện, và công thức tính lu lợng của Manning sẽ là: Q = 24 D 8/3 i 1/2 D tính bằng m Hoặc Q = (2.4 Q = (2.4 ì ì 10 10 4 4 ) D ) D 8/3 8/3 i i 1/2 1/2 D D tính tính b b ằ ằ ng ng mm mm quan quan đ đ i i ể ể m m thiết thiết kế kế : : Gi Gi á á trị trị Q Q theo theo c c ô ô ng ng th th ứ ứ c c n n à à y ph y ph ả ả i i l l ớ ớ n n h h ơ ơ n n l l u u l l ợ ợ ng ng max max ớ ớ c c tính tính trong trong đ đ o o ạ ạ n n c c ố ố ng ng đ đ ang ang xét xét Bán kính cống, m q Nếu không, sử dụng cống có đờng kính lớn hơn liền kề Lu Lu ô ô n n lu lu ô ô n n rất rất ch ch ú ú ý ý đ đ ến ến đơ đơ n n vị vị 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 5 Ph Ph ơ ơ ng ng ph ph á á p p thiết thiết kế kế v v ớ ớ i i Gardient Gardient biến biến đ đ ổ ổ i i (USA) (USA) Tuyến cống bám sát theo bề mặt địa hình Chế độ dòng chảy có thể thay đổi theo yêu cầu từ chảy không áp đến dòng chảy có áp, sau đó lại quay lại không áp Kh Kh ô ô ng ng đ đ ò ò i i h h ỏ ỏ i i đạ đạ t t t t ố ố c c độ độ t t ự ự l l à à m s m s ạ ạ ch v ch v ì ì c c ố ố ng ng ch ch ỉ ỉ v v ậ ậ n n chuy chuy ể ể n n n n ớ ớ c c th th ả ả i i đã đã l l ắ ắ ng ng c c ặ ặ n n Thiết kế cần đảm bảo: (1) thoát đợc to to à à n n b b ộ ộ l l ợ ợ ng ng n n ớ ớ c c , , và (2) độ độ d d ố ố c c thu thu ỷ ỷ l l ự ự c c tuyến tuyến c c ố ố ng ng kh kh ô ô ng ng v v ợ ợ t t qu qu á á mi mi ệ ệ ng ng c c ố ố ng ng ra ra c c ủ ủ a a bất bất k k ỳ ỳ b b ể ể t t ự ự ho ho ạ ạ i n i n à à o o đ đ ợ ợ c c đ đ ấu ấu n n ố ố i i nếu không nớc thải sẽ chảy ngợc từ cống vào bể tự hoại 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 6 C C á á c c đ đ i i ể ể m m t t ớ ớ i i h h ạ ạ n n Thiết lập cao cao độ độ t t ố ố i i đ đ a a c c ủ ủ a a c c ố ố ng ng tại: các điểm cao nơi dòng chảy biến đổi từ không áp thành có áp; các điểm cuối của những đoạn cống dài nằm ngang Hệ thống cống thoát nớc thải đã lắng cặn phục vụ cho 10 lô đất và 2 lô sẽ mở rộng trong tơng lai: quy mô TB = 24 1. Phục vụ thêm 10 lô đất phía trên điểm 10, và 2. Phục vụ thêm 20 lô đất phía trên điểm 7 Xem Xem s s ơ ơ đồ đồ Lợng nớc tiêu thụ = 70 l/ng.ngđ - Lu lợng max từ mỗi lô đất = 1.5 x 10 5 pw = 1.5 x 10 5 x 24 x 70 = 0.025 l/s 0.025 l/s ví ví dụ dụ Thiết Thiết kế kế 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 7 10 điểm Khoảng cách từ Điểm 1 tr tr ì ì nh nh t t ự ự thiết thiết kế kế Ch Ch ọ ọ n n c c á á c c đ đ o o ạ ạ n n c c ố ố ng ng tính tính to to á á n n : : đ đ o o ạ ạ n n c c ố ố ng ng có có l l u u l l ợ ợ ng ng v v à à độ độ d d ố ố c c th th ủ ủ y y l l ự ự c c t t ơ ơ ng ng đơ đơ ng ng q Trong trờng hợp này chọn đợc 9 đoạn Đ Kết quả tính toán thuỷ lực đợc trình bày trong Bảng 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 8 (1) Station number (a) (b) slope of hydraulic gradientmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 10 cột 10 điểm = 9 đoạn C C ộ ộ t t 1 1 S S ố ố đ đ i i ể ể m m Đánh số tại điểm bắt đầu mỗi đoạn cống, từ từ đ đ i i ể ể m m cu cu ố ố i i c c ủ ủ a a c c ố ố ng ng theo theo chiều chiều d d ò ò ng ng ch ch ả ả y y C C ộ ộ t t 2 2 Cao Cao độ độ đ đ i i ể ể m m Cao độ của mỗi điểm tính từ gốc (giả thiết ở đây là cao độ của Điểm 1) (m) 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 9 C C ộ ộ t t 3 3 Kho Kho ả ả ng ng c c á á ch ch Khoảng cách theo chiều ngang từ mỗi điểm đến Điểm 1 (m) C C ộ ộ t t 4 4 Ch Ch ê ê nh nh l l ệ ệ ch ch cao cao độ độ gi gi ữ ữ a a c c á á c c đ đ i i ể ể m m Sự khác nhau về độ cao của các điểm liền kề (m) C C ộ ộ t t 5 5 Chiều Chiều d d à à i c i c á á c c đ đ o o ạ ạ n n c c ố ố ng ng Sự khác nhau về khoảng cách (Cột 3) giữa các điểm liền kề (m) C C ộ ộ t t 6 6 Đ Đ ộ ộ d d ố ố c c trung trung b b ì ì nh nh c c ủ ủ a a đ đ o o ạ ạ n n c c ố ố ng ng Cột 4 đến Cột 5 (m/m) C C ộ ộ t t 7 7 S S ố ố l l ợ ợ ng ng c c á á c c đ đ i i ể ể m m đ đ ấu ấu n n ố ố i i Số tích luỹ các lô đất (nhánh bên) đấu nối phía trên điểm dới cùng của đoạn cống C C ộ ộ t t 8 8 L L u u l l ợ ợ ng ng tính tính to to á á n n Lu lợng max của đoạn cống (l/s) = Cột 7 ì 0.025 Lu lợng max của khu đất (nhánh bên) 3/7/2010 EU ASIA LINK Programme. LCST Project. 10 C C ộ ộ t t 9 9 Đ Đ ờng ờng kính kính c c ố ố ng ng Đờng kính (mm) đợc ngời thiết kế lựa chọn cho từng đoạn q q l l ự ự a a ch ch ọ ọ n n ban ban đ đ ầ ầ u u có có th th ể ể kh kh ô ô ng ng ph ph ù ù h h ợ ợ p p & & kích kích th th ớ ớ c c c c ố ố ng ng có có th th ể ể ph ph ả ả i i t t ă ă ng ng l l ê ê n n C C ộ ộ t t 10 10 L L u u l l ợ ợ ng ng ch ch ả ả y y đ đ ầ ầ y y c c ố ố ng ng Q = 2.4 Q = 2.4 x x 10 10 4 4 D D 8/3 8/3 i i 1/2 1/2 ví dụ, với Đoạn cống 1, Q = 2.29 l/s cột 6 cột 9 Tính Tính to to á á n n thu thu ỷ ỷ l l ự ự c c cho cho từng từng đ đ o o ạ ạ n n trong trong s s ố ố 9 9 đ đ o o ạ ạ n n Sau Sau đ đ ó ó ki ki ể ể m m tra tra : : 1. Đờng kính cống theo lựa chọn ban đầu 2. Các đoạn tới hạn [...]... ASIA LINK Programme LCST Project 16 3/7/2010 Sẽ có sự cố! Sự cố đợc giai quyết bằng cách tâng chi u sâu hoặc đờng kính Đờng kính nhỏ Đờng kính lớn hơn EU ASIA LINK Programme LCST Project Đờng kính nhỏ 17 3/7/2010 Wisconsin, USA Tại WI, chi phí đầu t cho bể phốt và mạng lới thoát nớc thải đã lắng ~60% chi phí đầu t cho 60 mạng lới thoát nớc thông thờng Hiển nhiên sẽ còn rẻ hơn nếu trong vùng có... điểm đầu đoạn cống Cột 5 (chi u dài đoạn cống) Gradient thuỷ lực để tránh dòng chảy ngợc đờng ra từ cửa xả bể phốt bất kỳ đều phải cao hơn đờng gradient thuỷ lực Vận hành và Bảo dỡng Doanh nghiệp thoát nớc cần: q đảm bảo không có điểm đấu nối bất hợp pháp (nớc thải cha lắng) q trách nhiệm/dịch vụ thông hút các bể phốt (vì các hộ gia đình không thể quan tâm đến việc này đúng lúc; chi phí có thể đợc thu . Project. 1 gi gi ả ả i i ph ph á á p p thu thu gom gom chi chi phí phí thấp thấp : : m m ạ ạ ng ng l l ớ ớ i i tho tho á á t t n n ớ ớ c c đã đã t t á á ch ch c c ặ ặ n n Cấp nớc & vệ sinh chi phí thấp PGS. TS. Nguyễn. Anh Phó viện trởng, Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trờng, PCN Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng Đại học Xây dựng Hà Nội Nếu lu lợng thấp, khiến cho vận tốc dòng chảy không đủ khả năng tự làm sạch đờng. có có độ độ d d ố ố c c b b á á m m theo theo đ đ ịa ịa h h ì ì nh nh m m à à kh kh ô ô ng ng l l ắ ắ ng ng c c ặ ặ n n , , nhờ nhờ đ đ ó ó gi gi ả ả m m đ đ ợ ợ c c chi chi phí phí x x â â y y d d ự ự ng ng v v à à qu qu ả ả n n lí lí m m ạ ạ ng ng l l ớ ớ i i tho tho á á t t n n ớ ớ c c . . nguyên