Các thông số, đại lượng đặc trưng trong công trình thu nước dưới đất: - Lưu lượng riêng.. Các cấu tạo đặc trưng cần quan tâm trong các công trình thu nước dưới đất: - Gia cố và kết cấu c
Trang 1MÔN HỌC CÔNG TRÌNH THU NƯỚC
-BƠM VÀ TRẠM -BƠM
GIẢNG VIÊN: ThS NGUYỄN NGỌC THIỆP
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
MÔN HỌC
CÔNG TRÌNH THU NƯỚC –
BƠM VÀ TRẠM BƠM
Th.S NGUYỄN NGỌC THIỆP
NỘI DUNG MÔN HỌC
1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THU NƯỚC
2 PHÂN LOẠI NGUỒN NƯỚC
3 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
4 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
5 BƠM
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM THOÁT NƯỚC
Giáo trình tham khảo: CÔNG TRÌNH THU NƯỚC – BƠM VÀ TRẠM BƠM, Lê Dung, nhà xuất bản xây dựng, năm 2003
Tiêu chuẩn ngành và các qui chuẩn liên quan
1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CÔNG
TRÌNH THU NƯỚC
- Sưu tầm tài liệu
- Lựa chọn nguồn nước
- Chọn vị trí đặt công trình thu
- Tính toán thiết kế công trình thu
- Thiết kế gia cố
- Quy định vùng bảo vệ nguồn nước
2 PHÂN LOẠI NGUỒN NƯỚC
1 Nguồn nước dưới đất ( nước ngầm) Phân loại theo vị trí tồn tại
Phân loại theo áp lực Phân loại theo nhiệt độ Phân loại theo thành phần hóa học
Trang 32 PHÂN LOẠI NGUỒN NƯỚC
2 Nguồn nước mặt
- Nước sông
- Nước suối, kênh
- Nước hồ, đầm
2 PHÂN LOẠI NGUỒN NƯỚC
3 Thành phần
- Thành phần vật lý
- Thành phần hóa học
- Thành phần sinh học
Đặc trưng thành phần của nước mặt khác với nước dưới đất
2 PHÂN LOẠI NGUỒN NƯỚC
3 Bảo vệ vệ sinh nguồn nước
- Khu vực nghiêm cấm
- Khu vực hạn chế
- Khu vực theo dõi
3 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
1 Phân loại
- Giếng khoan ( hoàn chỉnh và không hoàn chỉnh)
- Giếng khơi
- Đường hầm thu nước
- Công trình thu nước mạch lộ thiên
- Công trình thu nước thấm
Trang 43 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
2 Các thông số, đại lượng đặc trưng trong công
trình thu nước dưới đất:
- Lưu lượng riêng Lưu lượng khai thác
- Mực nước động Mực nước tĩnh Độ hạ mực
nước Độ hạ mực nước giới hạn
- Hệ số thấm tầng chứa nước
- Bán kính ảnh hưởng
- Tầng có áp Tầng không áp Tầng cản trở Tầng
chứa nước
3 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
3 Các cấu tạo đặc trưng cần quan tâm trong các công trình thu nước dưới đất:
- Gia cố và kết cấu công trình thu
- Hố hay giếng tập trung nước
- Ống vách, ống chống, ống lắng, ống lọc
- Miệng giếng và bảo bệ công trình trên mặt đất
- Loại máy bơm sử dụng
- An toàn điện khi lắp bơm chìm trong nước
3 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
4 Các bước cơ bản trong thiết kế các công trình thu nước dưới
đất:
- Dựa vào tài liệu khoan thăm dò, tài liệu địa chất thủy văn
thu thập các thông tin cơ bản và thông tin yêu cầu
- Chọn tầng chứa nước, độ sâu khai thác.
- Chọn kiểu công trình thu nước
- Từ lưu lượng yêu cầu sẽ xác định số lượng hay qui mô
công trình thu.
- Xác định thông số hạng mục trong thiết kế công trình thu.
- Xác định lại khả năng cấp nước sau khi thi công xong
- Thiết kế phần cách ly và bảo vệ.
3 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
4 Thi công công trình thu nước dưới đất
- Khoan: khoan xoay, khoan đập, khoan xoay đập
- Đào: đào lắp, đào xây lắp, đào đánh tụt, ép
- Xây dựng kiên cố
Trang 53 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
4 Thi công công trình thu nước dưới đất
- Khoan: khoan xoay, khoan đập, khoan xoay
đập
- Đào: đào lắp, đào xây lắp, đào đánh tụt, ép
- Xây dựng kiên cố
- Bơm phát triển
- Bơm thí nghiệm
- Bơm khai thác
3 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
4 Quản lý công trình thu nước dưới đất
- Tài liệu quản lý: tài liệu địa chất thủy văn
- Hồ sơ nghiệm thu giai đoạn thi công
- Hồ sơ bơm thử nghiệm, bơm thí nghiệm
- Hồ sơ hoàn công
- Hồ sơ hướng dẫn vận hành và nhật ký vận hành
- Số liệu thống kê về lưu lượng, giá trị đặc trưng của công trình thu, thành phần chất lượng, điện năng.
- Chu kỳ tẩy rửa công trình thu
- Giám sát độ sụt cao trình trong khu vực khai thác.
4 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
1 Phân loại
Phân loại theo vị trí nguồn nước: gần bờ, xa bờ
Phân loại theo đặc điểm kết cấu:
- Kết hợp
- Phân ly
- Kiểu vịnh
- Kiểu đập chắn dòng
4 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
1 Phân loại
- Công trình thu nước ven bờ
- Công trình thu nước xa bờ
- Công trình thu nước nổi và di động
- Công trình thu nước kiểu vịnh
- Công trình thu nước sông cạn
- Công trình thu nước sông miền núi
- Công trình thu nước đầm hồ
- Công trình thu nước ven biển
Trang 64 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
2 Các đặc điểm đặc trưng trong công trình thu
nước mặt:
- Tỷ lệ lưu lượng thu và lưu lượng nước nguồn
- Chế độ thủy văn: Q, V, triều
- Dạng mặt cắt sông, hồ, đầm, vịnh
- Mực nước cao nhất
- Mực nước thấp nhất
- Cấu tạo địa chất của bờ sông và lòng sông
- Mục đích sử dụng khác của nguồn khai thác
4 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
3 Các thông số, hạng mục đặc trưng trong công trình thu nước mặt:
- Vận tốc thu nước
- Diện tích cửa thu, cửa thông, cửa sự cố.
- Họng thu nước, ống tự chảy, ống xiphông, ống tháo cặn
- Song chắn rác
- Thiết bị lược rác
- Ngăn thu
- Ngăn bơm (ngăn hút)
- Ống thu, ống hút bơm, ống đẩy bơm, bơm và vị trí lắp bơm.
- Thoát nước rò rỉ.
4 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
4 Các cấu tạo đặc trưng cần quan tâm trong các công
trình thu nước mặt:
- Gia cố và kết cấu công trình thu, ống thu.
- Ngăn thu – ngăn bơm
- Gian bơm
- Nhà kho
- Nhà nghỉ và khu vệ sinh
- Hành lang công tác, cầu thang
- Hệ thống nâng chuyển cơ khí
- Phòng chống cháy nổ
- Hệ thống thông gió, giải nhiệt
4 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT
5 Các bước cơ bản trong thiết kế các công trình thu nước mặt:
- Dựa vào tài liệu khoan thăm dò, tài liệu địa chất thủy văn thu thập các thông tin cơ bản và thông tin yêu cầu
- Chọn kiểu công trình thu nước phù hợp nguồn khai thác và đặc điểm địa chất khu vực và năng lượng cung cấp
- Từ lưu lượng yêu cầu sẽ xác định số lượng hay qui mô công trình thu.
- Xác định thông số hạng mục trong thiết kế công trình thu.
- Thiết kế phần cách ly và bảo vệ.
- Lưu ý vấn đề giao thông tiếp cận công trình và điện năng của khu vực
Trang 74 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI MẶT
6 Quản lý công trình thu nước dưới đất
- Tài liệu quản lý: tài liệu địa chất thủy văn, thủy văn
nguồn nước
- Hồ sơ nghiệm thu giai đoạn thi công
- Hồ sơ bơm thử nghiệm, bơm thí nghiệm
- Hồ sơ hoàn công
- Hồ sơ hướng dẫn vận hành và nhật ký vận hành
- Số liệu thống kê về lưu lượng, giá trị đặc trưng của
công trình thu, thành phần chất lượng, điện năng.
- Chu kỳ tẩy rửa công trình thu
- Giám sát kết cấu công trình
5 BƠM
1 Khái niệm
Là máy thủy lực, nhận năng lượng bên ngoài, truyền năng lượng cho chất lỏng, nhờ vậy thay đổi thế năng hoặc động năng của chất lỏng
- Dùng để vận chuyển chất lỏng trong ống kín
- Thiết bị chính cung cấp năng lượng cho chất lỏng để thắng được trở lực trong đường ống khi chuyển động, nâng chất lỏng lên một độ cao nào đó, tạo lưu lượng chảy cho thiết bị công nghệ
5 BƠM
2 Phân loại
- Nguyên lý tác động của cánh bơm vào dòng
nước
- Dạng năng lượng sử dụng
- Kết cấu máy bơm
- Mục đích bơm
- Loại chất lỏng cần bơm
- Vị trí lắp đặt so với mực chất lỏng
5 BƠM
2 Phân loại
- Bơm động lực
Bơm ly tâm Bơm hướng trục Bơm xoáy lốc
- Bơm thể tích
Bơm roto Bơm pistong
- Bơm khí động
Trang 85 BƠM
3 Các đại lượng đặc trưng
- Lưu lượng
- Cột áp, áp lực làm việc
- Công suất động cơ
- Hiệu suất làm việc
Đơn vị và chuyển đổi đơn vị
5 BƠM
1 Chọn bơm
- Phù hợp với chất lỏng cần bơm
- So sánh số liệu thiết kế với thông số kỹ thuật bơm sản xuất để chọn
- Đánh giá hiệu suất làm việc tối ưu và kinh tế
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
1 Những đặc trưng cơ bản
- Lưu lượng và cột áp trạm bơm
- Chế độ hoạt động của trạm bơm
- Hình thức/phương thức điều khiển
- Năng lượng/nhiên liệu sử dụng
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
2 Trạm bơm cấp nước
Phân loại vị trí:
- Trạm bơm cấp 1
- Trạm bơm cấp 2
- Trạm bơm cấp tăng áp
- Trạm bơm cấp 1tuần hoàn
Trang 96 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
2 Trạm bơm cấp nước
Phân loại theo mức độ tin cậy:
- Trạm bơm loại 1 (tuyệt đối ổn định)
- Trạm bơm loại 2 (gián đoạn 12h)
- Trạm bơm loại 3 (gián đoạn không quá 24h)
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
2 Trạm bơm cấp nước
Phân loại theo chức năng:
- Trạm bơm cấp nước sinh hoạt
- Trạm bơm cấp nước sản xuất
- Trạm bơm cấp nước kết hợp
Phân loại theo vị trí so với mặt đất:
- Kiểu nổi
- Kiểu chìm
- Kiểu nửa chìn
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
2 Trạm bơm cấp nước
Phân loại theo tính chất điều khiển:
- Trạm bơm điều khiển thủ công
- Trạm bơm điều khiển tự động
- Trạm bơm điều khiển bán tự động
- Trạm bơm điều khiển từ xa
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
3 Trạm bơm thoát nước
Phân loại theo chức năng:
- Trạm bơm thoát nước chính
- Trạm bơm thoát nước vùng
- Trạm bơm thoát nước cục bộ
Phân loại theo nước thải:
- Trạm bơm thoát nước sản xuất
- Trạm bơm thoát nước sinh hoạt
Trang 106 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
3 Trạm bơm thoát nước
Phân loại theo vị trí trạm bơm và bể thu :
- Trạm bơm thoát nước kết hợp
- Trạm bơm thoát nước phân ly
Phân loại theo vị trí trục bơm với mức nước:
- Loại đặt ngập trong mực nước
- Loại đặt cao hơn mực nước
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
4 Các hạng mục chính trong trạm bơm
- Bể thu và thể tích bể thu
- Ống hút - ống đẩy - ống sự cố
- Chống nước va
- Bơm và số lượng máy bơm
- Điện điều khiển/ kho nhiên nhiệu
- Hệ thống nâng chuyển
- Hệ thống thông gió và phòng cháy
- Các hạng mục phụ trợ khác
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
4 Thiết kế trạm bơm
- Khẳng định loại chất lỏng bơm
- Chọn chủng loại bơm thích hợp chất lỏng
- Xác định lưu lượng trạm bơm và chế độ hoạt động
trạm bơm.
- Thiết kế các hạng mục liên quan, đặc biệt là ống hút
ống đẩy, xác định tổng tổn thất áp lực của trạm bơm.
- Chọn loại bơm có đặc tính kỹ thuật phù hợp thông
số thiết kế trạm bơm.
- Bố trí bơm trong mặt bằng trạm bơm
6 TRẠM BƠM NƯỚC CẤP VÀ TRẠM BƠM
THOÁT NƯỚC
5 Quản lý trạm bơm
- Hồ sơ nghiệm thu giai đoạn thi công hạng mục
- Hồ sơ bơm thử nghiệm, bơm thí nghiệm
- Hồ sơ hoàn công
- Hồ sơ hướng dẫn vận hành
- Nhật ký vận hành, các sự cố và cách khắc phục
- Số liệu thống kê về lưu lượng, cột áp, điện năng, nhiên liệu, chi phí vận hành
- Giám sát kết cấu công trình trong quá trình sử dụng