.đồ án kỹ thuật công trình xây dựng Thiết kế cải tạo Hệ thống thoát nước thị xã Sông Công – Thái Nguyên (kèm bản vẽ).DOC

Mở đầu

Chơng 1: Thông tin chung về thị xã Sông Công 2

1.1 Các điều kiện tự nhiên 2

1.1.1 Điều kiện địa hình 2

1.1.2 Khí hậu thời tiết 2

1.1.3 Thuỷ văn 4

1.1.4 Địa chất 4

1.2 Hiện trạng về kinh tế và xã hội 5

1.2.1 Hiện trạng sử dụng đất 5

1.4 Tóm tắt quy hoạch tổng thể phát triển thị xã đến năm 2020 11

1.4.1 Định hớng phát triển không gian về quy mô dân số 11

1.4 2 Quy hoạch về giao thông 12

1.4 3 Quy hoạch về cấp nớc 12

1.4.4 Quy hoạch về thoát nớc 13

1.4 5 Quy hoạch khu công nghiệp Sông Công 13

1.4 6 Dự kiến giải pháp qui hoạch thoát nớc cho thị xã 13

chơng 2: Thiết kế mạng lới thoát nớc sinh hoạt 15

2.1 Các số liệu cơ bản 15

2.1.1 Bản đồ qui hoạch phát triển khu Thị xã Sông Công đến năm 2020 15

2.1.2 Mật độ dân số 15

2.1.3 Tiêu chuẩn thải nớc 15

2.1.4 Nớc thải khu công nghiệp 15

2.3 lu lợng nớc thải từ khu công nghiệp 22

2.3.1 Lu lợng nớc thải sản xuất từ khu công nghiệp 15

2.3.2 Nớc thải sinh hoạt và nớc tắm cho công nhân 16

2.3.3 Tính toán lu lợng tập trung từ khu công nghiệp 16

2.5.4 Nớc thải từ các khu công nghiệp 22

2.6 Vạch tuyến mạng lới thoát nớc sinh hoạt 24

2.6.1 Nguyên tắc 24

2.6.2 Các phơng án vạch tuyến mạng lới thoát nớc 24

2.7 Tính toán diện tích tiểu khu 25

2.8 Xác định lu lợng tính toán cho từng đoạn ống 27

2.9 Tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc sinh hoạt 28

2.9.1 Tính toán độ sâu chôn cống đầu tiên PA1 28

2 9 2 tính toán độ sâu chôn cống đầu tiên PA2 30

2.10 Khái toán kinh tế phần mạng lới thoát nớc sinh hoạt, chọn phơng án thoát nớc 33

2.10.1 Khái toán kinh tế phần đờng ống 33

2.10.2 Khái toán kinh tế phần giếng thăm 34

2.10.3 Khái toán kinh tế cho trạm bơm cục bộ 34

2.10.4 Khái toán kinh tế khối lợng đào đắp xây dựng mạng 34

2.10.5 Chi phí quản lý mạng lới cho một năm 35

2.10.6 So sánh lựa chọn phơng án 39

Chơng 3: thiết kế mạng lới thoát nớc ma 40

3.1 Vạch tuyến mạng lới thoát nớc ma 40

3.3 Tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc ma 43

3.4 Khái toán kinh tế mạng lới thoát nớc ma 43

3.4.1 Khái toán kinh tế phần đờng ống 43

3.4.2 Khái toán kinh tế phần giếng thăm: 44

3.4.3 Giá thành quản lý 44

Chơng 4: THIếT kế trạm xử lý nớc thải 45

4.1 Các số liệu tính toán: 45

4.1.1 Lu lợng nớc thải: 45

4.1.2 Nồng độ bẩn của nớc thải khu công nghiệp 45

4.2 Các tham số tính toán công trình xử lý nớc thải 46

4.2.1 Lu luợng tính toán đặc trng của nớc thải 46

4.6.6 Tính toán bể lắng ngang đợt I 64

4.6.7 Tính toán bể lọc sinh vật cao tải 67

6.2 Thiết kế chi tiết bể aeroten 115

7.5 Xác định điểm làm việc của bơm: 106

7.6 tính toán ống đẩy khi có sự cố 106

7.7 Tính toán các thiết bị trong trạm bơm 108

8.2.1 Cấp nớc sinh hoạt 115

8.2.2 Cấp nớc chữa cháy 116

8.2.3 Thoát nớc sinh hoạt 115

8.4.3 Tính toán mạng lới cấp nớc sinh hoạt 115

8.4.4 Tính toán mạng lới cấp nớc chữa cháy 116

8.4.5 Tính toán lu lợng, thuỷ lực cho mạng lới thoát nớc 115

Mở đầu

Thị xã Sông Công là đô thị thuộc tỉnh thái nguyên đợc nhà nớc chính thứcquyết định thành lập năm 1985 trên cơ sở nâng cấp và mở rộng thị trấn Gò Đầm.Trên thực tế sự hình thành và phát triển của khu công nghiệp và tập trung dân cnày đã bắt đầu từ nhng năm 1970 cung với sự XD các khu công nghiệp lớn là : Nhàmáy Diezen, Nhà máy phụ tùng Ô tô số I của bộ cơ khí và luyện kim, Nhà máy Ycụ số 2 của Bộ Y tế.

Thị xã nằm cách thành phố Thái Nguyên 20 km về phía Nam, là đô thị lớn thứhai sau thành phố Thái Nguyên và là trung tâm kinh tế – khoa học kỹ thuật củakhu vực phía nam tỉnh Thái Nguyên Đây cũng là vùng trung chuyển giữa vùngcông nghiệp xung quanh Hà Nội, trục công nghiệp đờng18 và Việt Bắc, nên giữmột vị trí hết sức quan trọng và là hạt nhân vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh TháiNguyên và Bắc Bộ Vì vậy trong quy hoạch tổng thể kinh tế xã hội của tỉnh TháiNguyên, thị xã Sông Công đợc xây dựng thành trung tâm công nghiệp cơ khí lớnnhất cả nớc Để đạt đợc điều đó thị xã Sông Công phải nâng cấp hệ thống hạ tầngkỹ thuật, đặc biệt là hệ thống thoát nớc.

Theo ’’Đề án quy hoạch chung thị xã Sông Công‘‘ đã đợc nhà nớc phê duyệtcuối năm 1997 và ’’Đề án quy hoạch chi tiết khu công nghiệp Sông Công’’ đã đợctỉnh phê duyệt năm1998 thì hệ thống thoát nớc hiện nay không thể đáp ứng nhucầu Do đó việc đầu t cải tạo hệ thống thoát nớc là một nhu cầu cấp bách.

Với sự cần thiết đó cùng với yêu cầu cần có một đồ án tham khảo cho sinh viênlàm đồ án chuyên ngành và đồ án tốt nghiệp, nhóm tác giả đã lựa chọn đề tài :“Thiết kế cải tạo Hệ thống thoát nớc thị xã Sông Công – Thái Nguyên” làmđồ ántham khảo

Trong quá trình thực hiện đồ án nhóm tác giả đã đợc sự giúp đỡ tận tình củacác thầy cô giáo Khoa Đô Thị, đặc biệt là các thầy cô giáo trong bộ môn Cấp thoátnớc và bộ môn Giao thông Nhóm tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tớicác thầy cô giáo đã giúp đỡ để hoàn thành đồ án tham khảo này.

Đồ án này đợc hoàn thành với tất cả vốn hiểu biết kết hợp lý thuyết và thựctiễn, tuy nhiên do trình độ, kinh nghiệm và thời gian có hạn không thể không cóthiếu sót nhóm tác giả rất mong nhận đợc sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô và cácbạn để có thêm những kiến thức quý báu giúp hoàn thành tốt công việc này.

Hà nội, ngày 20 tháng 02 năm 2003

Nhóm tác giả

Chơng 1: Thông tin chung về thị xã SôngCông

1.1 Các điều kiện tự nhiên

Thị xã Sông Công nằm ở phía Bắc thủ đô Hà Nội, trong vùng công nghiệpxung quanh thủ đô Hà Nội với bán kính R = 60 km Thị xã sông công thuộc vùngtrung du Bắc bộ, thuộc vùng khí hậu phía Bắc

Khu công nghiệp Sông Công nằm ở thị xã Sông Công tỉnh Thái Nguyên có toạđộ 21o 28 vĩ độ Bắc và 105o46 kinh độ Đông Phía Bắc giáp thành phố TháiNguyên, phía Đông giáp huyện Phú Bình, phía Tây và Nam giáp huyện Phổ Yên.Khu công nghiệp Sông Công nằm trong chiến lợc phát triển vùng công nghiệpxung quanh thủ đô Hà Nội giữ vai trò hết sức quan trọng, là hạt nhân của vùngkinh tế trọng điểm Bắc Bộ.

1.1.1 Điều kiện địa hình:

Thị xã Sông Công có địa hình bằng phẳng Nền dốc dần từ Bắc xuống Namvà từ Đông sang Tây.

- Cao độ nền cao nhất: 46,8 m (ở phía Bắc khu công nghiệp).- Cao độ nền thấp nhất: 13,1 m (bờ Sông Công).

- Cao độ nền trung bình dao động trong khoảng 15,0 m đến 17,0 m.

- Thị xã Sông Công có ngọn núi Tảo là đỉnh cao nhất thị xã (cao độ đỉnh +50.0 m).

- Trong phạm vi giữa 2 tuyến đờng Cách mạng tháng 8 và đờng Thắng lợi,đất đai bằng phẳng Cao độ nền từ 18,0 m – 22,0 m.

- Khu vực thị xã phát triển ở phía Nam đờng Thắng lợi đến Phố cò.

Địa hình dạng đồi xen kẽ các khu ruộng thấp Cao độ nền thấp hơn khu vựcphía Bắc, khoảng từ 12,0 m – 20,0 m.

1.1.2 Khí hậu thời tiết:

Khu vực Sông Công thuộc vùng Trung du Bắc bộ, thuộc khí hậu phía Bắc Khíhậu nhiệt đới với nhiệt độ trung bình thay đổi trong khoảng 19 -25oC Một năm cóhai mùa, mùa hè và mùa đông Mùa hè kéo dài từ tháng Năm tới tháng Chín vàmùa đông từ tháng Mời tới tháng T

Mùa ma ấm và ẩm (độ ẩm trung bình cao hơn 85%) trong khi đó mùa khô thìlạnh và khô Gió Đông - Nam là hớng gió chủ đạo trong mùa ma và gió Đông -Bắc là hớng gió chủ đạo trong mùa khô ( Bảng 1.1 ).

Bảng 1.1 Số liệu khí hậu tại khu vực thị xã Sông Công

Trung bình hàng năm mm 2168

Khi thiết kế nhà máy xử lý nớc thải, nhiệt độ trong quý ấm nhất và lạnh nhấttrong năm là đáng quan tâm Theo thống kê, nhiệt độ trung bình trong quý lạnhnhất là 16.1 o C và 28.3 o C trong quý ấm nhất.

- Gió:

Về mùa đông, gió thờng thổi tập trung ở hai hớng: Hớng Đông Bắc hay Bắcvà hớng Đông hay Đông Nam Trong nửa mùa đông, các hớng Đông Bắc và Bắc cótrội hơn một chút, nhng từ tháng 2 trở đi có hớng Đông và Đông Nam lại chiếm uthế hơn.

+ Tốc độ gió trung bình 1,9 m/s.+ Tốc độ gió cực đại 24,0 m/s.

+ Số giờ nắng trong năm 1588 giờ.

+ Số giờ nắng tháng lớn nhất: 187 giờ (Tháng 8).+ Số giờ nắng tháng nhỏ nhất: 46 giờ (Tháng 3).- Bão:

- Thời kỳ hoạt động thịnh hành của bão từ tháng 7 đến tháng 10, tháng8 là tháng bão nhất Tổng kết 50 năm (1945 – 1995) có 40 cơn bão xuấthiện trong vùng trong 1 năm.

1.1.3 Thuỷ văn

Thị xã Sông Công đợc chia thành 6 lu vực khác nhau Mỗi lu vực bao gồm một số sông ngòi, suối và hồ Sự phân bố của các khu vực nớc mặt trong TXSC đợc mô tả trong Bảng 1.2.

Vĩnh Sơn 39

Sông Công chảy qua thị xã có chiều dài 95 km Sông Công bắt nguồn từ tỉnh Tuyên Quang và hoà nhập với sông Cầu Mức nớc sông cao nhất ghi đợc là 17 m so với mực nớc biển Sông Công là nguồn nớc cấp chủ yếu của Thị xã Sông Công Mực nớc ngầm dao động từ 4 - 5 m dới mặt đất.

1.1.4 Địa chất

Thành phần chủ yếu của đất là đá grit trộn lẫn với cát, đất sét và đô-lô-mít Bề dày của lớp trầm tích vào khoảng 400 m

- Vùng gò đồi có nền đất tốt, cờng độ chịu lực R = 2 - 2,5 (KG/cm2).

- Vùng ven sông địa hình lòng chảo có cờng độ chịu lực thấp hơn R=1-1,5(KG/cm2).

- Mực nớc ngầm thờng xuất hiện ở độ sâu từ 4,0 – 5,0 (m).

1.2 Hiện trạng về kinh tế và xã hội1.2.1 Hiện trạng sử dụng đất

Tổng đất đai toàn thị xã là: 5394,02 ha chia thành:

1 Đất nội thị bao gồm:

- Đất xây dựng đô thị: 494,69 ha trong đó:+ Đất dân dụng diện tích 312,51 ha.+ Đất khu cộng cộng diện tích 182,18 ha.

- Đất ruộng ao, hồ, mặt nớc, nghĩa địa… diện tích 115,04 ha

Các khu vực nông thôn tơng đối tha thớt với mật độ dân số dao động trongkhoảng 2-5 ngời/héc-ta

Khoảng 65% dân số sống dựa vào nông nghiệp, trong khi đó 35% còn lại sốngdựa vào các hoạt động công nghiệp hoặc kinh doanh

Diện tích(ha)

Mật độ dânsố(ngời/ha)

Các phờng nội thị

3 3 Nhà máy Đi-ê-zen Sông Công.

Các số liệu chính của 3 doanh nghiệp này đợc liệt kê trong Bảng 1.4.

Bảng 1.4 Các cơ sở công nghiệp hiện tại của KCNTên doanh

nghiệpLoại hình sản xuấtDiện tích(ha)Nhâncông

4.01 1.1003.Nhà máy

Điezen SôngCông

Động cơ, các sản phẩm thép tấm, các

1.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật thị xã sông công1.3.1 Giao thông

1 Giao thông đối ngoại

- Đờng bộ: Đoạn quốc lộ 3 nối Hà Nội với Thái Nguyên chạy qua phía Đôngthị xã Sông Công.

- Đờng sắt: Đờng sắt Hà Nội – Quán Triều chạy qua phía Nam thị xã tại ơng Sơn có ga hành khách.

L Đờng hàng không: sân bay Quốc tế Nội Bài, cách thị xã Sông Công theo ờng quốc lộ 3 khoảng 42 – 45 km (nếu đi qua đèo Nhe khoảng 35 km).

đ-2 Giao thông đối nội

- Đờng Thắng lợi nối từ nhà máy Y cụ đến đờng Cách Mạng tháng 8 dài 200m chiều rộng mặt đờng là 14,4 m tráng nhựa, trong đó có 960 m mặt đờngbê tông chất lợng tốt.

- Đờng Cách Mạng Tháng 10: nối nhà máy Diezen với đờng Cách MạngTháng 8 và kéo dài đến quốc lộ 3 tại Lơng Sơn, mặt đờng rộng 7 m rảinhựa Đoạn từ đờng Cách Mạng Tháng 8 đến nhà máy Diezen mặt đờng đãxuống cấp, riêng đoạn đờng từ Cách Mạng Tháng 8 ra quốc lộ 3 mới xâydựng trong những năm gần đây nên mặt đờng còn tốt.

- Đờng Cách Mạng Tháng 8: nối từ đờng Cách Mạng Tháng 10 đến đờngThắng lợi dài 700 m chiều rộng mặt đờng rải nhựa 7 m.

- Thị xã Sông Công có vị trí thuận lợi về giao thông đối ngoại và đối nội, cócơ sở đờng xá khá tốt rất thuận lợi để xây dựng khu công nghiệp.

1.3.2 Cấp nớc

Nhà máy nớc đợc xây dựng ngay tại phía Tây thị xã, nguồn nớc cấp đợc lấytừ sông Công Nhà máy đợc xây dựng vào năm 1978 với mục tiêu chủ yếu nhằmphục vụ các cơ sở công nghiệp nh Nhà máy Đi-ê-zen Sông Công, Nhà máy Phụtùng Số 1 và Nhà máy Y cụ Số 2

Nhu cầu dùng nớc của các bộ phận tiêu thụ chính nh sau:+ Nhà máy Diezen : 2000 (m3/ngđ).+ Nhà máy Phụ tùng : 300 (m3/ngđ).+ Nhà máy Y cụ : 800 (m3/ngđ).

Nhà máy nớc có công suất thiết kế 15.000 m3/ngày nhng sản lợng nớc hiện naychỉ đạt đợc 3.000 - 7.000 m3/ngày Nhà máy có mặt bằng dự trữ để tăng gấp đôidây chuyền sản xuất, tức là nhà máy có thể sẽ có công suất gấp đôi (30.000m3/ngày)

Quá trình xử lý bao gồm lọc cát nhanh, kết tủa hoá học và khử trùng bằng clo Nhà máy nớc, đặc biệt là các thiết bị cơ khí, hiện đang ở trong tình trạng xuốngcấp cao độ do thiếu kinh phí bảo dỡng Theo quan sát, các thiết bị sau đây khônghoạt động đợc do đã bị hỏng:

 2 trong số 4 bơm hút nớc vào nhà máy  Thiết bị khuấy trộn để pha hoá chất

 Thiết bị xác định tải lợng chất khử trùng nớc  Các thiết bị xử lý nớc từ quá trình rửa ngợc  2 trong số 5 bơm nớc đi hệ thống phân phối

Một bể chứa nớc lớn 2000 m3 đợc đặt trên núi Tảo, cao 51 (m) so với mực nớcbiển Bể chứa nớc này cũng không hoạt động đợc do thiếu kinh phí bảo dỡng duytu

Mặc dù điều kiện nghèo nàn, có thể thấy rõ một điều là nhà máy vẫn cố gắngsản xuất nớc với chất lợng đáp ứng với tiêu chuẩn Việt nam

Vì nhà máy nớc và các đờng ống phân phối nớc đợc xây dựng với mục đích chủyếu để phục vụ nớc cho các cơ sở công nghiệp lớn, việc lắp đặt đờng ống nớc chocác hộ, cơ quan và doanh nghiệp nhỏ đã bị bỏ qua

Điều này đợc phản ánh trong Bảng 1.5 về việc sử dụng các nguồn nớc khácnhau của các hộ gia đình

Bảng 1.5.Các nguồn nớc của các hộ gia đình khu nội thị TXSCTTCác nguồn nớc cho các hộtrong khu nội thịSố hộ sử dụngTỷ lệ (%)

(Tài liệu: Báo cáo của Sở Y tế Thái Nguyên 2000)

Bảng 1.5 cho thấy rằng đa số các hộ gia đình trong khu nội thị của TXSC sửdụng nớc từ các giếng khơi Chỉ 20% hộ gia đình đợc cấp nớc máy

Hệ thống thoát nớc ma xuất phát điểm đợc thiết kế để thu gom nớc ma màkhông thu gom nớc thải, mặc dù vậy, nhiều đờng ống thoát nớc bẩn đợc nối vào hệthống thoát nớc ma này

Một điểm đáng ngạc nhiên khác nữa của hệ thống thoát nớc này là ở chỗ hệthống này chỉ phục vụ một phần khu vực nội thị Đơng nhiên, hệ thống thoát nớckhông hoàn chỉnh này sẽ đóng góp vào việc lũ lụt tăng lên trong mùa ma

Các phơng pháp cũ thi công nối đờng ống có thể gây ra mối lo ngại vì khôngtạo ra độ kín khít Điều này gây ra vấn đề ô nhiễm nớc ngầm do rò rỉ nớc thải vàolòng đất nếu nh mực nớc ngầm sâu hoặc do sự thẩm thấu của nớc ngầm vào đờngống nếu mực nớc ngầm là cao Sự dịch chuyển của vật liệu xung quanh đờng ốngvà sự sạt lở của mặt đất cũng có thể bị gây ra do việc nối ống kém chất l ợng Vìnhiều nguyên nhân, hệ thống đờng ống hiện nay đợc coi là không thích hợp để nốivới hệ thống nớc thải.

Sơ đồ hiện trạng hệ thống thoát nớc ma

4 ( theo tài liệu khảo sát của Công ty VCC)5

2 Hệ thống nớc thải

Hiện tại ở thị xã Sông Công , không có hệ thống thu gom và xử lý nớc thải riêng rẽ Một điểm đáng lu ý là việc xây dựng nhà máy xử lý nớc thải đã đợc khởi công trong những năm 1970 Nhà máy này đợc đặt gần với Đờng Thắng Lợi và cho tới nay vẫn cha đợc xây dựng hoàn chỉnh

Việc lắp đặt hệ thống nớc thải trong khu nội thị của thị xã Sông Công đợc thể hiện trong Bảng 1.6.

Bảng 1.6 Các điều kiện vệ sinh trong khu vực thị xã Sông Công

gia đình

Phần trăm(%)

Bảng 1.6 cho thấy rằng khoảng 40% hộ gia đình sử dụng các hố xí 2 ngăn khô Các loại hình hố xí này không phù hợp để nối ống vào hệ thống đờng ống nớc thải.

Khoảng 30% các hộ gia đình có hỗ xí tự hoại Các bể tự hoại thờng đợc đặt bêntrong hoặc đằng sau nhà, gần với giếng nớc Vì mặt bằng của nhà chỉ thờng rộng 5-6 mét, không thể đạt đợc sự an toàn trong việc phân riêng đờng nớc phân thoát rangoài và đờng nớc ngầm vào giếng Điều này mang lại một nguy cơ tiềm tàng nhiễm bẩn của nớc và nớc thải

Lu ý rằng bệnh viện tỉnh ở thị xã Sông Công không có trạm xử lý nớc thải Nớc thải không qua xử lý (khoảng 100 m3/ngày) đợc xả trực tiếp vào hệ thống thoát nớc ma

Nếu không tiến hành thay đổi hệ thống thoát nớc ma và nớc thải, có thể thấy ớc đợc có các ảnh hởng tơng lai sau:

tr- Tăng ô nhiễm nớc mặt và tăng các vấn đề sức khoẻ cộng đồng gần cácnguồn nớc này

 Tăng ô nhiễm mùi khó chịu và rủi ro sức khoẻ cộng đồng do sử dụng cáccống hở tiết diện hình chữ nhật để kết hợp thoát cả nớc thải và nớc ma  Có thể tiếp tục gây ô nhiễm các tầng chứa nớc của thành phố do sự thẩm

thấu của nớc thải thoát ra từ các khớp nối không kín khít trong các đờngống thoát nớc bê-tông

 Tăng khả năng ngập úng nớc thải trong mùa ma lũ

3 Các hệ thống thoát nớc ma và nớc thải trong khu công nghiệp, các cơ sở côngnghiệp hiện tại

Các cơ sở công nghiệp hiện có đợc xây dựng từ những năm 1970 đã có hệthống tách riêng thoát nớc thải và nớc ma bao gồm trạm xử lý nớc thải bị ô nhiễmnặng từ quá trình sản xuất Theo thông báo, do thiếu kinh phí bảo d ỡng duy tu,một số đờng ống đã bị vỡ hỏng và chỉ còn lại một hệ thống gần nh là 1 đờng ống.Theo điều tra khảo sát của Công ty VCC, hiện trạng nớc thải của 3 cơ sở côngnghiệp trên đây là một mối lo ngại vì:

 Các trạm xử lý nớc thải hiện tại hoặc là không có, đang ở trong tình trạng hết sức tồi tệ hoặc không hoạt động đợc

 Việc xả nớc thải ô nhiễm nặng nề (bao gồm các kim loại nặng) vào các cống rãnh hoặc các dòng hở tạo ra một rủi ro rất lớn

 Nớc thải hiện nay đợc chảy theo cống rồi xả vào sông Công Cửa cống xả nằm ngay ở hạ lu sông nhng rất gần với cửa hút nớc nguồn của nhà máy n-ớc

Các nhà máy ở đây là nguồn thải nớc chính với lu lợng nh sau:+ Nhà máy Dizen : 930 (m3/ngđ).+ Nhà máy Y cụ số 2 : 500 (m3/ngđ).+ Nhà máy Phụ tùng 1 : 300 (m3/ngđ).

1.3.4 Cấp điện

1 Nguồn điện

Toàn thị xã Sông Công đợc cấp điện từ mạng điện quốc gia tuyến dây 110 KVtừ Đông Anh – Thái Nguyên cấp điện cho trạm biến thế Gò Đàm, hiện nay tuyến110 KV vận hành an toàn Trạm biến thế Gò Đàm 110/KV/35/6/KW – 16MVA.Trạm này cấp điện 6 KV cho các nhà máy hiện có chủ yếu gồm một trạm biến thế(560x2) KVA và một trạm 1000 KVA Nhà máy Diezen gồm 4 trạm 1000 KVA.Sông Công 560 KVA Ngoài ra, còn cấp điện 35 KV cho trạm 35/10 KV Phố Còvà một phần cho huyện Phú Bình và Đại Từ Ngoài ra, tuyến 6 KV còn cấp cho cáctrạm biến thế 6/0,4 cho dân dụng.

2 Đánh giá hiện trạng cấp điện

- Tuyến 110 KV vận hành tốt.- Các tuyến 35 KV vận hành tốt.

- Các tuyến 6 KV đi nổi cấp điện cho các trạm dân dụng và các trạm củacông ty phụ tùng hiện tại bị hỏng hóc nhiều.

- Các tuyến cáp ngầm 6 KV cấp điện riêng cho các trạm biến thế của nhàmáy nớc và nhà máy Diezen lâu ngày cũng hay bị sự cố, hiện tại đã phải sửdụng đến tuyến dự phòng.

- Các tuyến 0,4 KV hầu hết đã cũ và quá tải.

1.4 Tóm tắt quy hoạch tổng thể phát triển thị xãđến năm 2020

1.4.1 Định hớng phát triển không gian về quy mô dân số

Theo Quy hoạch tổng thể của TXSC, đợc phê duyệt năm 1997, một sự pháttriển quan trọng dự kiến sẽ diễn ra trong vòng 20 năm tới Bảng 1.7 bao gồm dựđoán phát triển dân số

Bảng 1.7.Sự phát triển của TXSC theo Quy hoạch tổng thể.Đô thị/ Nông

1.4 2 Quy hoạch về giao thông

1 Giao thông đối ngoại

1.4 3 Quy hoạch về cấp nớc

Công ty Cấp nớc Thái Nguyên sở hữu và vận hành nhà máy nớc cùng mạng lới đờng ống phân phối thông báo rằng công ty đã phát triển một chơng trình khôi phục và nâng cấp hệ thống cấp nớc ở thị xã Sông Công.Cách cải thiện sẽ bao gồm:

 Khôi phục/nâng cấp nhà máy cấp nớc  Khôi phục bể chứa nớc trên núi Tảo

 Mở rộng mạng lới đờng ống phân phối tới các hộ gia đình, cơ quan v.v Mục tiêu nhằm cung cấp cho 50% hộ gia đình trong khu nội thị trớc năm2005

Ước tính sơ bộ cần một khoản đầu t 80.000 -100.000 triệu đồng cho các hạng mục công việc trên.

1.4.4 Quy hoạch về thoát nớc

Quy hoạch thị xã Sông Công bao gồm cả KCN (đợc phê duyệt năm 1997) đợc dựa vào các nét đặc trng sau:

 Mạng lới thu gom nên đợc dựa trên cơ sở thu gom riêng biệt nớc thải và ớc ma

n- Tất cả nớc thải phát sinh từ khu vực nội thị của TXSC và KCN đợc vậnchuyển về một nhà máy xử lý chung, đặt tại phờng Phố Cò

 Nhà máy xử lý nớc thải đợc xây dựng trên cơ sở xử lý sinh học và xả thảira sông Công

 Tất cả các cơ sở công nghiệp và các chủ phát thải lớn phải lắp đặt trạm xửlý sơ bộ

 Nguyên tắc thu gom trong những năm đầu tiên nên dựa trên cơ sở thu gomchung cả nớc thải và nớc ma

1.4 5 Quy hoạch khu công nghiệp Sông Công

Thị xã có khu công nghiệp tập trung đất dành để phát triển khu công nghiệplà 320 (ha), bố trí ở phía Bắc thị xã kéo dài từ khu vực nhà máy Y cụ, nhà máy Phụtùng ô tô, nhà máy Diezen và khu bãi san trớc nhà máy Phụ tùng ô tô ra đến quốclộ 3 Đợc phân thành 3 cụm công nghiệp chính:

- Cụm công nghiệp động lực, gia công cơ khí, lắp ráp gồm các nhà máyDiezen, động cơ xăng, máy nông nghiệp, máy xây dựng.v.v… có diện tích46 (ha) và khu sản xuất phụ tùng máy, lắp ráp cơ khí, sản xuất các cấu kiệnxây dựng.v.v… có diện tích 84 (ha).

- Cụm công nghiệp gia dụng, thiết bị văn phòng gồm các nhà máy sản xuấtđồ điện, thiết bị văn phòng, đồ mộc gia dụng, điện tử.v.v… có diện tích 60(ha).

- Cụm công nghiệp chế biến nông, lâm sản gồm các nhà máy chế biến gỗ códiện tích là 45 ha, khu sản xuất đồ hộp, chế biến nông sản có diện tích 50(ha), khu các xí nghiệp may, giầy da, thêu ren, đồ dùng học sinh có diệntích 35 (ha).

1.4 6 Dự kiến giải pháp qui hoạch thoát nớc cho thị xã

Trên cơ sở những yêu cầu đảm bảo vệ sinh môi trờng, cùng với sự hiện đại hoánhanh chóng của đô thị Qua nghiên cứu đặc điểm địa lý – kinh tế – xã hội củađịa phơng, đề nghị hai giải pháp xây dựng hệ thống thoát nớc ở thị xã Sông Công:

1 Giải pháp 1:

Xây dựng một hệ thống thoát nớc riêng hoàn toàn:

+ Nớc ma: hệ thống thoát nớc ma có đặc điểm sau:

- các tuyến nớc ma đợc bố trí trên trục các khu phố Hệ thống thoát nớc ma ợc bố trí để xả đến các kênh mơng gần nhất.

đ Hệ thống thoát nớc ma ở đây là hoàn toàn tự chảy

- Nớc ma cuối cùng sẽ đợc xả ra sông công, không có biện pháp xử lý nào đikèm.

+ Nớc bẩn: hệ thống thoát nớc thải ở đây có một số đặc điểm sau:

- Toàn bộ nớc thải sinh hoạt của thị xã đợc tập trung về khu xử lý đặt ở xãCải Đan

- Nớc thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn sẽ đợc xả ra sông công.

2 Giải pháp 2:

Xây dựng hệ thống thoát nớc riêng cho khu dân c

- Theo phơng án này cả nớc ma và nớc thải đêu xả chung vào hệ thông thoátnớc của thị xã

- Tại các cửa xả ra kênh mơng bố trí các ga tách nớc ma/nớc thải.

- Nớc thải sau và nớc ma đợt đầu khi đợc tách tại các ga tách nớc sẽ đợc thutheo hệ thống cống bao nối các ga tách nớc, sau đó đa về khu xử lý.

- Trong điều kiện bình thơng không có ma thì chỉ có nớc thải chảy trong cáccống thoát nớc chung.

- Cống thoát nớc thiết kế để khi có ma vân tốc nớc chảy trong rãnh đủ lớn đểtự làm sạch.

- Nớc ma phần lớn sẽ tự tràn tại các ga tách nớc xả thẳng ra các kênh mơng.- Toàn bộ nớc thải sinh hoạt của thị xã đợc tập trung về khu xử lý đặt ở xã

- Hệ thống tách riêng biệt dễ quản lý.

Chơng 2 - Thiết kế mạng lới thoát nớc sinhhoạt

2.1.3 Tiêu chuẩn thải nớc

- Khu vực I: tiêu chuẩn thải nớc q0 = 150 l/ngời ngđ- Khu vực II: tiêu chuẩn thải nớc q0 = 150 l/ngời ngđ

2.1.4 Nớc thải khu công nghiệp

Khu công nghiệp II: tiêu chuẩn thải nớc là 35 m3/ha.ngđ

- Hệ số không điều hoà giờ: Kh = 2,5- Số giờ thải nớc: 24 h/ngày

b Trờng học

- Tổng số học sinh chiếm 10% dân số thành phố- Tiêu chuẩn thải nớc là: 20 l/ngời.ngđ

- Hệ số không điều hoà giờ: Kh = 1,8- Số giờ thải nớc: 12 h/ngày

2.2 Xác định lu lợng tính toán của khu dân c2.2.1 Diện tích

Từ bản đồ qui hoạch thành phố cho cuối giai đoạn tính toán ta xác định đợcdiện tích từng khu vực.

a Khu vực I:

+ Diện tích đất xây dựng: F1 = 463,61 ha.+ Mật độ dân số : n1 = 170 ngời/ha.+ Tiêu chuẩn thải nớc : q01 = 150 l/ngời – ngđ.+ Hệ số xen kẽ các công trình công cộng: 1 = 0,85

b Khu vực II:

+ Diện tích đất xây dựng: F2 = 340,87 ha.+ Mật độ dân số : n2 = 160 ngời/ha.+ Tiêu chuẩn thải nớc : q02 = 150 l/ngời – ngđ.+ Hệ số xen kẽ các công trình công cộng: 2 = 0,9

2.2.2 Dân số tính toán.

Dân số tính toán là dân số sống ở cuối thời hạn tính toán thiết kế hệ thống thoátnớc (năm 2020), đợc tính toán theo công thức:

N = F x n x  (ngời).Trong đó:

+ N: Dân số tính toán của khu vực (ngời).+ n: Mật độ dân số của khu vực (ngời/ha).

+ : Hệ số kể đến việc xây dựng xen kẽ các công trình công cộng trong khuvực dân c.

+ F: Là diện tích khu vực (ha).

a Khu vực I:

N1 = F1 x n1 x 1 (ngời).Với: F1 = 463,61 (ha)

N1 = 170 (ngời/ha)1 = 0.85

Vậy N1 = 463,61 x 170 x 0,85 = 66 992 (ngời)

b Khu vực II:

N2 = F2 x n2 x 2 (ngời).Với: F2 = 340,87 (ha)

N2 = 160 (ngời/ha)2 = 0,9

Vậy N2 = 340,87 x 160 x 0,9 = 49 085 (ngời) Dân số tính toán toàn thị xã:

qNQ 

Trong đó: N - Dân số tính toán.

q0 - Tiêu chuẩn thải nớc q0 = 150 l/ng ngđ.+ Khu vực I:

+ Khu vực II:

+ Lu lợng nớc thải toàn thành phố:Q

tb = Q

+ Qtb

= 10048,8 + 7362,75 = 17411,55(m

b Lu lợng nớc thải trung bình giây: qstb

Công thức:

6,324 

+ Khu vực I:

Trong đó: Qngtb: Lu lợng nớc thải trung bình ngày (m3/ngđ).+ Khu vực II:

+ Toàn thành phố:

qstb = 116,31 + 85,22 = 201,52 (l/s).

Từ lu lợng trung bình giây tra bảng II - 20TCN 51-84 Ta có hệ số không điềuhòa: Kch

Với qs1tb = 116,31 (l/s) ị Kch = 1,567 qs2tb = 85,22 (l/s) ị Kch = 1,63 qstb = 201,52 (l/s) ị Kch = 1,399

c Lu lợng nớc thải giây lớn nhất: qsmax

Công thức: qsmax = qstb x KchTrong đó:

qsmax : Lu lợng nớc thải giây lớn nhất.qstb : Lu lợng nớc thải giây trung bình.Kch : Hệ số không điều hoà chung.

+ Khu vực I:

qs1max = qs1tb x Kch1 = 116,31 x 1,567 = 252,77 (l/s).+ Khu vực II:

qs2max = qs2tb x Kch2 = 85,22 x 1,63 = 138,91 (l/s).+ Toàn thành phố:



Q (m3/h)+ Lu lợng max giờ:

Qhmax = Qhtb x Kh = 4,375 x 2,5 = 10,938 (m3/h)Kh = 2,5 Đối với bệnh viện.

+ Lu lợng giây max:

b Trờng học

+ Số học sinh trong thị xã chiếm 10% dân số toàn thị xã

Q (m3/h)Lu lợng nớc thải ra trong 12h mỗi ngày.

+ Lu lợng max giờ:

Qhmax = Qhtb x1,8 = 1,08 x 1,8 = 1,94 (m3/h)Với Kh = 1,8 - Hệ số không điều hoà giờ đối với trờng học.+ Lu lợng max giây:

Bảng 2.2 Thống kê lu lợng nớc thải của các công trình công cộng

Nơi thải ớc

Lu lợngQtb

Tiêu chuẩn thải nớc tính theo diện tích là: qCN = 35 m /ha-ngđ.Diện tích: f1 = 104,02 (ha).

CN = qcnI x f1= 35 x 104,02 = 3640,7 (m3/ngđ)Nhà máy làm việc 2 ca, mỗi ca làm việc 8 giờ

+ Ca 1: 50% QcaI tức là Qca1 = 50% x 3640,7 = 1820,35 (m3/ca)+ Ca 2: 50% QcaI tức là Qca2 = 50% x 3640,7 = 1820,35 (m3/ca)

- Hệ số không điều hòa giờ của nớc thải sản xuất Kh = 1 nếu lu lợng nớc thảicủa các giờ trong ca đợc phân bố:

Ca 1 và ca 2:

2.3.2 Nớc thải sinh hoạt và nớc tắm cho công nhân:

+ Số công nhân chiếm 55% tổng số công nhân các khu công nghiệp, tức là: NCN = 0,55 x 20 000 = 11000 ngời.

Bảng 2.3 Lu lợng nớc thải sinh hoạt và tắm của công nhân

trong các khu công nghiệp

2.3.3 Tính toán lu lợng tập trung từ khu công nghiệp:

Đối với nớc thải sinh hoạt của công nhân trong các ca sản xuất đợc vậnchuyển chung với nớc tắm của công nhân Ta tính lu lợng nớc thải sinh hoạt tronggiờ nớc thải lớn nhất và so sánh với nớc tắm của công nhân lấy giá trị lớn hơn cộngvới lu lợng nớc thải sản xuất tính toán ta sẽ đợc lu lợng tập trung của khu côngnghiệp để tính toán thủy lực mạng lới thoát nớc của thị xã.

+ Lu lợng nớc thải sinh hoạt lớn nhất:

qs l/sTrong đó:

+ N3 và N4: Số công nhân đợc tắm ở phân xởng nguội và phân xởngnóng với ca lớn nhất.

So sánh qs1max và qs2max lấy giá trị lớn hơn làm lu lợng tập trung.+ Khu vực công nghiệp I:

Do QQ

5% Nên trong tính toán lu lợng riêng ta tính theo công thức:

qr   l/s.haTrong đó:

n: Mật độ dân số (ng/ha)

q0: Tiêu chuẩn thải nớc của khu dân c (l/ng.ngđ)+ Khu vực I:

+ Khu vực II:

2.5 Lập bảng tổng hợp lu lợng nớc thải toàn thị xã

2.51 Nớc thải sinh hoạt khu dân c.

Căn cứ vào hệ số không điều hoà chung Kch = 1,399 ta xác định đợc lợng phânbố nớc thải theo các giờ trong ngày ( Cột 4, bảng 2.4 )

tr-2.5.4 Nớc thải từ các khu công nghiệp.

Nớc thải sản xuất từ các khu công nghiệp đợc xử lý sơ bộ từ các khu côngnghiệp đợc xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn cho phép xả vào mạng lới thoát nớc bẩn toànthành phố Nớc thải sản xuất coi nh xả điều hoà theo các giờ cùng ca sản xuất ( Cột9 bảng 2.4).

Nớc thải sinh hoạt của công nhân trong ca sản xuất của khu công nghiệp.Các giá trị theo hệ số Kh ghi trong cột ( 10, 12 bảng 2.4).

Nớc tắm của công nhân ca trớc đợc đổ vào mạng lới thoát nớc vào giờ đầu củaca tiếp sau đó.

Các giá trị theo hệ số Kh ghi trong cột ( 3, 5, 7, 10, 12 bảng 2.4).Lập bảng tổng hợp lu lợng nớc thải toàn thành phố.

Bảng 2.4 Bảng tổng hợp lu nớc thải toàn thành phố.2.6 Vạch tuyến mạng lới thoát nớc sinh hoạt2.6.1 Nguyên tắc

- Vạch tuyến mạng lới thoát nớc bẩn là một khâu vô cùng quan trọng trongcông tác thiết kế mạng thoát nớc Nó ảnh hởng lớn đến khả năng thoát nớc,hiệu quả kinh tế hay giá thành của mạng lới thoát nớc.

- Việc vạch tuyến mạng lới cần dựa trên nguyên tắc:

+ Triệt để lợi dụng địa hình để xây dựng hệ thống thoát nớc, đảm bảo thu nớcthải nhanh nhất, tránh đào đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm.

+ Vạch tuyến cống phải hợp lý để sao cho tổng chiều dài cống là nhỏ nhấttránh trờng hợp nớc chảy ngợc và chảy vòng quanh.

+ Đặt đờng ống thoát nớc phải phù hợp với điều kiện địa chất thủy văn Tuântheo các qui định về khoảng cách với các đờng ống kỹ thuật và các công trìnhngầm khác.

+ Hạn chế đặt đờng ống thoát nớc qua các sông, hồ, đờng sắt, đê đập.

+ Trạm làm sạch phải đặt ở vị trí thấp hơn so với địa hình nhng không quáthấp để tránh ngập lụt Đảm bảo khoảng cách vệ sinh đối với khu dân c và các xínghiệp công nghiệp Đặt trạm xử lý ở cuối nguồn nớc và gần nơi đặt trạm xử lý n-ớc mặt.

2.6.2 Các phơng án vạch tuyến mạng lới thoát nớc

Dựa vào nguyên tắc trên mà ta đa ra 2 phơng án vạch tuyến nh sau:

a Phơng án 1:

- Tuyến ống chính đặt theo trục đờng chính thu toàn bộ nớc thải của khu vựcI và kéo dài theo hớng bờ sông thu nớc thải từ khu vực II và khu côngnghiệp tập trung.

- Trạm xử lý đợc đặt theo sát bờ sông Công, cuối nguồn nớc.

- Các tuyến cống nhánh đợc đặt theo các trục đờng của thành phố.

- Nớc thải từ khu công nghiệp đợc thu theo hệ thống thu nớc riêng rồi tậptrung xả vào hệ thống thoát nớc thị xã và đợc xử lý cùng với nớc thải sinhhoạt của thị xã.

b Phơng án 2:

- Trạm xử lý đợc đặt theo sát theo sông Công, cuối nguồn nớc.

- Tuyến cống chính song song với bờ sông kéo dài tới trạm bơm chính rồi dẫntới trạm xử lý

- Các tuyến cống nhánh đợc đặt theo các trục đờng của thị xã.

2.7 Tính toán diện tích tiểu khu

- Việc tính toán diện tích tiểu khu dựa trên các số liệu đo đạc trực tiếp trênbản đồ quy hoạch.

- Việc phân chia các ô thoát nớc dựa vào sơ đồ mạng lới.- Việc tính toán cụ thể đợc thực hiện theo bảng 2.5và bảng 2.6.

Bảng 2.5 Bảng tính toán diện tích các tiểu khu trong khu vực I

2.8. Xác định lu lợng tính toán cho từng đoạn ống

Lu lợng tính toán của đoạn cống đợc coi là lu lợng chảy suốt từ đầu tới cuốiđoạn ống và đợc tính theo công thức:

qn-1tt = (qn

dd + qn

nhb + qn

vc) x Kch + qttr

Trong đó:qn

dd = Fi x qr

theo đoạn cống đang xét.

nhb = Fi x qrqn

thừ n.

đoạn cống đang xét.qn

tính toán của đoạn cống thứ (n - 1).

qttn-1=(qddn-1+qnhbn-1+qvcn-1) x Kch+qttr.

máy, xí nghiệp đổ vào đầu đoạn cống tính toán.

Các bảng tính toán Lu lợng cho từng đoạn ống xem phụ lục ơng 2.

Ch-2.9 Tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc sinh hoạt2.9.1 Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên PA 1

Căn cứ vào các bảng tính toán cho từng đoạn ống ở trên ta tiến hành tính toánthuỷ lực cho từng đoạn ống để xác định đợc: đờng kính ống (D), độ dốc thuỷ lực(i), vận tốc dòng chảy (v) Sao cho phù hợp với các yêu cầu về đờng kính nhỏ nhất,độ đầy tính toán, tốc độ chảy tính toán, độ dốc đờng cống, độ sâu chôn cống đợcđặt ra trong qui phạm.

+ Việc tính toán thuỷ lực dựa vào “Bảng tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc trờng ĐHXD”

-+ Độ sâu đặt cống nhỏ nhất của tuyến cống đợc tính theo công thức:H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd (m)

Trong đó:

h: Độ sâu đặt cống đầu tiên của cống trong sân nhà hay trong tiểu khu,lấy h = 0,5(m).

i: Độ dốc của cống thoát nớc tiểu khu hay sân nhà 0/00.

Z0: Cốt mặt đất đầu tiên của giếng thăm trong nhà hay trong nhà haytiểu khu.

Zđ: Cốt mặt đất tơng ứng với giếng thăm đầu tiên của mạng lới thoát nớcthành phố.

Dd: Độ chênh cao trình giữa cốt đáy cống thoát nớc sân nhà hay tiểukhu và đáy cống của mạng lới thoát nớc thành phố, sơ bộ lấy Dd = 0.05(m)

Sơ đồ tính toán độ sâu chôn cống đầu tiên

a Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (A1-TB)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z0 - Zđ + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =19.3 m i1= 0.005L1=165 m Zđ =19.8 m i2= 0.005L2 = 230m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 165 + 230 x 0.005 + (19.3 – 19.8) + 0.05 = 2 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =2 - 0.5 = 1.5 m >0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84

b Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (B1-A16)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =18.35 m i1= 0.005L1=157 m Zđ = 18.9m i2= 0.005L2 = 41m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 157 + 41 x 0.005 + (18.35 – 18.9) + 0.05 = 1 m

Kiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:Hđ =1 - 0.2 = 0.8 m >0.7m

Vậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84

c Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (E1-TB)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =17.23 m i1= 0.005L1=105 m Zđ = 17.45 m i2= 0.005L2 = 227m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 205 +227 x 0.005 + (17.23 – 17.45) + 0.05 = 1.99 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =1.99 - 0.2 = 1.79 m < 0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84.

d Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (D1-E11)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =15.7 m i1= 0.005L1=150 m Zđ = 15.9m i2= 0.005L2 = 160m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 160 +150 x 0.005 + (15.7 – 15.9) + 0.05 = 1.9 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =1.9 - 0.2 = 1.7 m < 0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84.

Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên PA 2

a Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (A1-TB)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z0 - Zđ + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =19.3 m i1= 0.005L1=165 m Zđ =19.8 m i2= 0.005L2 = 230m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 165 + 230 x 0.005 + (19.3 – 19.8) + 0.05 = 2 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =2 - 0.5 = 1.5 m >0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84

b Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (B1-A16)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =18.35 m i1= 0.005L1=157 m Zđ = 18.9m i2= 0.005

L2 = 41m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 157 + 41 x 0.005 + (18.35 – 18.9) + 0.05 = 1 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =1 - 0.2 = 0.8 m >0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84

c Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (E1-TB)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =17.23 m i1= 0.005L1=105 m Zđ = 17.45 m i2= 0.005L2 = 227m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 205 +227 x 0.005 + (17.23 – 17.45) + 0.05 = 1.99 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =1.99 - 0.2 = 1.79 m < 0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84.

d Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (D1-E11)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =15.7 m i1= 0.005L1=150 m Zđ = 15.9m i2= 0.005L2 = 160m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 160 +150 x 0.005 + (15.7 – 15.9) + 0.05 = 1.9 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =1.9 - 0.2 = 1.7 m < 0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84.

e Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống (C0-A12)

Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống đợc tính theo công thức.H = h + iL+ Z2 - Z1 + Dd

Trong đó:

h = 0.5 m Z0 =17.37 m i1= 0.005L1=170 m Zđ = 17.72m i2= 0.005L2 = 160m Dd = 0.05 m

H = 0.5 + 0.005 x 160 +170 x 0.005 + (17.37– 17.72) + 0.05 = 1.9 mKiểm tra độ sâu từ đỉnh cống đến mặt đất tại điểm đặt cống đầu tiên là:

Hđ =1.9 - 0.2 = 1.7 m < 0.7mVậy thoả mãn điều 3-2.5 TCN 51-84.

*Chú thích:

- Các đoạn đầu của mạng lới thoát nớc vì phải theo qui định về đờng kính nhỏnhất ,nên mặc dù lu lợng không lớn cũng phải dùng ống cỡ 300m Đối với trờnghợp này mặc dù không đảm bảo đợc các điều kiện về độ dốc ( i³ 0.0005), vận tốc(v³ 0.7m/s) của dòng nớc Do vậy ta có thể cho các đoạn ống này là các đoạnkhông tính toán, chỉ cần đặt đoạn theo độ dốc nhỏ nhất.Vì vậy nên đoạn ống không

đảm bảo đợc vận tốc, cho nên muốn đảm bảo cho đoạn ống không bị lắng cặn thìphải thờng xuyên tẩy rửa muốn thế có thể thiết kế thêm giếng rửa.

- Khi tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc tại một số điểm tính toán củamạng lới có độ sâu chôn ống quá lớn do vậy để khắc phục ta phải dùng bơm.Nếudùng bơm xảy ra hai trờng hợp:

+ Lấy độ sâu chôn ống tại điểm đó bằng độ sâu chôn ống tại điểm đầu tiêncủa mạng lới nhng gặp bất lợi là lu lợng lớn vì phải cộng thêm cả lu lợng củanhánh bên,chiều cao ống hút của máy bơm lớn.

+ Lấy độ sâu chôn ống tại điểm đó bằng độ sâu chôn ống của nhánh bên thìgặp bất lợi là độ sâu chôn cống quá lớn.Do vậy thi công đào đất nhiều hơn và phảiđặt nhiều trạm bơm hơn.

ị Từ hai trờng hợp ở trên ta so sánh thì thấy trờng hợp thứ nhất có điều kiệntốt hơn vì vậy ta lấy trờng hợp thứ nhất để tính toán mạng thủy lựu mạng lới.

ị Các bảng tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc xem phụ lục chơng II.

II.9 Khái toán kinh tế phần mạng lới thoát nớc sinhhoạt, chọn phơng án thoát nớc.

Cơ sở tính toán dựa vào tài liệu: Định mức dự toán cấp thoát nớc ban hành

kèm theo quyết định 411/BXD ngày 29/6/1996 của bộ xây dựng.

II.9.1 Khái toán kinh tế phần đờng ống.

a Phơng án 1:

Bảng khái toán kinh tế phần đờng ống (pa1)

STTĐờng kínhChiều dàiVật liệuĐơn giáGiá thành

Bảng khái toán kinh tế phần đờng ống (pa2)

STTĐờng kínhChiều dàiVật liệuĐơn giáGiá thành

4 500 1785 Bê tông 0.6 1071

II.9.2 Khái toán kinh tế phần giếng thăm:

Giếng thăm đợc xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép Các giếng thămcó đờng kính trung bình 1m, thành giếng dày 0,15m, tính trung bình các giếng sâu3,5m Giá thành trung bình mỗi giếng là 2 triệu đồng/giếng.

+ Tổng giá thành xây dựng giếng thăm: 600 x 2 =1200 (triệu đồng).

II.9.3 Khái toán kinh tế cho trạm bơm cục bộ.

Sơ bộ tính giá thành mỗi trạm bơm cục bộ là 200 triệu đồng/ TB, trong đóbao gồm tiền xây dựng nhà trạm và tiền mua trang thiết bị cho trạm bơm ).

+ Tổng giá thành xây dựng trạm bơm cục bộ: 6 x 200 = 1200 (triệu đồng).

II.9.4 Khái toán kinh tế khối lợng đất đào đắp xây dựng mạng.

+ Hai phơng án có chung cách phân chia lu vực thoát nớc, chỉ khác nhaucách bố trí tuyến ống nên cả hai phơng án có tổng chiều dài mạng lới nh nhau.

+ Tính sơ bộ lấy giá thành cho 1 m3 đất đào đắp: 20 000 (đồng/m3).

+ Dựa vào chiều dài đờng cống , độ sâu đặt cống và đờng kính cống ta tínhđợc thể tích khối đất cần đào đắp.

a Phơng án 1:

+ Với tổng chiều dài tuyến cống L = 37523 (m).

+ Sơ bộ lấy chiều rộng trung bình đờng hào là b = 1,5 (m) và chiều cao trungbình đờng hào là h = 2 (m) Ta có:

Vđất = L xb x h = 37523 x 1,5 x 2 = 140711 (m3).+ Giá thành đào đắp: 140711 x 20000 = 2814,23 (triệu).

b Phơng án II:

+ Với tổng chiều dài tuyến cống L = 37523 (m).

+ Sơ bộ lấy chiều rộng trung bình đờng hào là b = 1,6 (m) và chiều cao trungbình đờng hào là h = 2 (m) Ta có:

Vđất = L xb x h = 37523 x 1,6 x 2 = 150092 (m3).+ Giá thành đào đắp: 150092 x 20000 = 3002 (triệu).

III.9.5 Chi phí quản lý mạng lới cho một năm.

a Phơng án 1:

+ Chi tiêu hành chính sự nghiệp cho cơ quan quản lý:U = 0,2%MXD

Trong đó:

MXD: Vốn đầu t để xây dựng mạng lới.

Ta có MXD = ( G đờng ống, G giếng thăm, G trạm bơm cục bộ, G đào đắp).MXD = 13002,4 + 1200 + 1200 + 2814,23

= 18216,63 (triệu đồng).

b: lơng và phụ cấp cho công nhân, b = 0,7 triệu/ngời.tháng

Vậy L = 38 x 0,7 x 12 = 319,2 (triệuđồng)

+ Chi phí tiền điện chạy máy bơm tại các trạm bơm tăng áp cục bộ trênmạng đợc tính theo công thức:

365102 1 2  

Trong đó:

Q – Lu lợng ngày đêm (m3/ngđ)H- áp lực trung bình của bơm.n1- Hiệu suất bơm n1= 0,8.n2- Hiệu xuất bơm n2= 0,6.a : Giá điện = 1500đ/KWh.

S1 = 5% x MXD = 0,05 x 18216.63 = 910,83 (triệu đồng).+ Chi phí sửa chữa trạm bơm:

S2 = 3% x GTB = 3% x 1200 = 36 (triệu đồng).+ Tổng chi phí sửa chữa:

S = S1 + S2 = 868.69 + 24 = 946,83 (triệu đồng).+ Chi phí khác:

K = 5% (U + L + D + S)

K = 0.05 x (36.43 + 319.2 + 1127 + 946.83) = 121.473 (triệu đồng).

+ Tổng chi phí quản lý:

P = U + L + D + S + K = 2550.93 (triệu đồng).+ Chi phí khấu hao cơ bản hàng năm:

Kc = 3% giá thành xây dựng mạng lới thoát nớc.Kc = 3%MXD = 3% x 18216.63 = 546.5 (triệu đồng). Các chỉ tiêu kinh tế của ph ơng án I:

+ Theo đồng/ngời:

V  XD    

+ Theo m cống/ngời: 0,32( / )116077

+ Chi phí quản lý hàng năm tính theo đầu ngời:

b Phơng án II:

+ Chi tiêu hành chính sự nghiệp cho cơ quan quản lý:U = 0,2%MXD

Trong đó:

MXD: Vốn đầu t để xây dựng mạng lới.

Ta có MXD = ( G đờng ống, G giếng thăm, G trạm bơm cục bộ, G đào đắp).MXD = 12966.6 + 1252 + 1200 + 3002 = 18420.6 (triệu đồng).

b: lơng và phụ cấp cho công nhân.

b = 0,7 triệu/ngời.tháng Vậy L = 38 x 0,7 x 12 = 319,2 (triệu đồng)

+ Chi phí tiền điện chạy máy bơm tại các trạm bơm tăng áp cục bộ trênmạng đợc tính theo công thức:

365102 1 2  

Trong đó:

Q – Lu lợng ngày đêm (m3/ngđ)H- áp lực trung bình của bơm.n1- Hiệu suất bơm n1= 0,8.n2- Hiệu suất bơm n2= 0,6.a : Giá điện = 1500đ/KWh.

S2 = 3% x GTB = 3% x 1200 = 36 (triệu đồng).+ Tổng chi phí sửa chữa:

S = S1 + S2 = 921.03 + 36 = 957.03 (triệu đồng).+ Chi phí khác:

K = 5% (U + L + D + S)

K = 0.05 x (36.84 + 319.2 + 909.1 + 957.03) = 111.11 (triệu đồng).

+ Tổng chi phí quản lý:

P = U + L + D + S + K = 2333.3 (triệu đồng).+ Chi phí khấu hao cơ bản hàng năm:

Kc = 3% giá thành xây dựng mạng lới thoát nớc.Kc = 3%MXD = 3% x 18420.6 = 552.62 (triệu đồng). Các chỉ tiêu kinh tế của ph ơng án II:

- Xuất đầu t:

Vốn đầu t để vận chuyển 1 m3 nớc thải đến trạm bơm chính:

V  XD   

+ Theo m cống/ngời: 0,32( / )116077

+ Chi phí quản lý hàng năm tính theo đầu ngời:

II.9.6.So sánh lựa chọn phơng án.

a.Phơng án 1:

+ Giá thành xây dựng mạng lới: MXD = 18216.63 triệu đồng.+ Chi phí quản lý mạng lới: P = 2550.93 triệu/năm+ Giá thành vận chuyển 1m3 nớc thải: G = 384 đ/m3.

b Phơng án 2:

+ Giá thành xây dựng mạng lới MXD = 18420.6 triệu đồng.+ Chi phí quản lý mạng lới: P = 2333.3 triệu/năm+ Giá thành vận chuyển 1m3 nớc thải: G = 357.78 đ/m3

 Lựa chọn phơng án:

Ta chọn phơng án II vì lý do:

- Giá thành xây dựng mạng lới và chi phí quản lý mạng nhỏ.- Quản lý mạng lới đơn giản

- Tuyến cống đặt thẳng, ít vòng vèo giảm đợc trạm bơm cục bộ và tập trungnhanh chóng nớc thải vào tuyến cống chính.

- Cả hai phơng án trên, nớc thải đợc xử lý tập trung tại trạm xử lý sát bờ sôngCông

I.Chơng 3: thiết kế mạng lới thoát nớc ma

+ Nớc ma đợc xả thẳng vào nguồn (sông, hồ gần nhất bằng cách tự chảy).+ Tránh xây dựng các trạm bơm thoát nớc ma.

+ Tận dụng các ao hồ sẵn có để làm hồ điều hoà.

+ Khi thoát nớc ma không làm ảnh hởng tới vệ sinh môi trờng và qui trình sảnxuất.

+ Không xả nớc ma vào những vùng trũng không có khả năng tự thoát, vào cácao tù nớc đọng và vào các vùng dễ gây xói mòn.

 3.2 Phơng hớng thoát nớc ma Thị xã Sông Công

Phân chia lu vực thoát nớc:

Địa hình tự nhiên gồm hai hớng dốc chính ngăn cách bởi kênh tới chạy theo ớng bắc nam từ hồ núi cốc về, trong đó Phần phía đông dốc theo hớng Đông bắcTây nam thoát nớc ra sông công, phần phía tây dốc theo hớng Tây Bắc Đông Namthoát nớc theo kênh ra sông Cầu.

h-Hệ thống thoát nớc ma cho khu dân c phía nam thị xã Sông Công cần đợc chiathành hai lu vực chính sau:

- Lu vực I: giới hạn bởi khu công nghiệp phía Bắc, đờng CM tháng 8 ở phíaĐông, đờng chạy trớc mặt trờng công nhân kỹ thuật ở phía nam và khu côngviên ở phía Tây Khu vực này là khu phát triển đầu tiên Nớc ma khu vựcnày chảy về các kênh rạch hiện có sau đó thoát ra Sông Công theo kênh đấtchạy gần trung đoàn 209.

- Lu vực II: Gồm phần còn lại của mặt bằng nội thị của thị xã Nớc ma trongkhu vực này chảy về kênh rạch hiện có sau đó thoát ra sông cầu theo đờngkênh đất chạy gần quốc lộ 3.

Hệ thống thoát nớc ma có một số đặc điểm sau:- Tận dụng các kênh, mơng có sẵn để tiêu nớc.- Hệ thống thoát nớc ma ở đây là hoàn toàn tự chảy.

- Nớc ma cuối cùng sẽ đợc xả ra sông Công, không có biện pháp xử lý nào đikèm

 3.3 Xác định lu lợng ma tính toán3.3.1 Chọn chu kỳ vợt quá cờng độ ma tính toán.

Lu lợng ma vào mùa ma rất lớn tập trung vào tháng 5 đến tháng 11 Ta chọnchu kỳ ma tính toán cho khu dân c và khu công nghiệp là P = 1 năm.

3.3.2 Cờng độ ma tính toán.

Cờng độ ma tính toán của thị xã đợc xác định theo công thức:

3.3.3 Xác định thời gian ma tính toán

Thời gian ma tính toán đợc xác định theo công thức:ttt = tm + tr + tc (phút).

Trong đó:

ttt: thời gian tập trung nớc ma trên bề mặt từ điểm xa nhất trên lu vực chảyđến rãnh thu nớc ma (phút) Trong điều kiện tiểu khu có hệ thống thoát nớc ma tacó tm = 5 phút.

tm:gian nớc chảy trong rãnh thu nớc ma và đợc tính theo công thức:

t   (phút).lc: chiều dài mỗi đoạn cống tính toán (m)

Vc: vận tốc nớc chảy trong mỗi đoạn cống (m/s).

r: hệ số kể đến sự làm đầy không gian tự do trong cống khi có ma.Với độ dốc khu vực nhỏ hơn 0,05 ta có r = 2.

Vậy ta có: ttt = 5 + 3 + tc = 8 + tc (phút).

3.3.4 Xác định hệ số dòng chảy

Số liệu thành phần mặt phủ của Thị xã Sông Công ớc tính theo tỷ lệ phần trăm,theo bảng 3.1.

  

3.3.5 Xác định hệ số ma không đều

Do diện tích các lu vực nhỏ hơn 150 ha nên ta lấy hệ số ma không đều là

 (Theo điều 2.2.4-20TCN51-84).

3.3.6 Công thức tính toán lu lợng nớc ma

Lu lợng nớc ma đợc tính theo công thức sau:Qtt = tb q F .Trong đó:

tb = 0,665 - hệ số dòng chảy.q - Cờng độ ma tính toán (l/s-ha).F - diện tích thu nớc tính toán (ha). = 1- hệ số ma không đều.

Khi đó ta có:

Qtt = 0,665 F q (l/s).

 3.4 Tính toán thuỷ lực mạng lới thoát ma

+ Việc tính toán thuỷ lực dựa vào “Bảng tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc– Trờng ĐHXD”.

+ Đờng cống tính toán với độ đầy h/d = 1

+ Các bảng tính toán lu lợng và thuỷ lực mạng lới thoát nớc ma theo phụ lụcChơng III.

 3.5 Khái toán kinh tế mạng lới thoát nớc ma

3.5.1 Khái toán kinh tế phần đờng ống.

Bảng khái toán kinh tế phần đờng ống

3.5.2 Khái toán kinh tế phần giếng thăm:

Giếng thăm đợc xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép Các giếng thămcó đờng kính trung bình 1m, thành giếng dày 0,15m Tính trung bình các giếng sâu3,5m Giá thành trung bình mỗi giếng là 3 triệu đồng/giếng.

Sơ bộ lấy 200m / 1 giếng thăm ta có 200 giếng thăm

Tổng giá thành xây dựng giếng thăm: 200 x 3 = 600 (triệu đồng).

KSC = 6%GXD = 6% (Ggt + GML) = 6% x 57204,1 = 3432,25 (triệu đồng)

+ Chi phí khấu hao cơ bản:

KKH = 2%GXD = 2% x 57204,1 = 1144,1 (triệu đồng)+ Tổng chi phí quản lý mạng lới:

G = Kql + KSC + KKH = 252 + 3432,25 + 1144,1 = 4828,35 ( triệu đồng).

chơng 4: THIếT kế trạm xử lý nớc thải

4.1 Các số liệu tính toán4.1.1 Lu lợng nớc thải:

Lu lợng nớc thải sinh hoạt và nớc thải công nghiệp của toàn thành phố là:

Q = 22099,03 (m /ngđ) Ta lấy tròn số là 22.099 (m /ngđ).

a Lu lợng nớc thải sinh hoạt

Trong đó : Qsh = 17412 (m3/ngđ) Q1

SH = 10049 (m3/ngđ) Q2

4.1.2 Nồng độ bẩn của nớc thải khu công nghiệp

Nớc thải từ các khu công nghiệp đợc xử lý sơ bộ trớc khi xả ra hệ thống thoátnớc thành phố Chất lợng nớc thải đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại C theo TCVN5945-1995 Ta lấy các thông số tính toán cho các công trình xử lý ở giá trị giới hạnlớn nhất:

- Nhu cầu oxy sinh hoá hoàn toàn của nớc thải : BOD5 = 100 (mg/l)- Hàm lợng chất lơ lửng : C = 200 (mg/l)- Nhu cầu oxy hoá học của nớc thải : COD = 400 (mg/l)Số liệu địa chất thuỷ văn của sông Công:

- Lu lợng trung bình nhỏ nhất của nớc sông : Q = 46 m3/s

- Vận tốc trung bình của dòng chảy : V = 0,4 (m/s)- Độ sâu trung bình của sông : HTB = 4 (m) - Chiều rộng trung bình của sông : BTB = 500 (m) - Hàm lợng chất lơ lửng : CS = 36 (mg/l)

- Nhu cầu ô xy hoá sinh : LS = BOD20 = 3(mg/l)

- Hàm lợng o xy hoà tan trong nớc : DO = 05 = 5,5 (mg/l)

4.2 Các tham số tính toán công trình xử lý nớc thải4.2.1 Lu luợng tính toán đặc trng của nớc thải

- Lu lợng thiết kế trạm xử lý là: Q = 22 099 m3/ngđ- Lu lợng trung bình giờ:

- Lu lợng trung bình giây :

- Lu lợng giờ lớn nhất:

Qhmax = 1417.9(m3/h)- Lu lợng giây lớn nhất: