Luận văn Thiết kế hệ thống thoát nước Thị xã Sầm Sơn, tỉnh Thanh Hoá

Nguồn nước: nhà máy nước Lương Trung có công suất thực tế 400 m3/ngđ, không đáp ứng được nhu cầu dùng nước của thị xã, chất lượng nước khôngđảm bảo do bị ô nhiễm của nước thải sinh hoạt

Quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đang tạo nên một sức ép lớnđối với môi trường Trong sự phát triển kinh tế xã hội, tốc độ đô thị hoá ngày cànggia tăng Để góp phần đảm bảo cho môi trường không bị suy thoái và phát triển mộtcách bền vững thì phải chú ý giải quyết vấn đề cung cấp nước sạch, thoát nước, xử

lý nước thải vệ sinh môi trường một cách hợp lý nhất

Một trong các biện pháp tích cực để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước,tránh không bị ô nhiễm bởi các chất thải do hoạt động sống và làm việc của con người gây

ra là việc xử lý nước thải và chất thải rắn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, đáp ứng đượccác tiêu chuẩn môi trường hiện hành Đồng thời tái sử dụng và giảm thiểu nồng độ chấtbẩn trong các loại chất thải này

Thị xã Sầm Sơn là một khu vực trọng điểm của tỉnh Thanh Hoá, là nơi có nhiều tiềmnăng về kinh tế xã hội và phát triển công nghiệp, đặc biệt là tiềm năng về du lịch Vì vậytrong khu vực đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng đồng bộ và đáp ứng được các yêu cầutrong việc bảo vệ môi trường Tuy nhiên, hệ thống kỹ thuật hạ tầng của thị xã còn thiếuđồng bộ, đặc biệt là hệ thống thoát nước vẫn còn rất sơ sài Do vậy việc xây dựng hệ thốngthoát nước cho thị xã này mang tính cấp bách và cần thiết

Với mục đích đó và được sự gợi ý, hướng dẫn của thầy giáo TH.S Đặng Minh Hải, em

đã được nhận đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống thoát nước Thị xã Sầm Sơn – ThanhHoá ” Đồng thời, trong quá trình làm đồ án em cũng được tham gia nghiên cứu khoa học

và làm chuyên đề “Xây dựng phần mềm tính toán chiều sâu đóng cọc gia cố hố móng côngtrình ” Báo cáo chuyên đề này cũng là một phần trong đồ án tốt nghiệp của em

Trong quá trình thực hiện đồ án em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáotrong Bộ môn Cấp thoát nước - Trường Đại học Thuỷ lợi, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫnTh.S Đặng Minh Hải Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đãtận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Do kinh nghiệm hạn chế bởi lần đầu tiếp xúc với công việc mang tính thực tế và hoànchỉnh nên không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý củacác thầy cô giáo và các bạn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 04 năm 2009

Nguyễn Trung Hiếu

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN,ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI

VÀ QUY HOẠCH THỊ XÃ SẦM SƠN 5

1.1 Điều kiện tự nhiên 5

1.1.1 Vị trí địa lý 5

1.1.2 Đặc điểm khí hậu 5

1.1.3 Địa chất thuỷ văn 5

1.1.4.Địa chất công trình 5

1.2 Hiện trạng tự nhiên, kinh tế xã hội, dân số xây dựng và hiện trạng các hạ tầng kĩ thuật có liên quan 6

1.2.1 Dân số thị xã Sầm Sơn 6

1.2.2 Hiện trạng các hạ tầng kỹ thuật có liên quan 6

1.2.3 Hiện trạng thoát nước và vệ sinh môi trường 7

1.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 8

1.3.1 Ý nghĩa của đô thị 8

1.3.2 Tính chất và động lực phát triển 8

1.3.3 Cơ cấu sử dụng đất xây dựng 9

1.3.4 Các chỉ tiêu xây dựng đô thị 10

1.3.5 Các chỉ tiêu xây dựng công trình kỹ thuật hạ tầng 10

1.3.6 Định hướng tổ chức và phát triển không gian 10

1.4 Chọn hệ thống thoát nước và các phương án thoát nước 11

1.4.1 Cơ sở chọn hệ thống thoát nước 11

1.4.2 Phương hướng lựa chọn hệ thống thoát nước thị xã Sầm Sơn 11

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI 13

2.1 Các số liệu cơ bản 13

2.1.1 Các loại tài liệu liên quan 13

2.1.2 Tài liệu mật độ dân số 13

2.1.3 Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt 13

2.1.4 Nước thải từ các công trình công cộng 13

2.1.5 Nước thải công nghiệp 13

2.2 Tính toán lưu lượng nước thải 14

2.2.1 Diện tích 14

2.2.2 Dân số tính toán 14

2.2.3 Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt 15

2.2.4 Xác định lưu lượng tập trung 16

2.3 Tổng hợp lưu lượng nước thải toàn thành phố 24

2.3.1 Nước thải sinh hoạt khu dân cư 24

2.3.2 Nước thải từ bệnh viện 24

2.3.3 Nước thải từ trường học 24

2.3.4 Nước thải từ khu công nghiệp 24

2.3.5 Nước thải sinh hoạt của công nhân trong ca sản xuất của khu công nghiệp 24

2.3.6 Nước tắm của công nhân trong các ca 25

2.3.7 Biểu đồ dao động nước thải các giờ trong ngày đêm của thị xã Sầm Sơn 25

2.4 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải 28

2.4.1 Nguyên tắc vạch tuyến 28

2.4.2 Các phương án vạch tuyến mạng lưới thoát nước thị xã Sầm Sơn 28

2.5 Xác định lưu lượng tính toán từng đoạn cống 29

2.5.1.Tính toán diện tích tiểu khu 29

2.5.2 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống 30

2.6 Xác định lưu lượng đơn vị 31

2.7.1 Nguyên tắc tính toán 32

2.7.2 Các công thức thuỷ lực 32

2.7.3 Phương pháp tính toán thuỷ lực mạng lưới 33

2.7.4 Xác định độ sâu chôn cống đầu tiên 33

2.7.5 Các bảng tính toán lưu lượng và tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước 35

2.8 Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước thải 49

2.8.1 Phương án PA1 49

2.8.2 Phương án PA2 53

2.8.3.So sánh hai phương án 57

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA 58

3.1 Lựa chọn hệ thống thoát nước mưa 58

3.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 58

3.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến 58

3.2.2 Phương án thoát nước mưa khu đô thị Sầm Sơn 58

3.2.3 Vạch tuyến thoát nước mưa 59

3.3 Tính toán diện tích 59

3.4 Xác định lưu lượng mưa tính toán 60

3.4.1 Chọn chu kỳ tràn cống P 60

3.4.2.Cường độ mưa tính toán 60

3.4.3 Xác định thời gian mưa tính toán 60

3.4.4 Xác định hệ số dòng chảy  61

3.4.5 Xác định hệ số mưa không đều 62

3.4.6 Công thức tính toán lưu lượng nước mưa 62

3.5 Tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước mưa 62

3.5.1 Tính độ sâu chôn cống đầu tiên 62

3.5.2 Xác định lưu lượng tính toán cho các đoạn cống thoát nước mưa 63

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 66

4.1 Các tài liệu cơ bản 66

4.1.1 Tài liệu về bản vẽ 66

4.1.2 Tài liệu về nước thải 66

4.1.3 Tài liệu nguồn tiếp nhận (sông Mã) 67

4.2 Lựa chọn vị trí đặt trạm xử lý 68

4.3 Xác định các thông số tính toán trạm xử lý nước thải 69

4.3.1 Lưu lượng tính toán đặc trưng của nước thải 69

4.3.2 Xác định nồng độ chất bẩn của nước thải 69

4.3.3 Dân số tính toán 72

4.3.4 Mức độ cần thiết làm sạch nước thải 73

4.4 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải 78

4.4.1 Các thông số thiết kế 78

4.4.2 Chọn phương pháp xử lý nước thải 78

4.4.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lý 80

4.5 Thiết kế dây chuyền công nghệ & tính thuỷ lực - phương án 1 83

4.5.1 Ngăn tiếp nhận nước thải 83

4.5.2 Mương dẫn nước thải 84

4.5.9 Thiết kế bể Mê tan 105

4.5.10 Tính toán trạm khử trùng nước thải (trạm Clorato) 109

4.5.11 Tính toán máng trộn- Máng trộn vách ngăn đục lỗ 112

4.5.12 Tính toán bể tiếp xúc ly tâm 113

4.5.13 Thiết bị đo lưu lượng 115

4.5.14 Tính toán thiết kế Máy ép bùn băng tải 115

4.6 Thiết kế dây chuyền công nghệ&tính thuỷ lực – phương án 2 117

4.6.1 Thiết kế ngăn tiếp nhận nước thải (giống như phương án PA1) 117

4.6.2 Thiết kế mương dẫn nước thải (giống như phương án PA1) 117

4.6.4 Thiết kế bể lắng cát (giống như phương án PA1) 117

4.6.6 Thiết kế bể lắng ly tâm đợt 1 117

4.6.7 Thiết kế bể Aeroten 120

4.6.8 Thiết kế bể lắng ly tâm đợt 2 125

4.6.9 Thiết kế bể nén bùn 127

4.6.10 Thiết kế bể Mê tan 129

4.6.11 Thiết kế trạm khử trùng nước thải (giống phương án 1) 133

4.6.12 Thiết kế máng trộn vách ngăn đục lỗ (giống phương án 1) 133

4.6.13 Thiết kế bể tiếp xúc ly tâm (giống phương án 1) 133

4.6.14 Thiết kế máng trộn parsan (giống phương án 1) 133

4.6.15 Thiết kế sân phơi bùn 133

4.7.1 Thuyết minh mặt bằng tổng thể trạm xử lý TXLNT 134

4.7.2 Thuyết minh cho mặt bằng của trạm xử lý 135

4.8 Khái toán kinh tế trạm xử lý 136

4.8.1 Khái toán kinh tế trạm xử lý – Phương án PA1 136

4.8.2 Khái toán kinh tế trạm xử lý – Phương án PA2 138

4.8.3 So sánh hai phương án 140

4.8.4 Lựa chọn phương án hệ thống thoát nước 141

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẠM BƠM NƯỚC THẢI 142

5.1 Các số liệu cơ bản để thiết kế trạm bơm 142

5.2 Xác định lưu lượng của máy bơm 142

5.3 Tính toán dung tích bể thu 143

5.4 Xác định áp lực công tác của máy bơm 145

5.4.1 Xác định Hđh 146

5.4.2 Xác định hđ 146

5.5 Chọn máy bơm và thiết kế sơ bộ trạm bơm 146

5.6 Tính toán kỹ thuật trạm bơm chính 149

5.7 Tính toán các thiết bị trong trạm bơm 152

5.7.1 Ống thông hơi 152

5.7.2 Ống thoát nước mưa 152

5.7.3 Ống sục cặn 152

5.7.4 Cống xả sự cố 152

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 153

6.1 Bể Biophin cao tải 153

6.1.1 Kích thước cơ bản 153

6.1.2 Tính toán hệ thống tưới phản lực 154

6.2 Thiết kế sơ bộ bể lắng ngang đợt 1 156

KẾT LUẬN 158

TÀI LIỆU THAM KHẢO 159

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN,ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI

VÀ QUY HOẠCH THỊ XÃ SẦM SƠN

1.1 Điều kiện tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Thị xã Sầm Sơn thuộc tỉnh Thanh Hoá cách thành phố Thanh Hoá 16km về phía Đông-Phía Bắc giáp với sông Mã và huyện Hoằng Hoá

-Phía Tây và Nam Giáp với sông Đơ và huyện Quảng Xương

-Phía Đông giáp với biển Đông

1.1.3 Địa chất thuỷ văn.

Mức nước các sông biển ở thị xã Sầm Sơn như sau:

- Mực nước biển Đông lớn nhất +2.3m

- Mực nước sông Mã tại trạm Hoàng Tân P=10%, H= 2.79m

- Mực nước nội đồng sông Đơ trận lũ tháng 7 năm 1992:

+ Cầu Bình Hoà có mức nước H=1.59m

+ Cầu Tre ( ngã 3 sông Đơ ) có mức nước H= 1.73m

+ Cầu Trắng ( Quảng Châu ) có mức nước H=1.75m

+ Cầu Trường Lệ có mức nước H=1.23m

-Nội thị : 56.000 người Ngoại thị : 10.000 người

-Dân số thuộc khách nghỉ : 10.000 người

-Dân số thuộc thành phần phục vụ từ nơi khác đến :2.000 người

Dân số tổng cộng : 68.000 người

b.Giai đoạn đến năm 2020:

-Dân số toàn thị xã : 85.000 người

-Dân số thuộc khách nghỉ : 14.000 người

-Dân số thuộc thành phần phục vụ từ nơi khác đến :2.400 người

-Đường thuỷ: xây dựng cảng Hối Thành-Cảng cá với công suất 30 vạn tấn/năm, tàu

1500 tấn ra vào thuận lợi Cải tạo sông Đơ để vừa tổ chức giao thông thuỷ để vừa tổ chứccảnh quan cho khu vực Sầm Sơn và Nam Sầm Sơn

-Hàng không: từ Sầm Sơn đến sân bay Thanh Hoá dự kiến xây dựng ở Bắc thị trấnNhồi là 9-10km

b.Hiện trạng hệ thống cấp nước thị xã

Thị xã Sầm Sơn nằm cách TP Thanh Hoá 16 km Hệ thống cấp nước Sầm Sơn trướcđây được cung cấp từ nguồn nước ngầm mạch nông, sử dụng một số lượng nhỏ các giếngtại Sầm Sơn Tầng chứa nước sử dụng có lưu lượng hạn chế không thể đủ cho nhu cầudùng nước theo yêu cầu của thị xã Cho đến nay, hệ thống cấp nước Sầm Sơn được cungcấp nước từ hệ thống cấp nước thành phố Thanh Hoá, nước được lấy từ hệ thống ốngchuyển tải và phân phối nước trong thành phố, bơm qua trạm bơm tăng áp Quảng Hưngđến thị xã Sầm Sơn bằng đường ống gang dẻo DN 400 mm Công suất trạm bơm tăng ápđợt đầu là Q = 6.000 m3/ ngđ Nguồn nước: nhà máy nước Lương Trung có công suất thực

tế 400 m3/ngđ, không đáp ứng được nhu cầu dùng nước của thị xã, chất lượng nước khôngđảm bảo do bị ô nhiễm của nước thải sinh hoạt

Hiện tại đang có dự án cấp nước được triển khai có công suất thiết kế 1200 m3/ngđ vàđang vận hành với công suất 400 -500 m3/ngđ Nguồn nước lấy từ sông Chu được xử lý tạihai nhà máy nước tại Đình hương và núi Một

Mạng lưới đường ống phân phối nước:

Mạng lưới chuyển tải và phân phối nước đã bao phủ khoảng 45% diện tích khu vực.Tổng số đường ống chuyển tải và phân phối chính trong thị xã là 18.778,4 km, Trong đó:

ống DN 400 mm L = 11.610,4 mống DN 300 mm L = 1.328.5 m ống DN 200 mm L = 4.437,5 m

c.Cấp điện

Nguồn điện cho thị xã Sầm Sơn bằng lộ 35 KV từ trạm trung gian núi Một dẫn về Tạixóm Thắng đã xây dựng đợt đầu trạm trung gian công suất 4.000 KVA điện áp 35/10 KV.Trạm biến áp hạ thế hiện có 29 trạm với tổng công suất 8.570 KVA có 13,5 km đường dây

10 KV và 40 km đường dây 0.4 KV

1.2.3 Hiện trạng thoát nước và vệ sinh môi trường

Hệ thống thoát nước thị xã là hệ thốn thoát nước cống chung, cả nước mưa và nướcbẩn Hệ thống thoát nước cống này chủ yếu tập trung ở hai phường nội thị, hướng thoátnước nước ra khu ruộng phía Tây và ra sông Đơ

Những năm gần đây thị xã Sầm Sơn phát triển rất nhanh, đặc biệt các phục vụ du lịchnghỉ mát Tuy vậy hệ thống thoát nước của thị xã chưa được xây dựng hoàn chỉnh, cònchắp vá và đầu tư cục bộ Tình trạng ngập úng thường xảy ra, gây ách tắc và ô nhiễm môitrường cho dân cư thị xã dặc biệt là khách du lịch Vì vậy việc xây dựng hệ thống thoátnước hoàn chỉnh, đồng bộ là thực sự cần thiết và cấp bách Mục tiêu xây dựng 2 hệ thốngthoát nước bẩn và nước mưa riêng biệt, cải tạo hệ thống thoát nước của khu đô thị cũ, xâydựng hệ thống thoát nước mới theo đúng quy chuẩn xây dựng cho khu đô thị phát triển.Thị xã cố gắng phấn đấu đạt các chỉ tiêu về thoát nước bẩn như sau:

Chỉ tiêu thoát nước bẩn sinh hoạt trung bình 150 l/người / ngđ

Chỉ tiêu thoát nước thải công nghiệp 30 –40 m3/ ha/ngđ

Chỉ tiêu đối với chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp 1.00 – 1.20 kg /người/ ngđ.Các chất thải độc hại phải được xử lý cục bộ trước khi thải vào hệ thống chung đô thị

Cơ sở hạ tầng phục vụ lợi ích xã hội

Xây dựng đồng bộ, hoàn chỉnh các cơ sở hạ tầng xã hội phục vụ công cộng trong đôthị, đảm bảo nâng cao mức sống cho người dân về văn hoá, y tế , giáo dục, thể dục thểthao, thương mại và dịch vụ Chỉ tiêu xây dựng đất công trình phục vụ công cộng là 8 – 10m2/ người

Nhận xét: Hệ thống thoát nước của thị xã còn rất ít.Hiện tại chỉ có 5 tuyến thoát nướctrong đó có 4 tuyến mương nắp đan và 1 tuyến cống ngầm mà chủ yếu tập trung ở khu vựcnội thị Các tuyến cống này tuy mới dược xây dựng nhưng vẫn chưa được hoàn chỉnh theoqui hoạch nên hiệu quả thoát nước thấp Còn lại các khu vực khác chưa có hệ thống thoátnước Nước mưa và nước thải một phần tự thấm, phần còn lại chảy tràn theo các tuyếnmương nhỏ trong các khu nhà nghỉ, cơ quan đổ ra 5 ttuyến thoát nước hiện có và đổ ra khuvực phía Tây thị xã và ra sông Đơ

Nhìn chung hệ thống hiện của thị xã chưa đáp ứng được yêu cầu tiêu thoát nước củakhu vực, còn gây ứ đọng và ách tắc giao thông khi có mưa lớn Ngoài ra thoát nước bẩn vànước mưa thoát nước chung theo một hệ thống mương dẫn không đảm bảo vệ sinh, gây

1.3.1 Ý nghĩa của đô thị.

Sầm Sơn nằm trong vùng đô thị ‘‘Thanh Hoá - Sầm Sơn ” có vai trò quan trọng trongviệc phát triển mạng lưới đô thị và kinh tế xã hội toàn tỉnh Thanh Hoá

Thị xã Sầm Sơn có tiềm năng rất lớn về du lịch, nghỉ mát Xu hướng thu hút khách dulịch đến ngày càng tăng Số lượng nhà nghỉ, khách sạn được xây dựng nhiều trong 5 nămqua Đồng thời các nhu cầu dịch vụ văn hoá và sinh hoạt của thị xã cũng tăng lên, đặc làcác nhu cầu về giao thông, cấp điện, cấp nước, thoát nước, vệ sinh môi trường phục vụ chomùa hè, mùa nghỉ mát du lịch

b Về động lực phát triển:

Nền kinh tế của Thành phố hiện đang tiếp tục ổn định phát triển (Tốc độ tăng trưởngkinh tế GDP giai đoạn 1990 - 1997 đạt 10.10 %, GDP bình quân năm 1997 : 570 USD/năm)

Dự báo đến năm 2010:

Tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt 18.00 %

Cơ cấu kinh tế :

Tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt 14 -15.00 %

Cơ cấu kinh tế :

-Công nghiệp , XDCB : 50.00 %

-TM - dịch vụ và Du lịch : 45.00 %

-Nông nghiệp : 5.00%

-GDP bình quân : 5.000 - 5.5000 USD/người /năm

Động lực chủ yếu phát triển Thị xã trong những năm tới là dịch vụ, công nghiệp, quản

lý hành chính, đào tạo , khoa học công nghệ Trong đó ước tính đến năm 2020 tỷ trọngdịch vụ chiếm 50.0 - 45.0%; công nghiệp 45.0 - 50.0% Nông , lâm nghiệp và các ngànhkhác 5.0%

Dự báo chỉ tiêu phát triển kinh tếSầm Sơn đến năm 2010 và 2020

I Tốc độ T.Trưởng kinh tế % 12.0 13.0

Dự kiến nhu cầu sử dụng đất xây dựng năm 2010 1.038,0 ha

Dự kiến nhu cầu sử dụng đất xây dựng năm 2020 1.736,0 ha

1.3.4 Các chỉ tiêu xây dựng đô thị

a.Khu ở:

Khu nội thành cũ: Dự kiến tỉ lệ tầng cao trung bình 2.0 – 2.5 tầng, mật độ xây dựng 45

- 50%., hệ số sử dụng đất 0.9 – 1.3

Khu nội thành mở rộng và các khu đô thị mới: Chủ yều xây dựng nhà ở dạng chung

cư, nhà ở liền kề và biệt thự có vườn Tầng cao trung bình 3.5 –4.0 tầng

b.Khu trung tâm:

Trung tâm hành chính, chính trị và các cơ quan không thuộc thành phố có thể xây hợpkhối hoặc riêng lẻ, tầng cao trung bình 3 – 5 tầng Mật độ xây dựng 35 – 40%

Trung tâm thương mại dịch vụ kết hợp khu văn phòng đại diện, khách sạn, … tầngcao trung bình 4 – 5 tầng Đặc biệt có thể bố trí các công trình 9 –12 tầng hoặc cao hơn.Các trung tâm chuyên ngành : tuỳ tính chất, yêu cầu sử dụng để lựa chọn tầng cao,mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất phù hợp

Khu vực nội thành phát triển: tầng cao trung bình khoảng từ 2 – 2.5 tầng, mật độ xâydựng 35 -40%, hệ số sử dụng đất từ 0.8 – 1.0

1.3.5 Các chỉ tiêu xây dựng công trình kỹ thuật hạ tầng.

a.Giao thông:

Chỉ tiêu sử dụng đất giao thông từ 19 –20 m2/ người Tỷ lệ chiếm đất 20- 25% đất xây

TT Loại dùng nước Đơn vị Hiện tại Giai đoạn2010 Giai đoạn2020

1 Tiêu chuẩn CN dân nội thị L/ ng ngđ 80 - 100 110 - 130 140 -150

3 Tiêu chuẩn CN dân ngoại

1.3.6 Định hướng tổ chức và phát triển không gian.

Theo định hướng phát triển không gian sẽ cải tạo chỉnh trang đầu tư chiều sâu

a.Các khu công nghiệp:

Cải tạo khu công nghiệp Đình Hương đạt tiêu chuẩn khu công nghiệp tập trung, diệntích 150 ha

Xây dựng khu công nghiệp tập trung Lễ Môn, diện tích 150 – 200 ha theo hướng côngnghiệp đa ngành

Khu công nghiệp Tây Nam thành phố bố trí dọc tuyến đường vành đai từ ngã ba Nhôi

đi cầu Quán Nam, diện tích từ 25 – 30 ha Ưu tiên các ngành sản xuất vật liệu xây dựng,công nghiệp sản xuất phân bón, hoá chất độc hại, khu xử lý rác của thành phố

Ngoài ra trong các khu dân cư còn bố trí các cơ sở công nghiệp, tiểu thủ công nghiệpvừa và nhỏ, các công trình công nghiệp sạch không làm ảnh hưởng tới môi trường nhằmthu hút lao động tại chỗ

Tổng diện tích đất dành cho các khu công nghiệp từ 400 – 500 ha

Cùng với các khu dân cư và các khu công nghiệp , trong thành phố còn có các khuvực: Hệ thống trung tâm công cộng; Các cơ quan, trường học viện nghiên cứu và các trungtâm chuyên ngành; Hệ thống Công viên, Cây xanh, Thể dục thể thao, nghỉ ngơi giải trí vàcác vùng bảo vệ thiên nhiên; Các khu quốc phòng an ninh

b.Các khu dân cư nông thôn:

Các khu dân cư hiện có và được đưa vào thành phố do mở rộng địa giới sẽ được giữlại và xây dựng mới để đáp ứng yêu cầu sản xuất nông lâm ngư nghiệp ngoại thành nhằmcải thiện đời sống theo hướng xây dựng vùng nông thôn mới văn minh, hiện đại Dân sốkhu vực náy dự báo khoảng 30.000 người vào năm 2010 và 20.000 người vào năm 2020

1.4 Chọn hệ thống thoát nước và các phương án thoát nước

1.4.1 Cơ sở chọn hệ thống thoát nước.

-Hiện trạng hệ thống thoát nước

-Các điều kiện về khí hậu, địa hình

-Diện tích tính toán và đặc điểm của lưu vực

thống thoát nước cũ và cần tách nước để xử lý nước thải Với các nơi thiết kế mới thì xâymới hoàn toàn.

1.4.2 Phương hướng lựa chọn hệ thống thoát nước thị xã Sầm Sơn

Hệ thống thoát nước của thị xã Sầm Sơn chủ yếu là hệ thống cống chung ( bao gồm cảnước mưa và nước bẩn ), hệ thống này chủ yếu tập trung ở hai phường nội thị, các khu vựckhác vẫn chưa có hệ thống thoát nước

Những năm gần đây thị xã có bước phát triển khá nhanh, đặc biệt là du lịch Thị xã đãtrở thành trung tâm du lịch không chỉ của miền Bắc mà của cả nước vì vậy yêu cầu về vệsinh môi trường đòi hỏi ngày càng cao Định hướng phát triển của không gian của thị xã sẽcải tạo chỉnh trang đầu tư chiều sâu cho khu vực nội thị

Định hướng phát triển của thị xã trong những năm gần đây cũng như trong tương laichủ yếu tập trung vào phát triển du lịch.Vì vậy thị xã phấn đấu đến năm 2020 sẽ hoànchỉnh hệ thống thoát nước bẩn riêng, hệ thống thoát nước mưa riêng

Cường độ mưa trong khu vực lớn: q20 = 302.4 l/s-ha rất lớn so với lưu lượng nướcthải sinh hoạt

Nước bẩn trong khu vực phải được xử lý tới mức độ cần thiết nên việc sử dụng hệthống thoát nước riêng hoàn toàn sẽ làm giảm quy mô công suất trạm xử lý nước thải dẫntới giảm chi phí xây dựng và quản lý đảm bảo cho các công trình làm việc một cách điềuhoà và đạt hiệu quả cao về kinh tế và kỹ thuật

Thị xã Sầm Sơn có địa hình dốc về phía về phía sông Mã, hệ thống sông đa dạng.Song khả năng thoát nước mưa không được thuận lợi và việc xả thẳng nước mưa trongthành phố ra sông mà không qua xử lý là có thể chấp nhận được

Việc xây dựng hệ thống thoát nước riêng – qui hoạch, phân vùng và xây dựng tuyếncống bao để thu toàn bộ nước thải sinh hoạt , công nghiệp của toàn thành phố

Xây dựng trạm xử lý nước thải cho toàn thị xã

Khơi thông, nạo vét , kè đá cho các sông hồ để cho việc thoát nước được nhanhchóng

2.1 Các số liệu cơ bản

2.1.1 Các loại tài liệu liên quan

- Sơ đồ định hướng phát triển không gian đô thị đến năm 2020 - Tỷ lệ 1/10000

- Bản đồ nền của thị xã Sầm Sơn

- Thuyết minh”Quy hoạch chung xây dựng thị xã Sầm Sơn đến năm 2020”

2.1.2 Tài liệu mật độ dân số

-Mật độ dân số: KV1: 140 người/ha

KV2: 140 người/ha

(Đây là mật độ dân số trong các tiểu khu dân cư)

2.1.3 Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt

- Năm 2020: Dự kiến tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt của thị xã Sầm Sơn

+ Lưu vực I : 160 l/ng-ngđ

+ Lưu vực II: 180 l/ng- ngđ

2.1.4 Nước thải từ các công trình công cộng

Thực tế lưu vực thoát nước thị xã Sầm Sơn có rất nhiều các hạng mục côngtrình công công Nhưng để đơn giản hoá sơ đồ mạng và tính toán thuỷ lực thoátnước , ta chỉ xét các công trình công cộng trong thành phố tham gia thải nước vớilưu lượng đáng kể làm các điểm thải nước tập trung đó là: Trường học, bệnh viện

- Số trường học tính toán: 2 (KV1:1 trường ;KV2: 1 trường)

- Số bệnh viện tính toán: 2 (mỗi BV có 200 giường)

- Qui mô thải nước các công trình này như bảng 2.1

Bảng 2.1 Qui mô thải nước các công trình công cộng

Loại công trình

công cộng

Quy mô(% dân số)

Số ngườitính toán

Tiêu chuẩnthải nước(l/ng.ngđ)

Hệ số

KhThời gianlàm việc(giờ/ngđ)

2.1.5 Nước thải công nghiệp

- Mặt bằng tính toán thoát nước thị xã Sầm Sơn có 2 khu công nghiệp tập trunglà:

+Khu CN I thuộc KV1

+Khu CN II thuộc KV2

- Tổng số công nhân làm việc trong nhà máy xí nghiệp chiếm 10% dân số thị xã

- Lưu lượng nước thải sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp CN chiếm 14% lưulượng nước thải của khu dân cư

- Qui mô thải nước trình bày ở các bảng dưới đây

Phân xưởng Số CN được

tắm

Phân bố NTtrong từngkhu CN(%QSX)

CaI(%)

CaII(%)

CaIII(%)N

- Tổng diện tích các tiểu khu phố là :F1 = 589.62 ha

- Hệ số xen kẽ các công trình công cộng trong các tiểu khu là :1 = 0.81

Lưu vực 2:

- Diện tích tự nhiên là :FTN2 = 827.02 ha

- Tổng diện tích các tiểu khu dân ở là :F2 = 612.64 ha

- Hệ số xen kẽ các công trình công cộng trong các tiểu khu là :2 = 0.81

2.2.2 Dân số tính toán

Dân số tính toán là dân số cuối thời hạn thiết kế hệ thống thoát nước (năm2020) Được tính theo công thức: N = F x n x  (người)

Trong đó:

N : Dân số tính toán của lưu vực (người)

n : Mật độ dân số của lưu vực (người/ha)

 : Hệ số kể đến có các công trình công cộng xây dựng xen kẽ trong tiểu khudân ở

F : Diện tích lưu vực (diện tích các tiểu khu) (ha)

- Dân số tính toán lưu vực 1:

N1 = F1 n1.1 = 589.62 x 140 x 0.81 = 66863 (người)

- Dân số tính toán lưu vực 2:

N2 = F2 n2.2 = 612.64 x 140 x 0.81 = 69473 (người)

STT Lưu vực (ha)F (người/ha)n  (người)N

2.2.3 Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt

2.2.3.1 Lưu lượng nước thải trung bình ngày: Q

- Công thức xác định:

Q = (m3/ngđ)

Trong đó: N : Dân số tính toán (người)

q: Tiêu chuẩn thải nước (l/ng.ngđ)

+ Lưu vực 1: Q = =(m3/ngđ)

+ Lưu vực 2: Q = =(m3/ngđ)

tb ng

1000 Nxq0

0

1 tb ng

1000 xq

N1 0110698

1000 160 x 66863



2 tb ng

1000 xq

N2 0212505

1000 180 x 69473



tb ng

tb S

tb S 3600 x 24 1000

Q tb ng 6 3 x 24

Q tb ng

1 tb S 6 3 x 24

Q tb 1

ng  6 3 x 24 10698

2 tb S 6 3 x 24

Q tb 2

ng  6 3 x 24 12505

tb S

max S

max

S Stb1 max

S Stb12 max tb 2

2.2.3.4 Tổng hợp nước thải sinh hoạt từ khu dân cư

Tổng hợp lại các bước tính ở trên ta có bảng lưu lượng nước thải sinh hoạt dân

cư dưới đây:

Bảng 2.6 Lưu lượng nước thải sinh hoạt

n(ng/ha) 

N(người)

q0(l/ng.ngđ) Q

2.2.4 Xác định lưu lượng tập trung

Loại nước thải coi là lượng nước thải tập trung đổ vào mạng lưới bao gồmnước thải từ các khu công cộng: Trường học; bệnh viện, khu Công nghiệp

2.2.4.1 Bệnh viện

Bảng 2.7 Qui mô thải nước thải của bệnh viện

TT Đơn vị BVSố (%dân số)Qui mô

B(người)

q(l/

ng.ngđ) Kh

Số giờlàm việc

q0 :Tiêu chuẩn thải nước (l/ng.ngđ)

- Công thức xác định lưu lượng trung bình giờ: Q

1000 xq

1000 300 x 200

 t tb

- Lưu lượng giây max: Q

Bảng 2.9 Số liệu tính toán NT của trường học

TT Đơn vị THSố (%dân số)Qui mô H

(người)

q(l/

ng.ngđ) Kh Số giờ làm việc

Dân số tính toán thành phố là: 136336 người

- Công thức xác định lưu lượng trung bình ngày: Q

(m3/ngđ) Trong đó: Ht : Là số người tính toán trong 1 trường học (người)

q0 : Là tiêu chuẩn thải nước của 1 người (l/ng.ngđ)

- Công thức xác định lưu lượng trung bình giờ: Q

(m3/h)

Q(l/s)

max S max S

6 3

Q max h 6 3 25 6

1000 xq

Ht 0449.91

1000 30 x 14997



tb h tb h 12

Q tb

ng 37 49 12

91 449



max h max

h htbmax S max S 6 , 3

Q max

h 18 75 6

3 49 67

2.2.4.3 Nước thải từ khu công nghiệp

Quy mô thải nước khu công nghiệp được trình bày như bảng dưới đây:

Bảng 2.11 Qui mô thải nước các khu công nghiệp

côngnhân(CN)

Phânxưởng được tắmSố CN

%QSX

CaI(%)

CaII(%)

CaIII(%)

( Tổng số công nhân làm việc trong

nhà máy xí nghiệp chiếm 10% dân số thị xã tức : 10% người = 13634 người )

- Lượng nước thải sản xuất

+Lưu lượng nước thải sản xuất công nghiệp

QSX = 14% Qdân cư = 14%.Q = 0.14 x 23203 =3248.42 (m3/ngđ)

+Lưu lượng nước thải sản xuất (NTSX) từng khu CN xác định theo tỷ lệ %

+Lưu lượng NTSX trong từng ca của mỗi khu CN xác định theo tỷ lệ %

+Lưu lượng từng giờ trong ca là như nhau: Q (m3/ngđ)

h SX h SX

8

Qca

h SX

8

Qca186.18

8 4 689



max S

SX

6 3

Q h max

SX

max S

SX 23 94 6

3 18 86



- Lượng nước thải sinh hoạt trong các nhà máyCN

Số công nhân trong từng khu công nghiệp, từng phân xưởng, trong từng ca

+Công thức xác định lưu luợng ngày: Q

Q =(m3/ngđ)

 Khu công nghiệp I có: N1 =3340 người ; N2 = 1432 người

→ Q = = 133.62(m3/ngđ)

+Công thức xác định lượng NT trung bình giờ: Q

Q = =(m3/ngđ)

+Công thức xác định lượng lớn nhất giờ: Q

(m3/h)

được phân bố như bảng 2.2; 2.11

 Khu công nghiệp I ca dùng nước lớn nhất là ca 1, trong các phân xưởng là:

N1; N2 - Số công nhân phân xưởng BT và phân xưởng N (người)

25; 35 - Tiêu chuẩn thải nước SH của công nhân phân xưởng BT và N(l/ng.ngđ)

N3; N4 - Số công nhân phân xưởng BT và N trong ca đông nhất (người)

T - Thời gian làm việc trong ca (h)

K; K - Hệ số không điều hoà giờ NT ở phân xưởng BT và N

* Với các khu công nghiệp còn lại tính toán tương tự, kết quả ghi ở bảng 2.13; 2.15

- Nước thải do công nhân tắm sau khi tan ca.

+Lưu lượng trung bình ngày: Q

ng CN ng CN

1000

N 35 N

ng CN 1000

1432 x 35 3340 x

h CN h CN

24

Q ng

CN 5 57 24

62 133



max h

CNmax h CN



1000 Tx

K N 35 K

N

h 4 BT

h

max h

CN1000 x 8

5 2 x 716 x 35 3 x 1670 x

max S

CN

max S

CN

6 3

Q h max

CN 6 53 6

3 49 23



BT

h hN

ng T

N5 ; N6 - là số công nhân tắm trong ngày đêm PXBT; PXN

40; 60 - là tiêu chuẩn tắm của công nhân trong PXBT; PXN

N7; N8 - là số công nhân tắm của ca đông nhất của PXBT;PXN

1145 x 60 1670 x

max ca

T

max ca

T

1000

N 60 N

76 67 1000

573 60 835 x 40







Khi biết sự phân phối lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân trong ca ta

có thể tiến hành lập bảng thống kê để xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt trongtừng giờ của khu công nghiệp Thể hiện ở bảng 2.14

- Tính toán lưu lượng tập trung từ khu công nghiệp

Đối với nước thải sinh hoạt trong các ca sản xuất được vận chuyển chung vớinước tắm của công nhân Ta tính lưu lượng nước thải sinh hoạt trong giờ có nướcthải lớn nhất và so sánh với nước tắm của công nhân Sau đó lấy giá trị lớn hơncộng với nước thải sản xuất, tính toán ta sẽ được lưu lượng tập trung của khu côngnghiệp để tính toán thuỷ lực

- Lưu lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất của công nhân:

Trong đó: Qlà lưu lượng giờ lớnnhất (xem bảng 2.15).

- Lưu lượng nước tắm của công nhân lớn nhất:

Q= x 1000 (l/s) Trong đó:

Qlưu lượng ca thải nước tắm lớn nhất của từng khu CN (bảng 2.13.)

- Lưu lượng tập trung khu công nghiệp:

Q = Q + max(Q;Q)

Với QSXS là lưu lượng nước thải sản xuất giây lớn nhất (xem ở bảng 2.12)

*Với các số liệu đã tính ở trên ta có thể tổng hợp kết quả như bảng 2.16 dưới đây :

Bảng 2.16: Bảng tính toán lưu lượng tập trung từ xí nghiệp công nghiệp

Khu CN

2.3 Tổng hợp lưu lượng nước thải toàn thành phố.

2.3.1 Nước thải sinh hoạt khu dân cư

Căn cứ vào hệ số không điều hoà chung Kc = 1.40 ta xác định được lưu lượng

nước thải phân bố theo các giờ trong ngày (cột 3, bảng 2.17), từ đó tính được cột 4

2.3.2 Nước thải từ bệnh viện

Từ hệ số không điều hoà giờ Kh = 2.5 ta xác định được sự phân bố lưu lượngnước thải của bệnh viện theo các giờ trong ngày (cột 5, bảng 2.17), từ đó tính đượccột 6

2.3.3 Nước thải từ trường học

Từ hệ số không điều hoà giờ Kh = 1.8 ta xác định được sự phân bố lưu lượng

nước thải của trường học theo các giờ trong ngày (cột 7,bảng 2.17), từ đó tính được cột 8

2.3.4 Nước thải từ khu công nghiệp

Nước thải sản xuất từ khu công nghiệp được xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn chophép xả vào mạng lưới thoát nước bẩn thành phố Nước thải sản xuất coi là điều hoàtheo các giờ cùng ca sản xuất, dựa vào bảng 2.12 ta tính toán được lưu lượng củatừng giờ trong ca (Cột 9, bảng 2.17)

2.3.5 Nước thải sinh hoạt của công nhân trong ca sản xuất của khu công nghiệp

Dựa vào bảng 2.14 ta tính toán được các giá trị phân phối theo giờ như cột 10,

6

max

max S

T

60 x 45

Q ca max

T

max ca

T

TT S

SXmaxS

CNmaxS

T

max h

CN

max S

CN

max ca

T 

max S

T

S

Dựa vào bảng 2.13 với quy ước công nhân tắm sau khi tan ca trước và thảinước vào 45 phút đầu ca sau ta sẽ tính toán được các giá trị phân phối theo cột 11bảng 2.17.

2.3.7 Biểu đồ dao động nước thải các giờ trong ngày đêm của thị xã Sầm Sơn (hình 2.18)

14_15 5.80 1345.77 5.00 6.00 7.55 67.94 48.73 5.0125 67.76 48.73 6.4238 165.89 1762.25 6.23

15_16 5.80 1345.77 8.10 9.72 7.55 67.94 48.73 2.7875 48.73 3.6758 1527.35 5.40 16_17 5.80 1345.77 5.50 6.60 7.55 67.94 48.73 2.7875 48.73 3.6758 1524.23 5.39 17_18 5.75 1334.17 5.00 6.00 8.43 75.85 48.73 2.7875 48.73 3.6758 1519.94 5.38

Hình 2.18.Biểu đồ dao động nước thải ngày đêm của thị xã Sầm Sơn

Từ biểu đồ dao động nước thải thị xã Sầm Sơn ta nhận thấy giờ thải nước lớnnhất của thị xã Sầm Sơn là giờ 14-15 với lưu lượng nước thải giờ lớn nhất là

Qhmax=1762.25 (m3/h) tức là chiếm 6.23% Qngày đêm

2.4 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải.

2.4.1 Nguyên tắc vạch tuyến

Vạch tuyến mạng lưới thoát nước bẩn là khâu quan trọng trong thiết kế mạnglưới thoát nước Nó ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát nước, hiệu quả kinh tế haygiá thành của mạng lưới thoát nước

Hệ thống thoát nước thường thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, khi cống đặt quásâu thì dùng máy bơm nâng nước lên cao sau đó lại cho nước tiếp tục tự chảy.Vạch tuyến mạng lưới thoát nước nên tiến hành theo thứ tự sau: phân chia lưuvực thoát nước; xác định vị trí trạm xử lý và vị trí xả nước vào nguồn; vạch tuyếncống góp chính, cống góp lưu vực, cống đường phố

Công tác vạch tuyến mạng lưới thoát nước cần đảm bảo những nguyên tắc chủyếu sau:

- Triệt để lợi dụng địa hình sao cho nước thải tự chảy trong mạng lưới là nhiềunhất đảm bảo thu nước nhanh, tránh đào đắp nhiều, tránh đặt nhiều trạm bơm

- Chọn tuyến sao cho tổng chiều dài từng tuyến cống là nhỏ nhất, tránh dẫnnước chảy vòng vo, tránh đặt cống quá sâu

- Các tuyến cống góp chính vạch theo hướng về trạm xử lý và cửa xả vàonguồn tiếp nhận Vị trí trạm xử lý đặt ở phía thấp của đô thị, xí nghiệp công nghiệp,nhưng không bị ngập lụt, cuối hướng gió chủ đạo mùa hè, cuối nguồn nước, đảmbảo khoảng cách vệ sinh tối thiểu 500m đối với khu dân cư và xí nghiệp côngnghiệp chế biến thực phẩm

- Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đê đập, đường sắt,đường ô tô và các công trình ngầm khác

- Khi bố trí cống thoát nước phải phối hợp với các công trình ngầm khác đểđảm bảo việc xây dựng, khai thác sử dụng được thuận tiện

- Mạng lưới thoát nước cần phù hợp với đặc điểm của từng đô thị ( qui hoạchkiến trúc , địa hình, điều kiện thi công, quản lý hành chính của đô thị )

- Trạm xử lý cần được bố trí ở nơi thích hợp nhất đối với thành phố

2.4.2 Các phương án vạch tuyến mạng lưới thoát nước thị xã Sầm Sơn

Dựa vào những nguyên tắc chủ yếu ở trên, với những đặc điểm của lưu vựcthoát nước thị xã Sầm Sơn ta có thể đưa ra 2 phương án vạch tuyến như sau vớicách phân chia thị xã chia làm 2 lưu vực thoát nước (LV1; LV2)

- TXLNT: Xử lý toàn bộ lượng nước thải của cả 2 lưu vực Có côngsuất thiết kế là Q = 28273.83 m3/ngđ Bố trí cuối lưu vực 1, xa khu dân cư, cuốinguồn nước của thị xã, cuối hướng gió chủ đạo (gió Đông Nam) vào mùa hè Xảnước sau khi xử lý ra sông Mã.

- Phương án số 1 (xem bản vẽ số TN/02)

+ Tuyến cống chính: Tuyến cống chính bố trí như bản vẽ số TN/01.Tuyếncống chính chạy dài cắt qua lưu vực 1 và lưu vực 2 và có hướng chạy vuông góc vớisông Mã Với nhiệm vụ tập trung nhanh, an toàn nước thải sinh hoạt từ khu dân cư,

từ các khu CN, các công trình công cộng, thoát nhanh về trạm xử lý TXLNT

+ Tuyến cống nhánh: Đặt theo các đường phố, gom nước thải từ các tiểu khu đãđược chia các hướng thoát, và thoát theo hướng vuông góc với tuyến cống chínhgần nhất

* Lưu ý:

1 Nước thải sản xuất và sinh hoạt trong các khu công nghiệp được thu theo hệthống thu nước cục bộ, xử lý ngay tại chỗ, đảm bảo tiêu chuẩn rồi mới được xả vàomạng lưới thoát nước sinh hoạt (MLTNSH)

2 Nước thải từ bệnh viện nếu có tính độc hại thì được xử lý cục bộ trước khi xảvào MLTNSH của lưu vực

- Phương án số 2 (xem bản vẽ số TN/03)

+ Tuyến cống chính: Tuyến cống chính bố trí như bản vẽ số TN/02.Tuyếncống chính đặt ở cuối lưu vực 1 và có hướng chạy vuông góc với sông Mã, bám sátđuờng vành đai của hai lưu vực Với nhiệm vụ tập trung nhanh, an toàn nước thảisinh hoạt từ khu dân cư, từ các khu CN, các công trình công cộng, thoát nhanh vềtrạm xử lý TXLNT

+ Tuyến cống nhánh: Đặt theo các đường phố, gom nước thải từ các tiểu khu đãđược chia các hướng thoát, và thoát về tuyến cống chính

2.5 Xác định lưu lượng tính toán từng đoạn cống.

2.5.1.Tính toán diện tích tiểu khu

Việc tính toán diện tích từng tiểu khu phố bằng cách đo trực tiếp trên bình đồ

“Sơ đồ định hướng phát triển không gian đô thị đến năm 2020- Tl 1/10000 “

Phân chia ô thoát nước, hướng thoát nước dựa vào mặt bằng qui hoạch, hệthống đường phố, hướng dốc địa hình và các điều kiện khác

Tính toán cụ thể trong bảng 2.19

ngd

Bảng 2.19 Bảng thống kê diện tích các tiểu khu

Diện tích nhà ở trong tiểu khu phố

Tiểu

Tổng (ha)

+ q : Lưu lượng tính toán của đoạn cống thứ n trên tuyến cống đang xét;

+ q: Lưu lượng dọc đường từ các khu nhà thuộc lưu vực nằm 2 bên đổvào đoạn cống thứ n : q = q x F

) q q q

cq n cs n dd n

tt   

n tt n dd n dd

q0: Lưu lượng đơn vị của lưu vực xét.

+ q: Lượng nước từ cống nhánh cạnh sườn đổ vào điểm đầu đoạn cống.+ q: Lưu lượng từ đoạn cống phía trên (n-1) đổ vào điểm đầu của đoạncống thứ n

+ Kch : Hệ số không điều hoà chung, được xác định dựa vào lưu lượng Q củađoạn cống đang xét

+ q: Lưu lượng tập trung, từ các đơn vị thải nước lớn nằm riêng biệt ởphía đầu đoạn cống (trường học, bệnh viện, xí nghiệp công nghiệp )

- Bảng tính toán

Từ công thức trên ta tính toán lưu lượng cho các đoạn cống tính toán, kết quảđược trình bày ở các bảng sau đây (Từ bảng 2.21a →2.26d)

2.6 Xác định lưu lượng đơn vị

Lưu lượng đơn vị (mô đun lưu lượng) được dùng để tính toán các cống thoátnước Trên cơ sở cho rằng nước thải của khu dân cư tỷ lệ với diện tích, với giả thiết

là toàn bộ lượng nước từ một diện tích Fi mà đoạn cống phục vụ đều đổ vào điểmđầu của đoạn cống

Môđun lưu lượng của khu vực chứa tiểu khu được xác định theo công thức sau:

,( l/s/ha )Trong đó:

Qttr là lưu lượng tập trung của khu vực đang xét, m3/ngđ;

Qtb.ngđ là lưu lượng nước thải trung bình ngày của dân cư ở khu vực, m3/ngđ;

F là diện tích khu vực, ha

Mặt khác ta có:

= 120+900 =1020 ( m3/ngđ )

Qtb.ngđ =28273.83 (m3/ngđ)

Nhận thấy < 5% tức

là Qttr chiếm tỷ lệ không

đáng kể so với Qtb.ngđ nên ta có thể bỏ qua ảnh hưởng của Qttr đến qo

Do vậy ta xác định qo theo công thức sau:

q0 = (l/s.ha)

Trong đó: n : mật độ dân số lưu vực (ng/ha)

q : tiêu chuẩn thoát nước lưu vực (l/ng.ngày)

q0(l/s.ha)

n cs

n cq

ttr

F 4 86

Q Q

86400 nxq

2.7 Tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước.

2.7.1 Nguyên tắc tính toán

Căn cứ vào các bảng tính toán lưu luợng cho từng đoạn cống ở trên ta tiến hành

tính toán thuỷ lực cho từng đoạn cống để xác định được: đường kính ống (D), độ

dốc thuỷ lực (i), vận tốc dòng chảy (v), độ đầy dòng chảy trong cống (h/D) Sao cho

phù hợp với các yêu cầu về đường kính tối thiểu, độ đầy tối đa, tốc độ và độ dốc

cống đặt ra trong qui phạm và tiêu chuẩn xây dựng hiện hành

Tuy nhiên trong quá trình tính toán ở một số đoạn cống đầu tiên, có thể không

thoả mãn các yêu cầu trên, lúc đó ta chỉ có thể xét tới một số yêu cầu ưu tiên

Theo TCXDVN 51:2006 qui định: Cống thoát nước trong tiểu khu có

đường kính nhỏ nhất là D = 200 mm, cống ngoài phố D = 300 mm, độ dốc luôn

bám sát độ dốc tổi thiểu imin = 1/D để chọn độ dốc Với những đoạn cống đầu tiên

của tuyến do lưu lượng nhỏ nên sẽ không đảm bảo được các điều kiện về độ dốc

cho phép i 0,0005 và tốc độ cho phép v 0,7 (m/s) nên thường bị lắng cặn Do vậy ta

có thể cho các đoạn cống này là các đoạn cống không tính toán, chỉ cần đặt đoạn

theo độ dốc nhỏ nhất Vì vậy nên muốn các đoạn cống không bị lắng cặn thì ta cần

có biện pháp quản lý cọ rửa thường xuyên, muốn thế ta phải thiết kế thêm giếng tẩy

Trong đó:

 - Hệ số ma sát dọc đường

e - Độ nhám trương đương

a2 - Hệ số, phụ thuộc độ nhám thành ống và th/phần chất lơ lửng trong NT



i

R 

6 1

R n 1

y R n 1

n

g 2 v R 4

 d v

2.7.3 Phương pháp tính toán thuỷ lực mạng lưới

Việc tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước dựa vào “ Bảng tính toán thuỷ lựccống và mương thoát nước – GS.TSKH Trần Hữu Uyển – ĐHXD” Và được kiểmtra bằng cách lập trình trên máy vi tính của TS.Dương Thanh Lượng – ĐHTL dựatrên phần mềm EXCEL theo sơ đồ khối ở (hình 2.3)

2.7.4 Xác định độ sâu chôn cống đầu tiên.

- Giá thành xây dựng phụ thuộc nhiều vào độ sâu chôn cống

- Xác định độ sâu chôn cống ban đầu chủ yếu phụ thuộc địa hình

Hình 2.2 Sơ đồ xác định độ sâu chôn cống ban đầu

1 Ống thoát nước trong nhà

2 Nhánh nối

3 Cống sân nhà (tiểu khu)

4 Giếng kiểm tra

5 Cống nối tiểu khu với cống ngoài phố

6 Giếng thăm trên mạng ngoài phố

- Độ sâu chôn cống ban đầu H có thể xác định theo CT:

H = h + ii.Li + ik.Lk + Z2 Z1 + d

Trong đó:

+ h - Độ sâu chôn cống ban đầu trong sân nhà hoặc tiểu khu; h=(0,20,4)+d

+ ii - Độ dốc của cống trong sân nhà (tiểu khu)

+ Li - Chiều dài các đoạn cống trong sân nhà (tiểu khu)

+ ik - Độ dốc của các đoạn cống nối từ giếng KT tới cống ngoài phố

+ Lk - Chiều dài của các đoạn cống nối từ giếng KT tới cống ngoài phố

+ Z1, Z2 - Cốt mặt đất tại giếng thăm đầu tiên của cống trong sân nhà (tiểu khu) và

của cống ngoài phố.

+ d - Độ chênh kích thước của cống ngoài phố và cống trong sân nhà (tiểukhu) d=d2d1

Để xác định độ sâu chôn cống của tuyến cống TB-15 (PA1) thì:

+ Chọn độ sâu chôn cống ban đầu trong sân nhà: h = 0.5 m

+ Xác định độ dốc đặt cống trong sân nhà là: i = 0.004

+ Xác định chiều dài đoạn cống trong sân nhà: Li = 190m

+ Xác định độ dốc đặt cống nối từ giếng kiểm tra ra cống ngoài phố:ik = 0.005

+ Xác định chiều dài đoạn cống nối: Lk = 30m

+ Xác định cốt mặt đất tại giếng thăm đầu tiên của cống trong sân nhà, cống ngoài phốlà: Z1 = 7.00 m,Z2 = 7.00 m

Bảng 2.20.a: Bảng tính độ sâu chôn cống đầu tiên của các tuyến cống phương án 1

2.7.5 Các bảng tính toán lưu lượng và tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước

Bảng 2.21a Bảng thống kê lưu lượng nước thải theo tuyến cống tính toán (15-TB) -Phương án PA1.

Lưu lượng trung bình từ các tiểu khu, l/s

Hệ số không điều hoà chung

Lưu lượng,l/s

Dọc

đường

Cạnh sườn

Dọc đườn

g Cạnh sườn

Dọc đường

Cạnh sườn

Chuyển qua

Tổng cộng Tiểu khu

Lưu lượng tập trung lượng Lưu

tính toán Cục

7_6 23'c,24a 29a,29b,30c,30b,30a,24d,28b,28c,27a,27b,27c,26a,26b,26c,25d,23d,23'd 13.20 104.45 0.29 3.83 30.29 113.22 147.34 1.51 221.79 122.54 344.33 6_5 22a 23'a,23'b,24b,22d,24c,25a,25b,25c,20d,21d,23a,23b,23c 3.38 62.50 0.29 0.98 18.13 147.34 166.44 1.47 244.19 1.74 122.54 368.47 5_4 17a 17d,22b,22c,18d,21a,21b,21c,19d,20a,20b,20c 6.98 49.01 0.26 1.81 12.74 166.44 181.00 1.44 260.28 124.28 384.56

4_3 14c,15a 15d,17b,17c,16d,10d,18a,18b,18c,19a,19b,19c,9d,14d 5.90 83.57 0.26 1.54 21.73 181.00 204.26 1.40 285.82 47.66 124.28 457.76 3_2 12a,13c 14a,14b,13d,12d,15b,15c,16a,16b,11d 7.81 31.25 0.26 2.03 8.13 204.26 214.42 1.40 299.67 171.94 471.61 2_1 1b,2a 13a,13b,1c,2d,12b,12c,3d,11a,11b,11c,10a,10b,10c,4d,5d,8d,9a,9b,9c,16c 5.09 134.77 0.26 1.32 35.04 214.42 250.78 1.39 348.97 18.75 171.94 539.66 1_TB 1a,2b,2c,3a,3b,3c,4a,4b,4c,5a,5b,5c,8a,8b,8c,7a,7b,7c,7d,6a,6b,6c,6d 170.93 0.26 0.00 44.44 250.78 295.22 1.38 408.62 190.69 599.31

Bảng 2.21.b Bảng tính toán thuỷ lực tuyến cống tính toán ( 15-TB ) -Phương án PA1.

Đường

kính (D)

Độ dốc (i)

Tốc độ (V)

Độ đầy

T/thất

cột nước

Hình thức nối cống

Bảng 2.22a Bảng tính toán thuỷ lực tuyến cống kiểm tra khác – Phương án PA1.

toán Đường kính D

Độ dốc i Tốc độ

cột nước

Chênh lệch mực nước so với cống chính là h = 0.176 m.Đảm bảo tự chảy ra cống chính

Bảng 2.22b Bảng tính toán thuỷ lực tuyến cống kiểm tra khác – Phương án PA1.

Đoạn Cống Chiều dài

LL tính toán Đường kính D

Độ dốc i Tốc độ

Độ đầy T/thất

cột nước

F4-F3 1100 39.97 350 0.003 0.812 0.509 0.178 3.520 3.000 3.000 1.678 -1.842 1.500 -2.020 1.500 5.020 Nối cống ngang

mặt nước F3-F2 420 69.93 400 0.003 0.872 0.609 0.244 1.134 3.000 3.000 -1.842 -2.976 -2.085 -3.219 5.085 6.219 Nối cống ngang

mặt nước F2-F1 410 76.01 400 0.003 0.874 0.653 0.261 1.066 3.000 3.000 -2.976 -4.042 -3.237 -4.303 6.237 7.303 Bơm TB 1-19

F1-1 600 81.69 400 0.003 0.886 0.688 0.275 1.560 3.000 3.000 0.075 -1.485 -0.200 -1.760 3.200 4.760 Nối cống ngang mặt nước

Chênh lệch mực nước so với cống chính là h =0.231 m.Đảm bảo tự chảy ra cống chính

Bảng 2.23a Bảng tính toán thuỷ lực tuyến cống kiểm tra khác – Phương án PA1.

Đoạn

Cống

Chiều dài

LL tính toán Đường kính D

Độ dốc i Tốc độ

Độ đầy T/thất

cột nước

nước L2-9 690 25.88 300 0.003 0.737 0.497 0.149 2.277 6.820 6.570 2.732 0.455 2.583 0.306 4.237 6.264 Nối cống ngang mặtnước

Chênh lệch cao trình mặt nước với cống chính tại giếng thăm là : h = 4.515 m.Bơm nâng cao trình mực nước TB 1-10