trình bày thiết kế nên một hệ thống xử lý nước đáp ứng được nhu cầu cấp nước tiêu dùng cho xã hội.
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước MỤC LỤC Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG .2 1.1 Sự cần thiết của đồ án 2 1.2 Mục đích của đồ án .2 1.3 Nhiệm vụ của đồ án 2 1.4 Giới thiệu khu vực cấp nước 2 Chương 2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ 2.1 Tính tốn cơng suất cấp nước cho năm 2038 5 2.2 Lưu lượng nước cấp cho các cơng trình cơng cộng 6 2.3 Lưu lượng nước phục vụ tưới cây tưới đường 9 2.4 Lượng nước dùng cho chữa cháy 9 2.5 Lưu lượng nước dành riêng cho nhà máy và rò rỉ .10 Chương 3 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐÀI VÀ BỂ CHỨA 11 3.1 Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II .11 3.2 Xác định dung tích đài nước và bể chứa 12 3.2.1 Dung tích đài 12 3.2.2 Dung tích bể chứa .13 Chương 4 TÍNH TỐN THỦY LỰC 15 4.1 Tính q dv , q dd , q nút .15 4.2 Tính tốn chiều cao đài nước, cột áp cơng tác của máy bơm 18 4.3 Tính tốn đường ống dẫn nước áp lực lớn để đảm bảo an tồn 21 Chương 5 TÍNH TỐN ÁP LỰC TỰ DO CHO CÁC NÚT TRÊN MẠNG LƯỚI 22 5.1 Trong giờ dùng nước lớn nhất .22 5.2 Trong giờ dùng nước lớn nhất có chữa cháy .24 Chương 6 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO .28 GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 1 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC Hiện nay, trên địa bàn Thành phố Tân Tiến, các nguồn nước cấp cho sinh hoạt của các hộ dân, các cơ quan xí nghiệp, các khu công nghiệp đang rất phức tạp. Phần lớn nguồn nước cấp cho sinh hoạt, cho tiêu dùng đều chưa được xử lý một cách cơ bản. Nước được dùng chủ yếu là nguồn nước ngầm, nước ngầm được bơm lên qua một bể chứa tự do trong mỗi hộ gia đình và không được xử lý. Mà nguồn nước ngầm ở khu vực này có hàm lượng phèn cao, độ đục cũng tương đối, về lâu dài sẽ ảnh hưởng lớn tới sức khỏe người dân. Do vậy nhu cầu xử lý nước để dùng cho sinh hoạt cũng như các khu công nghiệp nhỏ lẻ trong địa bàn Thành phố Tân Tiến là rất cần thiết. Nguồn nước sẽ được cấp cho toàn bộ hệ thống dân cư đông đúc, vì Thành phố Tân Tiến hiện nay là quận mới nên số lượng người ở đi làm thuê đông, nên lượng tiêu thụ nước rất đa dạng và phức tạp.Việc thiết kế một hệ thống xử lý nước cấp cho sinh hoạt cho Thành phố Tân Tiến sẽ mang lại rất nhiều lợi ích, người dân sẽ thỏa mãn được nhu cầu dùng nước hợp vệ sinh, các căn bệnh gây nên do nguồn nước chưa xử lý như các căn bệnh về tiêu hóa hay một số bệnh khác sẽ được giảm đi rất nhiều. 1.2MỤC ĐÍCH CỦA ĐỒ ÁN Vấn đề cấp nước sạch và đảm bảo vệ sinh môi trường đang là một vấn đề cần giải quyết và rất được quan tâm ở nước ta. Mục đích của đồ án là thiết kế nên một hệ thống xử lý nước nhằm đáp ứng được nhu cầu cấp nước tiêu dùng cho xã hội. 1.3NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN Thu thập tất cả các số liệu liên quan đến việc thiết kế của Thành phố Tân Tiến: Diện tích, dân số, mật độ dân cư, hiện trạng dùng nước. Các số liệu về chất lượng nguồn nước, nhiệt độ của nước, các chỉ tiêu như độ đục, độ màu, các hàm lượng khoáng chất và các tính chất hóa lý của nguồn nước. 1.4GIỚI THIỆU KHU VỰC CẤP NƯỚC 1.4.1 Vị Trí Địa Lý 1 1 Thông tin từ webhttp://quan5.hochiminhcity.gov.vn GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 2 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Hình 2.1 Bản đồ hành chính Thành phố Tân Tiến Thành phố Tân Tiến có hình thể giống như hình chữ nhật nằm ngang, chiều dài gần 4 km, chiều rộng khoảng 1 km. - Phía Đông giáp với quận 1 giới hạn bởi đường Nguyễn Văn Cừ. - Phía Tây giáp với quận 6 giới hạn bởi đường Nguyễn Thị Nhỏ, đường Ngô Nhân Tịnh và bến xe Chợ Lớn. - Phía Nam giáp với quận 8 giới hạn bởi đường ranh là rạch Bến Nghé (kênh Tàu Hủ). - Phía Bắc giáp với quận 10 và quận 11 được giới hạn bởi đường Nguyễn Chí Thanh và Hùng Vương. Thành phố Tân Tiến chia làm 15 đơn vị hành chính trực thuộc các phường: phường 1, phường 2, phường 3, phường 4, phường 5, phường 6, phường 7, phường 8, phường 9, phường 10, phường 11, phường 12, phường 13, phường 14, phường 15. 1.4.2 Khí hậu 2 Nhìn chung khí hậu của Thành phố Tân Tiến mang khí hậu điển hình của thành phố, đặc trưng của khu vực Đông Nam Bộ, nhiệt đới gió mùa. Khí hậu hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 tới tháng 11, mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình 27,9 o C – 34 o C; lượng mưa cao nhất trong năm là 2178 mm/năm; lượng mưa trung bình 1949 mm/năm; lượng mưa thấp nhất 1342 mm/năm. 2 Thông tin từ web http://www.hochiminhcity.gov.vn GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 3 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước 1.4.3 Giao thông Hệ thống đường giao thông của Thành phố Tân Tiến được xây dựng và phát triển khá nhanh, hiện có 97 đường phố với tổng chiều dài 54.988m. Gồm 17 tuyến đường chính với tổng chiều dài là 23.535m, 12 đường thuộc hệ đường khu vực với tổng chiều dài 13.680m, 47 đường nội bộ với tổng chiều dài 17.673m và 46.385m đường hẻm. Hiện nay, Thành phố Tân Tiến đang tiến hành đền bù giải tỏa để thực hiện các dự án xây dựng Đại lộ Đông - Tây, cầu và đường Nguyễn Văn Cừ của thành phố. Hệ thống giao thông đường thủy chủ yếu qua rạch Bến Nghé (kênh Tàu Hủ), có chiều dài cùng với chiều dài của Thành phố Tân Tiến là khoảng 4 Km 1.4.4 Địa Hình 3 Thành phố Tân Tiến thuộc vùng có độ cao trung bình của TP Hồ Chí Minh, cao trung bình khoảng từ 5 – 10 m, có dạng thấp từ bắc xuống nam và từ đông sang tây. Do vậy khi thiết kế hệ thống cấp nước cho quận sẽ chú trọng đến yếu tố này. 1.4.5 Diện Tích Và Dân Số 3 Diện tích tự nhiên 4,27 km 2 , chiếm 0,2% diện tích thành phố, là một trong những khu vực có diện tích nhỏ nhất thành phố, chỉ bằng 54% diện tích quận 1, 10% diện tích quận Tân Bình. 3 Thông tin từ web http://www.hochiminhcity.gov.vn GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 4 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Dân số tính toán đến năm 2038 là 210.141 người. Và lưu lượng nước được tính toán cung cấp cho nhu cầu dùng nước của các bộ phân như “ trường học, bệnh viên, chợ và khu buôn bán, trung tâm TDTT 2.1 Lưu Lượng Nước Cấp Cho Sinh Hoạt Với dân số hiện tại là : N 0 = 170462 ( người ) Niên hạn thiết kế : t = 30 năm. Tốc độ gia tăng dân sô : r = 0,7 %/năm. Vậy dân số sau 30 năm được tính toán theo công thức : N = N 0 ( 1 + r % ) 30 Vậy N = 170462 ( 1 + 0,7 % ) 30 = 210141 ( người ). + Lưu Lượng nước cấp cho sinh hoạt : Q tb Sh = 1000 qfN ×× Với f : tỉ lệ dân số được cấp nước . q : tiêu chuẩn dùng nước của 1 người. + Với dân số như trên thì đây là đô thị loại III nên : f = 99% q = 150 l/s ( theo TCVNXD 33-2006 ) Vậy : Q tb Sh = 1000 150%99210141 ×× = 31206 m 3 /ngđ. + Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất : Q ngđ max = Q tb sh x k ngđ max ( m 3 /ngđ). Mà ta có Q tb Sh = 31206 m 3 /ngđ. Theo TCVNXD 33-2006 thì k ngđ max = 1,2 – 1,4 nên ta chọn k ngđ max = 1,3 GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 5 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Vậy : Q ngđ max = 31206 x 1,3 = 40567 m 3 /ngđ. + Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước ít nhất : Q ngđ min = Q tb sh x k ngđ min Theo TCVNXD 33-2006 thì k ngđ min = 0,7 – 0,9 nên ta chọn k ngđ min = 0,8 Vậy: Q ngđ min = 31206 x 0,8 = 24965 m 3 /ngđ. 2.2 Lưu Lượng Nước Cấp Cho Các Công Trình Công Cộng a . Trường Học : - Lưu lượng cung cấp cho trường Đại học – Cao đẳng : Số lượng : 1 trường. Số giáo viên, học sinh : 26376 người. Tiêu chuẩn dùng nước : q 0 = 20 l/người/ngày đêm. Q TH = 1000 2026376 1000 0 × = × Nq = 527,53 m 3 /ngđ. - Lưu lượng cung cấp cho trường TH-PT : Số lượng : 1 trường. Sô giáo viên, học sinh : 3000 người. Tiêu chuẩn dung nước : q 0 = 20 l/người/ngày đêm. Q TH-PT = 1000 203000 1000 0 × = × Nq = 60 m 3 /ngđ. - Lưu lượng cung cấp cho trường Tiểu Học : Số lượng : 1 trường. Số giáo viên, học sinh : 1500 người. Tiêu chuẩn dùng nước : q 0 = 20 l/người/ngày đêm. Q TH = 1000 201500 1000 0 × = × Nq = 30 m 3 /ngđ. GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 6 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Q TH = 60 + 30 + 527,53 = 617,53 m 3 /ngđ. b. Bệnh Viện : - Lưu Lượng cung cấp cho BV Chợ Rẫy Số giường bệnh bệnh viện Chợ Rẫy : M = 1700 giường. Số nhân viên bệnh viện Chợ Rẫy : N = 3082 người. Tiêu chuẩn dùng nước : q 0 = 260 l/giường/ngày đêm. Tiêu chuẩn dùng nước cho mỗi cán bộ, công nhân viên : q 1 = 15 l/người/ngày đêm. Vậy : Q CR = 10001000 0 1 Mq Nq × + × Q CR = 1000 308215 × + 1000 1700260 × = 488,23 m 3 /ngđ - Lưu lượng cung cấp cho BV Phạm Ngọc Thạch Số giường bệnh nội trú : M = 700 giường. Số giường bệnh ngoại trú : N = 900 giường. Tiêu chuẩn dùng nước : 260 l/giường. Vậy : Q PNT = 1000 )( 1 NMq +× Q PNT = 1000 260)900700( ×+ = 416 m 3 /ngđ Tổng lưu lượng nước cung cấp cho bệnh viện : Q BV = 488,23 + 416 = 904,23 m 3 /ngđ. c. Cơ Quan Hành Chính : Số nhân viên : 300 người. Tiêu chuẩn dùng nước : q 0 = 15 l/người/ngày đêm. Vậy: Q CQ = 1000 15300 1000 0 × = × Nq = 4,5 m 3 /ngđ. d. Nhà Hàng - Khách Sạn : - Lưu lượng cung cấp cho NH-KS : GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 7 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Số lượt khách : 150 khách/ngày đêm. Tiêu chuẩn dùng nước : q 0 = 170 l/người/ngày đêm. Vậy: Q NH-KS = 1000 150170 1000 0 × = × Nq = 25,5 m 3 /ngđ. -Lưu lượng cung cấp cho Nhà Nghỉ : Số lượt khách : 50 khách/ngày đêm. Tiêu chuẩn dùng nước : q 0 = 150 l/người/ngày đêm Vậy: Q NN = 1000 50150 1000 0 × = × Nq = 7,5 m 3 /ngđ. Tổng lưu lượng nước cung cấp cho Nhà Hàng – Khách sạn : Q NH-KS = 25,5 + 7,5 = 33 m 3 /ngđ e. Trung Tâm TDTT : Số vận động viên : q 0 = 150 người. Tiêu chuẩn dùng nước cho mỗi vận động viên : N= 50 l/người/ngày đêm. Số khán giả trung bình : q 1 = 20 người. Tiêu chuẩn dùng nước cho mỗi khán giả : M = 3 l/người/ngày đêm. Vậy lưu lượng cung cấp cho Trung Tâm TDTT : Vậy: Q TDTT = 10001000 1 0 Mq Nq × + × Q TDTT = 1000 50150x + 1000 320x = 7,56 m 3 /ngđ f. Chợ Đầu Mối : Số sạp : 1500 sạp. Tiêu chuẩn dùng nước : 300 l/sạp/ngày đêm. Vậy lưu lượng cung cấp cho Chợ Đầu Mối : Vậy: Q C = 1000 3001500 1000 0 × = × Nq = 450 m 3 /ngđ. 2.3 Lưu Lượng Nước Phục Vụ Tưới Cây , Tưới Đường GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 8 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước a. Lưu lương nước dùng cho tưới cây : -Theo tiêu chuẩn đô thị loại III, diện tích cây xanh/đầu người:S = 2 – 2,3 m 2 /người. Vậy tổng diện tích cây xanh là : ∑S = N x S = 210141 x 2,3 = 483324 m 2 . - Tiêu chuẩn dùng nước cho 1 lần tưới : q 0 = 3 – 4 l/m 2 Q = 1000 4833244 1000 S 0 × = × ∑ q = 1933 m 3 /lần Mà trong 1 ngày có 2 lần tưới nên : Q tc = 1933 x 2 =3866 m 3 /ngđ. b. Lưu lượng cung cấp cho tưới đường : - Tổng diện tích tuyến đường cần tưới là S = 300000 m 2 - Theo tiêu chuẩn thì 1 lần tưới q 0 = 0,4-0,3 lít/m 2 Q = 1000 3000004,0 1000 0 × = × Sq = 120 m 3 /lần. Mà trong 1 ngày có 2 lần tưới nên : Q tđ = 120 x 2 = 240 m 3 /ngđ. Tổng lượng nước dùng cho tười cây, tưới đường là : Q tc-tđ = 3866 + 240 =4106 m 3 /ngđ . Vậy tổng công suất nước cung cấp cho khu vực là : Q ngđ hữu ích = Q ngđ max + Q TH +Q BV + Q UBNN + Q NH-KS + Q TDTT + Q chợ + Q tc-tđ = 40567+ 617,53 + 904,23 + 4,5 + 33 + 7,56 + 450 + 4106 = 46689,82 m 3 /ngđ. 2.4 Lượng Nước Dùng Cho chữa Cháy : Tiêu chuẩn nước chữa cháy : q cc = 30 l/s. Số đám cháy xảy ra đồng thời : n = 3 đám. Hệ số xác định theo thời gian phục hồi chữa cháy : k = 1. Vậy : 972 1000 136003330 1000 36003 = ×××× = ×××× = knq Q CC CC m 3 / ngày đêm GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 9 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước 2.5 Lưu Lương Nước Dành Riêng Nhà Máy và Nước Rò Rỉ : a. Dành riêng cho nhà máy: Q Nhà máy = 8%Q hữu ích = 8% x 46163,3 = 3693 m 3 /ngđ. b. Nước rò rĩ : Q RR = 10% Q ngđ max = 10% x 40567 = 4056,7 m 3 /ngđ. Tổng Công Suất của trạm bơm cấp II cấp vào mạng lưới: Q = Q hữu ích + Q rò rĩ + Q nhà máy = 46689,82 + 3693 + 4056,8 = 54439,62 m 3 /ngđ Ta chọn công suất của Trạm bơm Q = 55000 m 3 /ngđ. GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 10 - [...]... nước dẫn vào mạng lưới tăng lên và điều này có thể dẫn đến áp lực trong đường ống tăng Ngoài ra trong thiết kế cần chú ý đường ống dẫn nước phải đáp ứng nhu cầu dùng nước của ngôi nhà bất lợi nhất Do điều kiện của nước ta nhiệt độ khá ổn định do vây mà hệ số khá “ổn định” nhưng đối với một số nước có biên độ nhiệt dao động lớn cần phải có thiết kế hợp lý để vẫn đảm bảo việc cấp nước 6.2 KIẾN NGHỊ Thiết. .. lưới cấp nước Chương 6 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN Hiện nay, thiết kế mạng lưới cấp nước cho một khu dân cư là một trong những công trình quan trọng và cần thiết đối với Việt Nam ta nói chung và thành phố Tân Tiến nói riêng Bên cạnh đảm bảo nhu cầu dùng nước cho người dân tại khu vực đó mà còn phải đảm bảo các nhu cầu khác và những sự cố có thể xảy ra như khi có cháy, đường ống vẫn làm việc được. .. mạng lưới cấp nước Chương 3 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐÀI VÀ BỂ CHỨA 3.1 CHỌN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA TRẠM BƠM CẤP II Hình 3.1 Biểu đồ tiêu thụ dùng nước cho các giờ trong các ngày dùng nước lớn nhất Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm cấp II như sau: Từ 5-21 h: bơm với chế độ 5,28 % Qngđ Từ 21-4 h: bơm với chế 2 % Qngđ Trạm bơm cấp I bơm điều hòa suốt ngày đêm, trạm bơm cấp II... vẫn đảm bảo việc cấp nước 6.2 KIẾN NGHỊ Thiết kế các đường ống dẫn nước cần đảm bảo sao cho chiều dài ống là kinh tế nhất song song đó phải hệ thống ống cấp nước có thể được sửa chữa hay cải tạo mới dễ dàng đặc biệt cần tránh đặt ống tại các vị trí có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp sinh hoạt Quan sát định kỳ về tình trạng hoạt động của tất cả các thiết bị công trình nằm trên mạng lưới để tiến... bể được tính theo công thức b Wt đ = Wđh + WCC + Wbt (m3) b Trong đó: Wđh là thể tích điều hòa của bể chứa nước b Wđh = 12,45 × 55000 = 6848 (m3) 100 Wcc: thể tích chứa lượng nước để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kế trong 3h và được tính theo công thức: Wcc = 10,8 × n × qcc = 10,8 × 3 × 30 = 972 (m3) n: số đám cháy GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 13 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước qcc: tiêu. .. PHƯƠNG ÁN: ĐÀI ĐẦU MẠNG LƯỚI Đô thị dùng nước nhiều nhất là lúc 7- 8 h, chiếm 5,78 % Qngđ tức là 2932,401 (m3/h) Vào giờ này trạm bơm cấp II cung cấp vào mạng lưới 5,28 % × 46689,82 = 2465,222 (m3/h) Đài nước cung cấp nước vào mạng lưới lúc 7 – 8 h là 2932,401 – 2465,222 = 467,179 (m3/h) 4.1 Tính qdv, qdd, qnú Tổng chiều dài dọc đường là 19419,88 m Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất ( m3/h) 2.028,35 Sinh... 7,5 + 1,16 + 1,5 = 59,16 (m) 4.2.2 Trường Hợp Có Cháy Trong Giờ Dùng Nước Lớn Nhất GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 20 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Lưu lượng nước tính toán trong trường hợp này là: max Qh + Qcc = 814,556 + 90 = 904,556 (l/s) Chọn 3 đám cháy xảy ra đồng thời với tiêu chuẩn nước chữa cháy cho mỗi đám là 30 l/s cho mạng lưới tính toán Áp lực công tác của máy bơm chữa cháy cc... minh đồ án mạng lưới cấp nước tp H b = 2 – 0 +5 + 64,5 = 71,5 (m) tp Với: Q = 2932,401 (m3/h), H b = 71,5(m) , chọn máy bơm 500 – 790B 4.3 Tính toán đường ống dẫn nước áp lực lớn để đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra Khi có sự cố xảy ra vẫn phải đảm bảo cấp 70% lượng nước uống sinh hoạt Số đường ống dẫn song song là m = 2 Đường ống được chia ra làm 5 đoạn, n = 5 Trong giờ dùng nước lớn nhất Qb = 2465,222... lưới cấp nước qcc: tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s) Wbt: lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lý (m3) Wbt = 5% × QML = 0,05 × 55000 = 2750 (m3) Vậy tổng dung tích của bể chứa nước là Wt đ = 6848 + 972 + 2750 = 9570 (m3) Chọn chiều cao của bể 5m, chiều rộng 35m, chiều dài 55 m, chiều cao bảo vệ 0,5m GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 14 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Chương 4 TÍNH TOÁN THỦY LỰC... 89,27 33,89 49,78 68,78 72,02 69,83 30,11 43,38 61,4 64,3 39,51 12,59 18,4 17,82 Trang 18 - Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước Bảng 4.3 Thống kê lượng các nút 4.2 Tính chiều cao đài nước, cột áp công tác của máy bơm cấp 2, cột áp máy bơm chữa cháy 4.2.1 Trường hợp tính trong giờ dùng nước lớn nhất Tính tổn thất áp lực đến các điểm 5, 6,14 theo 3 tuyến ống bất lợi nhất ∑h =1,84 + 6,18 +11,67 + 5,35 + . và rất được quan tâm ở nước ta. Mục đích của đồ án là thiết kế nên một hệ thống xử lý nước nhằm đáp ứng được nhu cầu cấp nước tiêu dùng cho xã hội. 1.3NHIỆM. tạp.Việc thiết kế một hệ thống xử lý nước cấp cho sinh hoạt cho Thành phố Tân Tiến sẽ mang lại rất nhiều lợi ích, người dân sẽ thỏa mãn được nhu cầu dùng nước