tính toán công suất của hệ thống xử lý nước cấp cho xã Gia Lộc, huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây NInh

tính toán công suất của hệ thống xử lý nước cấp cho xã Gia Lộc, huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây NInh

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO XÃ GIA LỘC, HUYỆN TRẢNG BÀNG TỈNH TÂY NINH 4.1. QUY MÔ QUY HOẠCH: - Diện tích: F = 3052 ha - Dân số hiện nay (2007): N 0 = 19873 người - Tốc độ gia tăng dân số: a = 0,97 %/năm - Dân số sau 15 năm: N = N 0 x (1 + a) 15 = 22969 người 4.2. TÍNH TOÁN LƯU LƯNG NƯỚC 4.2.1. Niên hạn thiết kế Việc thiết kế công trình xử lí nước nhằm thỏa mãn nhu cầu hiện tại và tương lai cho 1 vùng quy họach. Tuổi thọ công trình là khỏang thời gian kể từ lúc đưa công trình vào khai thác đến cuối thời kỳ mà công trình vẫn còn được đánh giá thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế trong khai thác. Nhưng bên cạnh vấn đề đó thì: - Chi phí đầu tư ban đầu thấp - Các trang thiết bò có thể thay thế nhanh và dễ dàng. Ví dụ như thay thế một bơm hay việc gia tăng công suất trạm bơm . - Quản lý và vận hành hệ thống một cách thuận tiện - Lãi suất - Có thể cải tiến công nghệ . Chính vì thế ta phải chọn niên hạn thiết kế công trình phải phù hợp. Nếu chọn niên hạn thiết kế là 25 - 30 năm thì vốn đầu tư ban đầu cao, lãi suất nhiều, chi phí vận hành, khả năng hòan vốn rất lâu. Ngoài ra các công trình của nhà máy còn phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước, nhu cầu sử dụng nguồn nước của người dân và khả năng cung cấp nguồn nước để xử lí. Do đó, để thuận lợi về vốn SVTH: Triệu Linh Phương 35 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh đầu tư cũng như dễ dàng hơn khi thay thế các trang thiết bò cũng như vận hành thuận tiện, trong đề tài này ta chọn niên hạn thiết kế là 15 năm 4.2.2. Dân số tính tóan Việc ước lượng dân số tình tóan là một giai đọan bắt buộc cần thiết cho một hệ thống xử lí nước. Chúng ta phải xác đònh được quy mô dân số hiện nay cho khu xây dựng và cả đánh giá cho sự phát triển trong tương lai trong suốt giai đọan khai thác công trình. Do niên hạn thiết kế công trình ta chọn 15 năm nên dân số tính tóan ta cũng chọn 15 năm. Vậy dân số ta phải tính tóan để xây dựng thiết kế hệ thống xử lí nước cấp trên đòa bàn xã la:ø 22969 người 4.2.3. Hệ số không điều hòa Là tỷ số giữa lưu lượng (ngày, giờ) dùng nước tối đa và trung bình, nó phản ánh được sự thay đổi lưu lượng (ngày, giờ) trong ngày như thế nào. Hệ số dùng nước không điều hòa kể đến cách tổ chức đời sống xã hội, chế độ làm việc của các xí nghiệp, mức độ tiện nghi, sự thay đổi theo mức độ dùng nước theo mùa cần lấy theo tiêu chuẩn (TCXD – 33:1985) a. Hệ số không điều hòa ngày K ng được xác đònh theo biểu thức: K ng = Q maxng /Q tb K ng.max = 1,2 – 1,4 K ng.min = 0,7 – 0,9 b. Hệ số không điều hòa giờ K h được xác đònh theo biểu thức: K h.max = a max * β max K h.min = a min * β min a: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc của xí nghiệp và các điều kiện đòa phương khác, được xác đònh theo tiêu chuẩn (TCXD – 33:1985) SVTH: Triệu Linh Phương 36 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh a max = 1,4 – 1,5 a min = 0,4 – 0,6 β : hệ số kể đến số dân trong khu dân cư, được xác đònh theo tiêu chuẩn (TCXD – 33:1985) Bảng 4.1: Hệ số β kể đến số dân trong KDC Số dân (1000người) 1 2 4 6 10 20 50 100 300 β max 2 1,8 1,6 1,4 1,3 1,2 1,15 1,1 1,05 β min 0,1 0,15 0,2 0,25 0,4 0,5 0,6 0,7 0,85 ( Nguồn: Sách cấp thóat nước của GS Hòang Huệ ) 4.2.4. Tiêu chuẩn sử dụng nứơc Là lượng nước bình quân tính cho 1 đơn vò tiêu thụ trong 1 ngày hay cho 1 đơn vò sản phẩm (lít/người/ngày; lít/đv sản phẩm) Muốn thiết kế 1 hệ thống xử lí nước trên đòa bàn xã Gia Lộc, ta cần phải xác đònh tổng lưu lượng theo tiêu chuẩn của từng nhu cầu. Các nhu cầu thường gặp là: 4.2.4.1. Lưu lượng nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt Tính bình quân đầu người ( lít/người/ngày) theo TCXD – 33.1985 như sau: Bảng 4.2: Bảng mức độ tiện nghi và tiêu chuẩn cấp nước sinh họat STT Mức độ tiện nghi của khu nhà TC cấp nước sinh họat trọng điểm dân cư (lít/người/ngày) 1 Nhà có vòi nước riêng, không có các thiết bò vệ sinh. 60 - 100 2 Nhà có thiết bò vệ sinh, tắm vòi sen và hệ thống thóat nước bên trong. 100 - 150 3 Nhà có nhà vệ sinh, chậu tắm và hệ thống thóat nước bên trong. 150 - 250 4 Như trên và có tắm nước nóng cục bộ. 200 - 300 SVTH: Triệu Linh Phương 37 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh q tc = 60 – 100 l/người/ngày (Nhà có vòi nước riêng, không có các thiết bò vệ sinh) Chọn q tc = 60 l/người/ngày - Lưu lượng dùng nước trung bình trong ngày:       === − ngd m Nq Q tc tb ngsh 3 14,1378 1000 22969*60 1000 * - Lưu lượng dùng nước lớn nhất trong ngày: ng tb ngshngsh KQQ * max −− = = 1378,14 * 1,15 = 1722,675 m 3 /ngd Với K ng = 1,2 – 1,4 (Theo TCXD – 33.1985) Chọn K ng = 1,25 4.2.4.2 Lưu lượng nước dùng cho bệnh viện, trạm y tế: Trên đòa bàn xã có 1 trạm y tế với quy mô 10 giường bệnh. Tiêu chuẩn mỗi giường bệnh: q tc = 300 l/người/ngày N = 10 giường bệnh - Lưu lượng dùng nước trung bình trong ngày:       === − ngd m Nq Q tc tb ngdbv 3 3 1000 10*300 1000 * - Lưu lượng dùng nước lớn nhất trong ngày:       === −− ngd m KQQ ng tb ngdbvngdbv 3 max 75,325,1*3* 4.2.4.3 Lưu lượng nước dùng cho trường học: Trên đòa bàn xã có 1 trường trung học với 1178 học sinh 4 trường tiểu học với 1024 học sinh với số giáo viên: 200 giáo viên. Tổng số giáo viên và học sinh: P = 1178 + 1024 + 200 = 2402 người Tiêu chuẩn dùng nước: q tc = 20 l/người/ngày - Lưu lượng dùng nước trung bình trong ngày: SVTH: Triệu Linh Phương 38 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh       === − ng m qP Q tc o tb ngTH 3 04,48 1000 20*2402 1000 * - Lưu lượng dùng nước lớn nhất trong ngày:       === −− ngd m KQQ ng tb ngdTHngTH 3 max 05,6025,1*04,48* 4.2.4.4 Lưu lượng nước dùng cho xí nghiệp: Trên đòa bàn xã có 1 xí nghiệp sản xuất bột mì với quy mô vừa với tổng cộng 60 công nhân. Theo tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt: q tc = 40 - 60 l/người/ngày. Chọn q tc = 50 l/người/ngày N = 60 công nhân 4.2.4.4.1 Sinh hoạt - Lưu lượng dùng nước trung bình trong ngày:       === ngd m Nq Q tc tb shcn 3 3 1000 60*50 1000 * - Lưu lượng dùng nước lớn nhất trong ngày:       === ngd m KQQ ng tb shcnshcn 3 max 75,325,1*3* SVTH: Triệu Linh Phương 39 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh 4.2.4.4.2 Tắm sau ca cho công nhân Tiêu chuẩn tắm công nhân: q tc = 500 l/h Xí nghiệp làm 2 ca. Thời gian tắm là 45 phút/30 công nhân Tiêu chuẩn tắm 1 công nhân:       == ngdng l q tc . 5,12 30*60 45*500 - Lưu lượng tắm cho công nhân trung bình trong ngày:       == ngd m Q 3 75,0 1000 5,12*60 4.2.4.4.3 Sản xuất - Lưu lượng cho sản xuất: Q sx = 500 m 3 /ngđ ⇒ Tổng lưu lượng nước dùng cho xí nghiệp: shcntamsxngdxn QQQQ ++= −       =++= ngd m 3 5,50475,375,0500 4.2.4.5 Lưu lượng nước dùng cho tưới cây, tưới đường: Hiện nay xã Gia Lộc, huyện Trảng Bàng chưa có số liệu quy hoạch cụ thể. Chọn max 100 128 ngshtuoi QQ − ÷ = (Theo sách cấp nước đô thò – Nguyễn Ngọc Dung) Chọn lưu lượng tưới bằng 10%       === − ngd m QQ ngshtuoi 3 max 268,172 100 675,1722*10 %10 4.3 LƯU LƯNG TÍNH TOÁN TRẠM BƠM CẤP I - Công suất hữu ích: ngdxnngdtuoingdTHngdbvngdsh QQQQQQ −−−−− ++++=∑ maxmaxmax = 1722,675 + 3,75 + 60,05 + 172,268 + 504,5 = 2463,243 m 3 /ngđ - Lưu lượng nước rò rỉ: SVTH: Triệu Linh Phương 40 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Lâm Vónh Sơn Thiết kế hệ thống xử lý ngầm cho Xã Gia Lộc, Huyện Trảng Bàng – Tỉnh Tây Ninh ( ) dngmQQ rr .6486,492243,2463*%20*%20 3 ==∑= - Lưu lượng nước bơm cấp II cấp vào mạng lưới:       =+=+∑= ngd m Q Q rr bom Q 3 8916,29556486,492243,2463 - Lưu lượng nước dùng cho nhà máy xử lý: Là lượng nước dùng cho sinh hoạt công nhân viên nhà máy xử lý, trộn hóa chất, rửa bể lọc và các hoạt động khác. Theo TCXD – 33.1985 chọn:       =×== ngd m QQ bomtram 3 58916,2958916,29551,0%10 - Lưu lượng tổng cộng:       =+=+= ngd m QQQ trambomtc 3 48076,325158916,2958916,2955 Vậy ta chọn công suất hoạt động của nhà máy xử lý nước cấp tại xã Gia Lộc la:ø 3300 m 3 /ngđ 4.4 THỐNG KÊ LƯU LƯNG CẤP NƯỚC CÁC GIỜ TRONG NGÀY Bảng 4.3: Bảng thống kê lưu lượng các giờ trong ngày SVTH: Triệu Linh Phương 41 . ngTH 3 04, 48 1000 20* 240 2 1000 * - Lưu lượng dùng nước lớn nhất trong ngày:       === −− ngd m KQQ ng tb ngdTHngTH 3 max 05,6025,1* 04, 48* 4. 2 .4. 4 Lưu. rr . 648 6 ,49 2 243 , 246 3*%20*%20 3 ==∑= - Lưu lượng nước bơm cấp II cấp vào mạng lưới:       =+=+∑= ngd m Q Q rr bom Q 3 8916,2955 648 6 ,49 2 243 , 246 3 -