Quy hoạch hệ thống cấp nước cho Quận Cẩm Lệ Đà Nẵng giai đoạn 2015 2025

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUẬN CẨM LỆ ĐÀ NẴNG 3 1.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên 3 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội 4 1.3. Tổng quan về nguồn nước trên địa bàn quận Cẩm Lệ 6 Chương 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 7 2.1. Xác định quy mô dung nước và công suất của trạm bơm cấp nước. Lập bảng thống kê lưu lượng tiêu dung cho thành phố theo từng ngày trong giờ 7 2.2. Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II. Tính thể tích bể chứa 12 2.3. Vạch tuyến và tính toán thủy lực mạng lưới cấp thoát nước 13 2.3.1. Phương án 1: 13 2.3.2. Phương án 2: 18 2.4. Tính toán áp lực vòng bao mạng lưới theo phương án lựa chọn 21 Chương 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP 1 3.1. Tính toán liều lượng hóa chất cần dùng 1 3.2. Công suất trạm xử lý 4 3.3. Kho dự trữ hóa chất 4 3.4. Thiết kế hệ thống pha chế định lượng dự trữ hóa chất 5 3.5. Đề xuất công nghệ xử lý và tính toán các công trình xử lý nước cấp 11 3.5.1. Phương án 1 12 1. Bể trộn có tấm chắn khoan lỗ 12 2. Ngăn tách khí 14 3. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 15 4. Bể lắng ngang thu nước bề mặt 17 5. Bể lọc nhanh trọng lực 21 6. Hồ lắng tự nhiên 28 7. Bể chứa 30 3.5.2. Phương án 2 31 1. Bể phản ứng cơ khí 31 2. Bể lắng ly tâm 32 3.6. Cao trình trạm xử lý 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 PHỤ LỤC 3 PHỤ LỤC 4 PHỤ LỤC 5

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp này là kết quả nghiên cứu, tính toán, phântích của cá nhân em dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Viết Hoàng, không saochép từ bất cứ tài liệu nào

Nếu như phát hiện có bất kì sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệmtrước hội đồng về kết quả đồ án của mình

Hà Nội, ngày 30 tháng 04 năm 2015

Sinh viên

Nguyễn Thu Thủy

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện đồ án này, em đã nhận được sựhướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô và các bạn Với lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:

Ban Giám hiệu nhà trường, các thầy, cô Khoa Môi Trường đặc biệt là cácthầy, cô trong bộ môn Công nghệ Môi trường – trường Đại Học Tài Nguyên VàMôi Trường Hà Nội đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và cần thiết trongsuốt quá trình học tập và nghiên cứu đồ án

TS Nguyễn Viết Hoàng đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo và định hướng cho emtrong quá trình thực hiện đồ án

Lời cuối cùng, em xin chúc các thầy, cô luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thànhcông trong sự nghiệp cao quý

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 04 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thu Thủy

MỤC LỤ

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUẬN CẨM LỆ - ĐÀ NẴNG 3

1.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên 3

1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 4

1.3 Tổng quan về nguồn nước trên địa bàn quận Cẩm Lệ 6

Chương 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 7

2.1 Xác định quy mô dung nước và công suất của trạm bơm cấp nước Lập bảng thống kê lưu lượng tiêu dung cho thành phố theo từng ngày trong giờ 7

2.2 Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II Tính thể tích bể chứa 12

2.3 Vạch tuyến và tính toán thủy lực mạng lưới cấp thoát nước 13

2.3.1 Phương án 1: 13

2.3.2 Phương án 2: 18

2.4 Tính toán áp lực vòng bao mạng lưới theo phương án lựa chọn 21

Chương 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP 1

3.1 Tính toán liều lượng hóa chất cần dùng 1

3.2 Công suất trạm xử lý 4

3.3 Kho dự trữ hóa chất 4

3.4 Thiết kế hệ thống pha chế - định lượng dự trữ hóa chất 5

3.5 Đề xuất công nghệ xử lý và tính toán các công trình xử lý nước cấp 11

3.5.1 Phương án 1 12

1 Bể trộn có tấm chắn khoan lỗ 12

2 Ngăn tách khí 14

3 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 15

4 Bể lắng ngang thu nước bề mặt 17

5 Bể lọc nhanh trọng lực 21

6 Hồ lắng tự nhiên 28

7 Bể chứa 30

3.5.2 Phương án 2 31

1 Bể phản ứng cơ khí 31

2 Bể lắng ly tâm 32

3.6 Cao trình trạm xử lý 34

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

PHỤ LỤC 3

PHỤ LỤC 4

PHỤ LỤC 5

DANH MỤC BẢN

Bảng 2.1: Giá trị thủy lực đoạn ống trong giờ dùng nước lớn nhất 14

Bảng 2.2: Giá trị thủy lực tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất 15

Bảng 2.3: Giá trị thủy lực đoạn ống khi có cháy 16

Bảng 2.4: Giá trị thủy lực tại các nút khi có cháy 17

Bảng 2.5: Giá trị thủy lực đoạn ống trong giờ dùng nước lớn nhất 19

Bảng 2.6: Giá trị thủy lực tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất 19

Bảng 2.7: Giá trị thủy lực đoạn ống khi có cháy 20

Bảng 2.8: Giá trị thủy lực tại các nút khi có cháy 21

Bảng 2.9: Tổn thất đoạn ống và áp lực tự do tại các nút 22

DANH MỤC HÌN

Hình 2.1: Biểu đồ tiêu thụ nước của thành phố 12

Hình 2.2: Mạng lưới nước cấp theo phương án 1 13

Hình 2.3: Mạng lưới nước cấp theo phương án 2 18

Hình 2.4: Áp lực vòng bao mạng lưới 21

Hình 3.1: Cấu tạo bể hòa trộn phèn 6

Hình 3.2: Cấu tạo bể tiêu thụ phèn 7

Hình 3.3: Cấu tạo bể hòa vôi 10

Hình 3.4: Cấu tạo bể lọc nhanh trọng lực 22

TTTM : Trung tâm thương mại

Nhận thức được mức độ cấp thiết của vấn đề cấp nước sạch cho sinh hoạt nóichung và Quận Cẩm Lệ nói riêng, đồng thời nhận thấy những hạn chế, bất cập trong

hệ thống cấp nước của Quận Cẩm Lệ, tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: ”Quy hoạch

hệ thống cấp nước cho Quận Cẩm Lệ - Đà Nẵng giai đoạn 2015 - 2025”

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Trên cơ sở khảo sát thu thập số liệu, kết hợp với tài liệu sẵn có trong cácnghiên cứu gần đây, đồ án tập trung giải quyết các vấn đề sau:

- Nghiên cứu, thu thập tài liệu hiện trạng nguồn nước mặt, hệ thống cấp nướctrên địa bàn quận Cẩm Lệ - Đà Nẵng, đề xuất giải pháp quản lý hệ thống cấpnước và xử lý nước hợp lý

- Dự báo nhu cầu cấp nước cho quận đến năm 2025, đề ra phương án tối ưucho hệ thống mạng lưới và xử lý nước cấp

Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước và xử lý nước cấp cho quận Cẩm Lệ

-Đà Nẵng nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và sản xuất cho người dân

3 Tóm tắt các nội dung nghiên cứu:

- Thu thập số liệu có sẵn vềđiều kiện tự nhiên, định hướng phát triển đô thị,chất lượng nguồn nước, dân số, hiện trạng cấp nước trên địa bàn quận CẩmLệ

- Tính toán tốc độ phát sinh dân số và lưu lượng nước cần cấp cho người dânđến năm 2025

- Đề xuất phương án quản lý mạng lưới cấp nước công nghệ xử lý nước trướckhi cấp cho người dân trên địa bàn quận Cẩm Lệ - Đà Nẵng.

Cấu trúc đề tài gồm các phần:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan chung về quận Cẩm Lệ - Đà Nẵng

Chương 2: Đề xuất và tính toán các phương án thiết kế mạng lưới cấp nước

Chương 3: Đề xuất và tính toán các phương án thiết kế xử lý nước cấp

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUẬN CẨM LỆ - ĐÀ NẴNG

1.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Quận Cẩm Lệ nằm ở cửa ngõ phía Tây Nam của thành phố Đà Nẵng, cónhiều trục lộ giao thông chính đi qua như: quốc lộ 1A, quốc lộ 14B, cửa ra của cảnghàng không quốc tế Đà Nẵng theo đường Nguyễn Trí Phương , quận Cẩm Lệ còn làđịa bàn trọng tâm trong việc mở rộng không gian đô thị của thành phố nên có nhiềuthuận lợi để đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế - xã hội Quận Cẩm Lệ là quận nộithành duy nhất không tiếp giáp biển

Phía Bắc giáp quận Hải Châu và quận Thanh Khê

Phía Nam giáp huyện Hòa Vang

Phía đông giáp quận Hải Châu và quận Ngũ Hành Sơn

Phía Tây giáp huyện Hòa Vang và huyện Liên Chiểu

Địa hình quận Cẩm Lệ giống địa hình chung của thành phố Đà Nẵng, thấpdần từ Bắc xuống Nam, có độ cao trung bình từ 2.5 – 6m, độ dốc địa hình từ 0.2 –0.5%

1.1.2 Điều kiện khí hậu

Khí hậu quận Cẩm Lệ cũng như khí hậu chung của thành phố Đà Nẵng đó lànằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nền nhiệt độ cao và ít biếnđộng

a Nhiệt độ không khí

- Nhiệt độ trung bình năm: 25.6ºC

- Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất: 29.1 ºC

- Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất: 21.3 ºC

- Nhiệt độ cực đại trung bình tháng nóng nhất: 34.5 ºC

- Nhiệt độ cực tiểu trung bình tháng lạnh nhất: 18.8 ºC

b Độ ẩm

- Độ ẩm không khí trung bình năm: 82.3%

- Độ ẩm không khí cao nhất trung bình: 85.8%

- Độ ẩm không khí thấp nhất trung bình: 75.2%

c Lượng mưa

- Lượng mưa trung bình năm: 3,064mm

- Lượng mưa cao nhất: 3,307mm

- Lượng mưa thâp nhất: 1,400mm

- Số ngày mưa trung bình: 147 ngày

d Chế độ gió

Là nơi chuyển tiếp đan xem giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam và tính trội

là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phái Nam

Có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 (chiếm 70 – 80%lượng mưa cả năm) và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có đợt khôngkhí lạnh nhưng không rét đậm và kéo dài

Là quận không tiếp giáp với biển nên không chịu ảnh hưởng trực tiếp về gióbão

Dân số phân bố không đồng đều trên địa bàn quận, tập trung đông ở cácphường Hòa An, Khuê Trung là nơi có sự phát triển kinh tế mạnh và thưa hơn tạicác phương Hòa Xuân, Hòa Thọ Tây

Năm 2006, dân số trung bình quận là 66,073 người , trong đó số người trong

độ tuổi lao động là 32,035 người

Nhìn chung dân số quận Cẩm Lệ thuộc loại dân số có độ tuổi trung bình, sốngười trong độ tuổi lao động năm 2010 chiếm 49.5%, năm 2011 chiếm 48.5% Tốc

độ gia tăng dân số không cao, chỉ tương đương với mức tăng trung bình của thànhphố Đà Nẵng 3.48%

1.2.2 Lao động

Tổng số laođộng trên địa bàn quận năm 2010 là 60,015 người, năm 2011 là62,215 người, trong đó lao động đang làm việc trong ngành kinh tế qua các năm lầnlượt là 57,255 và 58,793 người, số người không có việc làm chiếm 4.6% năm 2010vbaf 5.5% năm 2011

Phần lớn lao động chưa qua đào tạo hoặc chỉ mới được đào tạo ở mức độ sơcấp Năm 2010 tỷ lệ lao động đã qua đào tạo chiểm 32.5% so với tổng số lao độngcủa quận

1.2.3 Đời sống dân cư

Những năm qua, đời sống của nhân dân trong quận đã được cải thiên đáng

kể, tỷ lệ hộ nghèo đã giảm xuống còn 9.2% vào năm 2010 và 6.9% năm 2011

Thu nhập bình quân đầu ngừi cũng ngày một tăng từ 10.5 triệudồng/người/năm năm 2010 lên 10.8 triệu đồng/người/năm năm 2011

1.2.4 Tình hình phát triển kinh tế

a Công nghiệp

Ngành công nghiệp có thế mạnh của quận là công nghiệp chế biến, chiếm85.53% tổng giá trị sản xuất công nghiệp của quận với các ngành hàng chủ yếu như:sản xuất chế biến lương thực, thực phẩm, đồ uống, gia công, sản xuất hàng mộc,một số sản phẩm nhựa và hóa chất

b Nông, lâm, ngư nghiệp

Tổng giá trị sản xuất Nông nghiệp năm 2010 đạt 27 tỷ đồng, trong đó trồngtrọt 14.6 tỷ đồng, chăn nuôi và thủy sản 12.4 tỷ đồng Sản lượng lương thực hàngnăm 5.195 tấn, các loại cây công nghiệp ngắn ngày, cây thực phẩm có chiều hướngphát triển, bước đầu hình thành một số vùng chuyên canh

Về thủy sản, do quận nằm khá xa biển nên sản lượng chủ yếu là nuôi thả tại

ao, hồ do người dân tự đào, tập trung chủ yếu ở Hòa Xuân

1.3 Tổng quan về nguồn nước trên địa bàn quận Cẩm Lệ

1.3.1 Hiện trạng nguồn nước

a Nước mặt (sông Cẩm Lệ)

Tính chất của nguồn nước thay đổi theo mùa: tương đối ổn định vào mùakhô, rất biến động vào mùa mưa,

b Nước ngầm

Trữ lượng nước ngầm của toàn vùng Đà Nẵng không thể vượt quá 15,000

m3/ngày Với trữ lượng hạn chế nguồn nước ngầm không thể đáp ứng nhu cầu nướcthô cần thiết cho hệ thống cấp nước của quận

1.3.2 Hiện trạng và nhu cầu cấp nước của quận Cẩm Lệ

Định hướng năm 2025, 99% dân số quận Cẩm Lệ được dùng nước sạch vớitiêu chuẩn cấp nước 200l/người.ngđ

Chương 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG

LƯỚI CẤP NƯỚC

2.1 Xác định quy mô dung nước và công suất của trạm bơm cấp nước Lập

bảng thống kê lưu lượng tiêu dung cho thành phố theo từng ngày trong giờ

2.1.1 Lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt của các khu dân cư

t(năm): thời gian từ năm 2010 đến năm 2025, t=15

Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt của khu dân cư:

q1sh (l/người.ngày): tiêu chuẩn cấp nước quận Cẩm Lệ, bảng 3.1 [1], q1sh=200

k ng à ymax: hệ số dùng nước không điều hoà ngày, mục 3.3 [1], thường

k ng à ymax=1.2 ÷1.4; chọn k ng à ymax=1.2

99% là tỷ lệ dân số được cấp nước quận Cẩm Lệ, bảng 3.1 [1]

Hệ số dùng nước không điều hoà giờ:

k gi ờ max1=α max β max=1.4 ×1.09=1.5

Trong đó:

α max: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, thường α max=1.2÷ 1.5 [1];

2.1.2 Lưu lượng nước cho các xí nghiệp công nghiệp

a Tổng lượng nước dùng cho khu công nghiệp:

Q cn=F cn q cn=194.78 × 30=5,843.4(m3/ng đ)

Trong đó:

F cn(ha): tổng diện tích KCN quận Cẩm Lệ, đo bản đồ, F cn=194.78

q cn(m3/ha.ngđ): tiêu chuẩn cấp nước cho KCN, mục 2.4 [1] q cn=22 ÷ 45, chọn

q cn=30

b Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân

Q sh cn=25 %Qcn=25 %×5,843.4=1,460.85(m3/ng đ )

Trong đó:

25 % là tỷ lệ (giả định) nước cấp cho sinh hoạt của công nhân

Lượng nước cấp cho sinh hoạt của công nhân phân xưởng nóng và lạnh:

Q sh n =Q l sh=50 %Qsh cn=50 %×1,460.85=730.43(m3/ng đ )

c Lưu lượng nước tắm cho công nhân

Công nhân tắm sau khi kết thúc ca làm việc, từ 15h00-16h00

Q t ắ m cn =5 %Qcn=5 %×5,843.4=292.17 (m3/ng đ )

Trong đó:

5% là tỷ lệ (giả định) nước cấp cho công nhân tắm sau khi tan ca

Lượng nước cấp cho công nhân phân xưởng nóng và lạnh tắm sau khi tan ca:

Q t ắ m n

=Q t ắm l =50 %Qt ắ m cn =50 %× 292.17=146.09(m3

/ng đ )

Trong đó:

25% là tỷ lệ (giả định) nước cấp sinh hoạt cho công nhân

d Lưu lượng nước sản xuất của xí nghiệp

Q sx=70 % Qcn=70 % × 5,667.15=4,090.38(m3

/ng đ )

Trong đó:

70% là tỷ lệ (giả định) nước cấp cho hoạt động sản xuất

2.1.3 Lưu lượng nước tưới

Quận sử dụng nguồn nước mặt để cấp nước cho toàn quận Cẩm Lệ, đồngthời tiết kiệm chi phí cấp và xử lý nước nên trực tiếp lấy nước tại sông Cẩm Lệ làmnước tưới, do vậy khi cấp nước cho quận sẽ không tính thêm phần lưu lượng nướctưới

2.1.4 Lưu lượng nước cho dịch vụ

Q dv=10 %Qtb sh=10 %×36,842.97=3,684.3(m3

/ng đ )

Trong đó:

10 % là tỷ lệ cấp nước cho công trình dịch vụ (nhà hát, TTTM, TDTT, khu du

lịch, công ty, khu giải trí), bảng 3.1 [1]

2.1.5 Lưu lượng nước cho công trình công cộng

a Lưu lượng nước cho trường học

Lưu lượng nước cấp cho các trường mầm non tại quận Cẩm Lệ:

q th (l/ng.ngđ): tiêu chuẩn dung nước cho một trẻ, bảng 1[2] q th=75

N mn (người): tổng số học sinh quận Cẩm Lệ, N mn=900

Lưu lượng nước cấp cho trường tiểu học và THCS trên địa bàn quận Cẩm Lệ:

q thcs (l/ng.ngđ): tiêu chuẩn dung nước cho một học sinh, bảng 1 [2] q th=15÷ 20

N bv (giường): số giường bệnh toàn quận Cẩm Lệ,N bv=600

c Lưu lượng nước cho trụ sở hành chính

N ub(người): số cán bộ UBND, trụ sở cảnh sát (giả định),N ub=300

d Tổng lượng nước cho công trình công cộng

Q cc=Q bv+Q th=358(m3

/ng đ )

2.1.6 Lưu lượng nước chứa cháy

Khu dân cư:

Q ch kdc

=q1.n1=20 ×2=40(l/ s)

Trong đó:

q1, n1: tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy bên ngoài của hệ thống và số đám cháy

đồng thời trong khu dân cư, bảng I phụ lục 2 [5, tr 50], Dân số N2025=155,063

(người), n1=2 và q cc=20 (l/s)

Khu công nghiệp:

Q ch kcn=q2 n2=20× 2=40(l/s)

Trong đó:

q2, n2: tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy bên ngoài của hệ thống và số đám cháy

đồng thời trong khu công nghiệp, bảng II phụ lục 2 [5, tr 51] với diện tích xí

nghiệp S cn=194.78 (ha), bậc chịu lửa I,II, hạng sản xuất A, B, C, khối tíchđến 20 – 50, q2=20 (l/s), n2=2

Tổng lưu lượng nước chữa cháy:

Q ch=Q ch kdc

+Q ch kcn=60+40=100 (l/s )=360(m3

/h)

2.1.7 Quy mô công suất trạm cấp nước

a Công suất tiêu thụ

Q tt=a Q sh tb+Q cn+Q cc+Q dv=50,418(m3/ng đ )

b Công suất trạm bơm cấp II

Q tb 2=b Q tt=1.2 ×50,408.5=60,496(m3/ng đ )

Trong đó:

b: hệ số kể đến những yêu cầu chưa dự tính hết và lượng nước hao hụt do rò

rỉ trong quá trình vận hành hệ thống cấp nước, theo giáo trình mạng lướinước cấp b=1.1÷ 1.2; chọn b=1.2

c Công suất trạm xử lý nước

Q txl=c Q tb 2=1.05 ×60,490=64,000(m3/ng đ )

Trong đó:

c: hệ số kể đến lượng nước dung cho bản thân trạm cấp nước, c=1.05 ÷ 1.1;chọn c=1.05

2.2 Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II Tính thể tích bể chứa

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0.00

1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00

2.182.342.292.27

3.24 4.304.54 5.485.535.395.51

6.74 5.635.385.53

4.82 4.38 5.375.41 3.97 3.13 2.302.35 1.91

Q max: tổng lượng nước tiêu dùng của 3 giờ, giờ dung nước lớn nhất (

giờ 11÷ 12=6.22 %Q ng đ), giờ cận trên (giờ 10 ÷ 11=5.51 %Q ngđ¿, giờ cận dưới

W cc 3 h: thể tích nước chữa cháy trong 3h, W cc 3 h=4,655

W bt: dung tích dung cho bản thân hệ thống cấp nước, W bt=5−10 %Qtr ạ m

Hình 2.2: Mạng lưới nước cấp theo phương án1

Xác định chiều dài tính toán

l tt=m l thự c(m)

Trong đó:

l thự c (m): chiều dài thực của đoạn ống tính toán

m: hệ số kể đến mức độ phục vụ của đoạn ống đối với từng khu vực có tiêuchuẩn dung nước khác nhau, khi đoạn ống phục vụ cùng 1 khu vực m=1, khiđoạn ống phục vụ 2 khu vực khác nhau m=0.5

Xem chi tiết tại bảng 2.1 phụ lục 2

1. Trường hợp 1: Trong giờ dùng nước lớn nhất

a Lưu lượng dọc đường

Lưu lượng dọc đường phân phối cho 2 khu vực

∑l tt (m): tổng chiều dài tính toán của mạng lưới, ∑l tt=42,604

Lưu lượng dọc đường cho các đoạn ống

Xem chi tiết tại bảng 2.3 phụ lục 2

c Giá trị thủy lực mạng lưới cấp nước

Bảng 2.1: Giá trị thủy lực đoạn ống trong giờ dùng nước lớn nhất

ID node Length Diameter Roughness Flow Velocity Headloss Unit

Bảng 2.2: Giá trị thủy lực tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất

2 Trường hợp 2: Khi có cháy xảy ra

Lưu lượng cháy tại nút 8 là 60 l/s

Bảng 2.3: Giá trị thủy lực đoạn ống khi có cháy

ID node Length Diameter Roughness Flow Velocity Unit

Bảng 2.4: Giá trị thủy lực tại các nút khi có cháy

Hình 2.3: Mạng lưới nước cấp theo phương án 2

Xác định chiều dài tính toán

l tt=m l thự c(m)

Trong đó:

l thự c (m): chiều dài thực của đoạn ống tính toán

m: hệ số kể đến mức độ phục vụ của đoạn ống đối với từng khu vực có tiêuchuẩn dung nước khác nhau, khi đoạn ống phục vụ cùng 1 khu vực m=1, khiđoạn ống phục vụ 2 khu vực khác nhau m=0.5

Xem tại bảng 3.1 phụ lục 3

1 Trường hợp 1: Trong giờ dùng nước lớn nhất

a Lưu lượng dọc đường

Lưu lượng dọc đường phân phối cho 2 khu vực

∑l tt (m): tổng chiều dài tính toán của mạng lưới, ∑l tt=40,382

Lưu lượng dọc đường cho các đoạn ống

Xem chi tiết tại bảng 3.3 phụ lục 2

c Giá trị thủy lực mạng lưới cấp nước

Bảng 2.5: Giá trị thủy lực đoạn ống trong giờ dùng nước lớn nhất

ID node Length Diameter Roughnes s Flow Velocity Headloss Unit

Bảng 2.6: Giá trị thủy lực tại các nút trong giờ dùng nước lớn nhất

2 Trường hợp 2: Khi có cháy xảy ra

Lưu lượng cháy tại nút 14là 60l/s

Bảng 2.7: Giá trị thủy lực đoạn ống khi có cháy

ID node Length Diameter Roughness Flow Velocity Unit Headloss

Bảng 2.8: Giá trị thủy lực tại các nút khi có cháy

2.4 Tính toán áp lực vòng bao mạng lưới theo phương án lựa chọn

Qua giá trị thủy lực mạng lưới cấp nước của 2 phương án như đã tính toán ở trên, tathấy phương án 2 tối ưu hơn Đống thời chi phí xây dựng mạng lưới cấp nước

phương án 2 rẻ hơn so với phương án 1 (Xem chi tiết phụ lục 4) Chọn phương án 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0

giờdùn

g nước lớn nhất

có cháy xảy ra

Khi có cháy xảy ra Q max=1173 (l/s) ta có i TB−1=4.78m/km

Chiều dài từ trạm bơm đến nút 1 L TB−1=250m

Bảng 2.9: Tổn thất đoạn ống và áp lực tự do tại các nút Đoạn ống Không có cháy Khi có cháy Nút Không có cháy Khi có

Chương 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC

CẤPCÔNG SUẤT 64,000 M 3 /NGÀY ĐÊM

3.1 Tính toán liều lượng hóa chất cần dùng

3.1.1 Lượng phèn nhôm tính theo Al 2 (SO4) 3

Do không thu thập được chất lượng nuồn nước nên các thông số đầu vào của nguồnnước được cung cấp bởi GVHD: TS Nguyễn Viết Hoàng giả thiết (chi tiết tại phụlục 4)

Khi xử lý nước có độ màu

3.1.2 Lượng hóa chất để kiềm hóa

Độ kiềm của nước sau khi pha phèn

K0 (mg/l): độ kiềm của nguồn nước trước khi pha phèn, K0=1.7

Nồng độ axit cacbonic trong nước trước khi pha phèn

Nhiệt độ nước nguồn t=25 ℃

Tổng hàm lượng muối trong nước nguồn P=250 (mg /l)

Hàm lượng kiềm trong nước nguồn K0=1.7(mg đ l/l)

Độ pH ban đầu của nước pH=7.4

Tra hình 6.2 [1], nồng độ CO2 trong nước trước khi pha phèn (CO2)0=6

Lượng axit cacbonic tự do trong nước sau khi pha phèn

Độ pH của nước sau khi pha phèn

Nhiệt độ nước nguồn t=25 ℃

Tổng hàm lượng muối trong nước sau khi pha phèn P=250 (mg/l)

Hàm lượng kiềm trong sau khi pha phèn K1=0.68(mgđl /l)

Lượng axit cacbonic tự do trong nước sau khi pha phèn(CO2)=50.75

Tra hình 6.2 [1], độ pH của nước sau khi pha phèn pH0=6

Độ ổn định của nước theo chỉ số bão hòa

Nhận xét: J <0 chứng tỏ nguồn nước có tính xâm thực nên cần phải cải tạo lớp bảo

vệ bằng Cacbonat ở mặt trong của thành ống bằng kiềm hóa nước (vôi)

Hàm lượng sắt tổng trong nguồn nước ∑Fe=1.8>0.3 (mg/l) nên cần xử lý, điều

6.234 [1]

Lượng hóa chất để kiềm hóa quá trình keo tụ và khử sắt

D K 1=K¿

Trong đó:

K (mgđl/l): đương lượng gam của chất kiềm hóa CaO, K=28

P Al (mg/l): lượng phèn lớn nhất trong thời gian kiềm hóa, P Al=58

e (mgđl/l): đương lượng của phèn Al2(SO4)3, e=57

C K: hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm kỹ thuật, C K=80 %

Do lượng hóa chất để kiềm hóa D K>0 nên nước cần phải kiềm hóa

Do J <0 và pH0<p H s<8.4, theo bảng 6.20 [1] ta có:

Lượng kiềm pha thêm để để đưa nước về trạng thái bão hòa

Nhận xét: b K1<d V, nên không cần thêm soda để kiềm hóa theo điều 6.208 [1]

Tổng lượng hóa chất kiềm hóa cần thiết

3 (clorato) là số clorato tại trạm xử lý, 2 cái làm việc 1 cái dự phòng

3 và 6 (m2) là diện tích đặt clorator và cân bàn

D K (mg/l): hàm lượng vôi cần thiết, D K=68.16

T (ngđ): thời gian giữ hóa chất trong kho, T =15