Nghiên cứu giải pháp kết nối một số phân khu cấp nước của thủ đô hà nội

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp ptnt Trường đại học thuỷ lợi - - ĐàO Đức linh Nghiên cứu giải pháp kết nối số phân khu cấp nước thủ đô hà nội Chuyên ngành: Cấp thoát nước Mã số: 60.58.02.10 luận văn thạc sĩ Người hướng dẫn khoa học: GS TS Dương Thanh Lượng Hà nội - 2015 M CL C M U 1.1 TV N 1.2 M C TIấU NGHIấN C U 1.3 N I DUNG NGHIấN C U 1.4 PH 1.5 NG PHP NGHIấN C U IT NG NGHIấN C U 1.6 PH M VI NGHIấN C U CH NG T NG QUAN V TèNH HèNH CHUNG C A KHU V C NGHIấN C U 1.1 I U KI N T NHIấN V DN SINH KINH T 1.1.1 i u ki n t nhiờn 1.1.2 Tỡnh hỡnh dõn sinh kinh t 1.2 NGU N N C 13 1.2.1 Ngu n n c m t 13 1.2.2 Ngu n n c ng m 14 1.2.3 ỏnh giỏ kh n ng ỏp ng c a ngu n n 1.3 HI N TR NG C P N c iv ic pn C C A TH ễ H N I 15 1.3.1 Hi n tr ng cỏc nh mỏy x lý n c 15 1.3.2 Tỡnh hỡnh t ch c qu n lý v cụng trỡnh c p n 1.4 c 14 NH H 1.4.1 NG QUY HO CH C P N nh h c 18 C TON TP H N I 19 ng phỏt tri n khụng gian 19 1.4.2 D bỏo dõn s 20 1.4.3 nh h ng quy ho ch v c p n 1.4.4 Ki m tra, ỏnh giỏ kh n ng c p n c 23 c theo quy ho ch 30 CH NG P D NG PH N M M EPANET TNH TON L A CH N H TH NG C P N C V PHN KHU C P N C CHO M T I T NG TH C T 33 2.1 CH N V Mễ T IT NG NGHIấN C U 33 2.1.1 Ch n i t ng nghiờn c u 33 2.1.2 Mụ t i t ng nghiờn c u 36 2.2 Mễ T V L P S M NG L IC PN C 41 2.2.1 L a ch n s h th ng c p n c 41 2.2.2 Nguyờn t c v ch n m ng l ic pn 2.3 XC NH L U L NG N c 42 C YấU C U 43 2.3.1 ụ th v tinh Lỏng Hũa L c 43 2.3.2 ụ th sinh thỏi Qu c Oai 48 2.3.3 Chu i khu ụ th phớa ụng vnh 49 2.3.4 L u l ng n c yờu c u ton thnh ph H H i 51 2.3.5 Xỏc nh chi u di tớnh toỏn cỏc o n ng 51 2.3.6 Xỏc nh l u l ng d c ng c a cỏc o n ng 52 2.3.7 Tớnh toỏn th y l c m ng l i 54 2.4 Mễ PH NG M NG L IC PN C B NG Mễ HèNH TON (S D NG PH N M M EPANET) 55 CH NG GI I PHP K THU T KH P N I GI A CC PHN KHU C PN C 65 3.1 CH Y CH NG TRèNH Mễ PH NG TH Y L C 65 3.1.1 Ph ng ỏn (theo quy ho ch) 65 3.1.2 Ph ng ỏn ( xu t i u ch nh quy ho ch) 68 3.1.3 Ph ng ỏn (thi t k m i ) 70 3.2 PHN CHIA GIAI O N PHT TRI N CC PHN KHU C P N C V M NG L IC PN C 72 3.2.1 Quy ho ch c p n c n i ụ v chu i ụ th ụng vnh 72 3.2.2 Quy ho ch c p n c cỏc huy n phớa B c 72 3.2.3 Quy ho ch c p n c khu v c phớa Nam 73 3.2.4 Quy ho ch c p n c khu v c phớa Tõy 73 3.2.5 Quy ho ch c p n c khu v c phớa ụng 74 3.2.6 Quy ho ch c p n c khu v c nụng thụn 74 3.3 PHN TCH, L A CH N GI I PHP T I U C A CễNG TRèNH V THI T B K T N I CC PHN KHU C P N C 75 3.3.1 Phõn tớch k t qu tớnh toỏn 75 3.3.2 L a ch n gi i phỏp 78 K T LU N V KI N NGH 80 DANH M C B NG B ng 1.1 D bỏo dõn s ụ th Th ụ H N i 21 B ng 1.2 Tiờu chu n c p n c 2020 - 2050 24 B ng 1.3 L a ch n ngu n n c c p .25 B ng 1.4 So sỏnh ngu n n c m t cỏc sụng v cụng su t d ki n khai thỏc n c cho sinh ho t 26 B ng 1.5 Cụng su t cỏc nh mỏy n c ng m th ụ H N i 29 B ng 2.1 B ng t ng h p tiờu chu n v nhu c u dựng n c ụ th Lỏng Hũa L c 47 B ng 2.2 B ng t ng h p tiờu chu n v nhu c u dựng n c ụ th Qu c Oai 48 B ng 2.3 B ng t ng h p tiờu chu n v nhu c u dựng n c chu i ụ th phớa ụng vnh 50 B ng 2.4 B ng t ng h p l u l ng phõn khu v ton thnh ph 51 B ng 2.5 Xỏc nh l u l ng t p trung t i cỏc nỳt khu ụ th Hũa L c 53 B ng 2.6 Xỏc nh l u l ng t p trung t i cỏc nỳt khu ụ th Qu c oai 54 B ng 2.7 Cỏc thu c tớnh nỳt m i n i (Junction Properties) .58 B ng 2.8 Cỏc thu c tớnh b ch a (Reservoir Properties) 59 B ng 2.9 Cỏc thu c tớnh i n c (Tank Properties) 60 B ng 2.10 Cỏc thu c tớnh ng (Pipe Properties) Cỏc thu c tớnh mỏy b m .61 B ng 2.11 Cỏc thu c tớnh Mỏy b m (Pump Properties) 62 B ng 2.12 Cỏc thu c tớnh Van (Valves) 63 B ng 3.1 B ng th ng kờ chi u di n ng 75 B ng 3.2 p l c t i cỏc nỳt a n c v phõn khu 76 B ng 3.3 T ng t n th t c a m ng l i .76 DANH M C HèNH Hỡnh 2.1 V trớ cỏc phõn khu c p n c: ụ th v tinh Lỏng Hũa L c, ụ th sinh thỏi Qu c Oai v m t ph n chu i ụ th khu v c phớa ụng vnh 34 Hỡnh 2.2 Quy ho ch chung xõy d ng th ụ H N i n n m 2030 v t m nhỡn n 2050 Quy ho ch c p n c ton ụ th 35 Hỡnh 2.3 H p tho i nh p s li u nỳt 59 Hỡnh 2.4 Hỡnh h p tho i nh p s b ch a 60 Hỡnh 2.5 Hỡnh h p tho i nh p s li u ng ng 62 Hỡnh 2.6 Hỡnh H p tho i Partern v nh p ch l u l ng 63 Hỡnh 2.7 Hỡnh h p tho i nh p s li u van 64 Hỡnh 3.1 S m ng l ic pn c Ph ng ỏn (Theo Quy ho ch) 67 Hỡnh 3.2 S m ng l i c p n c Ph ng ỏn ( xu t i u ch nh Quy ho ch) 69 Hỡnh 3.3 S m ng l ic pn c Ph ng ỏn (Thi t k m i) 71 M U TV N 1.1 Hi n nay, cung c p n c s ch cho sinh ho t ang l v n c n c gi i quy t v r t quan tõm trờn th gi i Cỏc nh khoa h c trờn th gi i ó c nh bỏo th k 21 loi ng i s ph i i m t v i nhi u m i e d a thiờn nhiờn, c bi t l ph i i m t v i hi m h a thi u n N c a c v ụ nhi m ngu n n c s ch v v sinh mụi tr ng, Nh n c ng ụ th l m t v n cú ý ngh a quan tr ng c, Chớnh ph c bi t quan tõm Trong nh ng n m qua, v trớ, vai trũ, ý ngh a v cỏc m c tiờu c a cụng tỏc ny ó liờn t c c c p n nhi u lo i hỡnh v n b n quy ph m phỏp lu t c a c v Chớnh ph , c th l Chi n l H N i c phỏt tri n c p n c, thoỏt n ng, Nh n c ụ th Vi t nam c bi t l th ụ c th hi n qua: Quy t nh s 1929/Q -TT ngy 20/11/2009 v vi c phờ t nh h ng phỏt tri n c p n c ụ th v khu cụng nghi p Viờt Nam n n m 2025 v t m nhỡn n n m 2050; Quy t nh s 50/2000/Q -TTg ngy 24/4/2000 v vi c phờ t Quy ho ch h th ng c p n nh h c thnh ph H N i n n m 2010 v ng phỏt tri n n n m 2020; Tuy nhiờn a cỏc ph ng ỏn t i u cho m t h th ng ng b c phỏt tri n nhi u giai o n c ng g p ph i nh ng khú kh n Vi c ỏp d ng cỏc ph ng phỏp tớnh toỏn v cỏc mụ hỡnh tớnh toỏn cho cỏc m ng l ch a th ng nh t, phõn khu c p n tỏc ng n ch t l c ch a ch t ch ic pn c c ng i u ny c ng gõy nờn nh ng ng ph c v c a c a h th ng c p n c Vỡ v y Nghiờn c u gi i phỏp k t n i m t s phõn khu c p n c c a th ụ H N i l h t s c c n thi t V i k t qu c a ti, chỳng ta s cú bi n phỏp k thu t, k ho ch c th cho vi c c i t o, nõng c p h th ng c p n c th ụ H N i 1.2 M C TIấU NGHIấN C U - Nghiờn c u th c tr ng kh n ng c p n c c a h th ng c p n c th ụ H N i - Nghiờn c u cỏc phõn khu c p n - c c a th ụ H N i theo quy ho ch xu t cỏc bi n phỏp k thu t c th kh p n i gi a cỏc phõn khu c p n c 1.3 N I DUNG NGHIấN C U - T ng quan v h th ng c p n - Cỏc ph c th ụ H N i ng phỏp tớnh toỏn thi t k m ng l - Mụ ph ng v l a ch n s m ng l it ic pn c c h p lý ( ỏp d ng cho m t ng nghiờn c u i n hỡnh) 1.4 PH 1.5 ic pn NG PHP NGHIấN C U - Ph ng phỏp thu th p ti li u, s li u; - Ph ng phỏp phõn tớch, x lý, ỏnh giỏ s li u; - Ph ng phỏp k th a; - Ph ng phỏp th ng kờ v phõn tớch h th ng; - Ph ng phỏp mụ hỡnh toỏn - th y l c; - Ph ng phỏp chuyờn gia; IT NG NGHIấN C U H th ng c p n c th ụ H N i 1.6 PH M VI NGHIấN C U M ng l ic pn c cú th r t l n v bao g m r t nhi u i t ng; nhiờn ti ny t p trung vo cỏc gi i h n sau: V it ng: Nghiờn c u cụng trỡnh v thi t b th c hi n s k t n i g a cỏc phõn khu c p n c V s phõn khu: M ng l ngu n n ic pn c cú t n phõn khu v t n c c p C th cỏc phõn khu l ụ th v tinh Lỏng Hũa L c, ụ th sinh thỏi Qu c Oai v m t ph n chu i ụ th khu v c phớa ụng vnh Ngu n c p n c l ngu n n V th i gian: c m t sụng v hai nh mỏy n nh h t m nhỡn n n m 2050 ng c p n ct c ng m khu ụ th H ụng ng lai cho th ụ H N i n n m 2030 CH NG T NG QUAN V TèNH HèNH CHUNG C A KHU V C NGHIấN C U 1.1 I U KI N T NHIấN V DN SINH KINH T 1.1.1 i u ki n t nhiờn V trớ a lý Th ụ H N i cú a hỡnh khỏ a d ng, g m: Vựng ng b ng, vựng Trung du, i nỳi th p v vựng nỳi cao Cao a hỡnh bi n i t Tõy B c xu ng ụng Nam v t Tõy sang ụng Vựng ng b ng: chi m kho ng 54,5% di n tớch t nhiờn, n m d c h l u sụng H ng, sụng ỏy v sụng Tớch õy l vựng ng b ng phỡ nhiờu, l vựng s n xu t nụng nghi p v i cõy tr ng ch y u l lỳa n c Tuy l vựng ng b ng nh ng cao c ng cú nhi u bi n i, ph bi n t 1,0m n trờn 11,0m Vựng trung du, i nỳi th p: chi m kho ng 40,5% di n tớch t nhiờn, t p trung ch y u thu c H Tõy c v Súc S n õy l d ng a hỡnh a hỡnh gũ i, nỳi th p, cú cao t (30-300)m t p trung ch y u c a cỏc huy n Th ch Th t, Qu c Oai, M vựng th p c a Ba Vỡ, vựng cao c, Ch ng M , TX S n Tõy, L ng S n õy l n i t p trung nhi u nỳi ỏ vụi v hang ng Karst Do cú a hỡnh d c, di n tớch t tr ng i tr c l n nờn t th ng b xúi mũn, r a trụi m nh Thu c a hỡnh trung du cũn m t ph n di n tớch chi m t l khụng l n, ú l cỏc vựng i Súc S n, Ho L c Vựng nỳi: t p trung ch y u a hỡnh nỳi cao cú di n tớch kho ng 17.000ha, chi m kho ng 5%, Ba Vỡ cú cao t 300m tr lờn v i nh cao nh t t i 1.296m õy l n i cú a hỡnh d c (>25o), t p trung t i 54% di n tớch t lõm nghi p c a H Tõy c Khớ h u Th ụ H N i n m vựng khớ h u ng b ng v Trung du B c b , cú khớ h u nhi t i giú Mựa ụng l nh v ớt m a, cu i m m a phựn; hố núng v nhi u m a Nhi t , t v i hi n t m, b c h i t ng ng i ng nh t, bi n i khụng nhi u gi a cỏc vựng a hỡnh (Nhi t trung bỡnh b ng kho ng 23oC ữ 24oC, mi n nỳi vo kho ng 21oC ữ 22,8oC; a bn bi n i theo khụng gian, th i gian, ch u nh h hỡnh v h ng giú M a ng m nh c a c i m a ng m a trung bỡnh n m t 2100mm Khu v c ỏy l n i ớt m a nh t v i t ng l T i khu v c ng b ng l l n x y ng m a khu v c ng b ng nh h n vựng nỳi Ba Vỡ l trung tõm m a l n nh t H N i v i t ng l p m dao ng ng b c h i TB n m 800-