Số liệu về nước thải sản xuất - Tổng số công nhân làm việc trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp NCN bằng 20% dân số thành phố pcn= 20% - Lượng nước thải sản xuất của các nhà máy, xí
Trang 1NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THOÁT NƯỚC DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Họ và tên : Bùi văn Dũng
A TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ:
Thiết kế mạng thoát nước thải và nước mưa cho thành phố TH
B CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ
1 Bản đồ quy hoạch Tỉ lệ 1:10.000 và 1:30.000
2 Số liệu về nước thải khu dân cư (có số liệu riêng cho từng sinh viên)
(Mật độ dân số tính số người trên diện tích tự nhiên)
3 Số liệu về nước thải sản xuất
- Tổng số công nhân làm việc trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp NCN bằng 20% dân số thành phố (pcn= 20%)
- Lượng nước thải sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp QSX bằng 20% lưu lượng nước thải của khu dân cư
- Quy mô và chế độ làm việc của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp như sau:
TT
Tên
nhà
máy,
xí
nghiệ
p
Số người trong nhà máy, xí nghiệp Phân bố lượng NT
trong các nhà máy
Công nhân và lượng nước theo các ca Số
người trong nhà máy, xí nghiệp (%NCN )
Phân xưởng người tắmTỷ lệ trongNT
từng nhà máy, xí nghiệp (%QSX )
Tỉ lệ NTS
X bị nhiễ m bẩn (%)
Tỉ lệ NTS X quy ước sạch (%)
Ca I (%)
Ca II (%)
Ca III (%)
Nóng (%)
Bình thườn g (%)
PX nóng (%)
PX bình thườn g (%)
3
Trang 24 Các công trình công cộng trong thành phố
Loại công
Tiêu chuẩn
Giờ làm việc
Ghi chú: - Coi các TH có số học sinh bằng nhau (vị trí trên bản đồ quy hoạch)
- Coi các BV có số giường bệnh như nhau (vị trí trên bản đồ quy hoạch)
- Mỗi khu vực có 1 nhà tắm giặt công cộng (sinh viên đặt vị trí)
5 Tài liệu về địa chất, địa chất thuỷ văn, thuỷ văn
Địa chất công trình (theo độ sâu tính từ mặt đất)
m
m
Mực nước ngầm dọc theo tuyến thoát nước
chính
Nguồn nước trong thành phố
Trang 36 Số liệu để tính toán thoát nước mưa
Công thức tính cường độ mưa:
Các giá trị (số liệu cho vùng thị xã Hà Nam):
q20= …… l/s/ha
C= … b=…… n=…
Thành phần lớp phủ bề mặt trong thành phố:
Đường bê tông nhựa : 25% Đường cấp phối: 0%
Đường rải đá to: 10% Mặt đất san nền: 15%
Đường rải đá cuội sỏi: 10% Bãi cỏ: 15%
B HỒ SƠ THIẾT KẾ CẦN NỘP
Bản vẽ Mặt bằng hệ thống thoát nước thải khổ A1, TL 1:10.000
Bản vẽ Mặt bằng hệ thống thoát nước mưa khổ A1, TL 1:10.000
Bản vẽ Cắt dọc tuyến cống chính và tuyến cống kiểm tra khổ A1, TL ngang
1:10.000, đứng 1:100
Quyển Thuyết minh, thể hiện rõ nội dung tính toán
BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
Chương 1
SƠ LƯỢC VỀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
II II CÁC TÀI LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ
Mô tả các tài liệu đã cho
III Chương 2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SINH HOẠT VÀ SẢN XUẤT
1 Diện tích của các khu vực trong thành phố
- Diện tích tự nhiên của khu dân cư khu vực I Ftn-I
Từ bản đồ quy hoạch thành phố, đo được diện tích tự nhiên của khu dân cư khu vực I là Ftn-I = 683.944995 ha
n 20 n ) b t (
) P lg C 1 ( q ) b 20 ( q
Trang 4- Diện tích tự nhiên của khu dân cư khu vực II Ftn-II
Từ bản đồ quy hoạch thành phố, đo được diện tích tự nhiên của khu dân cư khu vực II là Ftn-II = 597.133921 ha
- Diện tích khu vực I sau khi trừ đi diện tích ao hồ, đường xá, sông ngòi, công viên Fth-I = 478.084067 ha
Từ bản đồ quy hoạch thành phố, xác định được Fth-I
- Diện tích khu vực II sau khí trừ đi diện tích ao hồ, đường xá, sông ngòi, công viên Fth-II =289.95336 ha
Từ bản đồ quy hoạch thành phố, xác định được Tth-II
2 Xác định dân số và mật độ dân số
a Dân số tính toán
- Với khu vực I
NI= ptn−I.Ftn−I = 186*683.944995 =127214 (người)
- Với khu vực II
NII= ptn−II.Ftn− II
=201*597.133921=120024 (người )
- Với toàn thành phố
N=N I+N II =120024+127214=247238 (người )
b Mật độ dân số thực
- Với khu vực I
p th−I= N I
F th−I =
127214
478 084067 =266
- Với khu vực II
p th−II=
N II
120024 289.95336 =414
c Số công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp
Số công nhân được tính theo thực tế Khi chưa đủ số liệu, có thể tạm tính theo tỷ lệ với dân số trong khu vực:
NCN= pCN N = 20%*247238 =49447.6 (người)
Trong đó:
pCN - Tỷ lệ giữa số công nhân so với tổng dân số khu vực, (pcn=20%)
Trang 5NCN - Số công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp
3 Xác định lưu lượng nước thải tính toán của khu vực dân cư
a Lưu lượng nước thải trung bình
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày Qtb.ngđ
Qtb ngđ= N⋅q
247238 ⋅170
1000 =42030.46 (m3/ngđ)
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ Qtb.h
Qtb.h=
N⋅q
24×1000 =
247238⋅170 24×1000 =1751.27 ( m3/h)
- Lưu lượng nước thải trung bình giây Qtb.s
Qtb s=
N⋅q
86400 =
247238⋅170
86400 =486.47 ( l/s)
b Lưu lượng nước thải tính toán lớn nhất
- Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất Qmax.h
Q max h= N⋅q⋅K c
247238⋅170.1,57
24∗1000 = 2749.49 (m3/h)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất Qmax.s
Q max s=N⋅q⋅K c
247238⋅170.1,57
86400 =763.75(l/s)
Trong đó:
Kc - Hệ số không điều hòa chung, tra theo bảng 2 - TCXDVN 51:2006 Với lưu lượng lưu lượng tiêu chuẩn nước thải là 170 l/s vậy ta lấy Kc= 1.57
Bảng 1 Tính toán lưu lượng nước thải từ khu vực dân cư
TT
Ký hiệu Diện tích Mật độ S/lượng TC nước
Lưu lượng trung bình
Q max.s
(ha) (ng/ha) (ng) (l/ng/ngđ) Q tb.ngđ Q tb.h Q tb.s
K c
(m 3 /ngđ) (m 3 /h) (l/s)
1 Khu vực I 683.945 186 127214 170 21626.38 901.099167 250.305324 1.57 392.97936
2 Khu vực II 597.1339 201 120024 170 20404.08 850.17 236.158333 1.57 370.76858
Trang 6Cộng 1281.079 247238 42030.46 1751.27 486.463657 1.57 763.74794
4 Xác định lưu lượng nước thải từ các công trình công cộng
Các công trình cộng cộng bao gồm: các trường học, bệnh viện, nhà tắm công cộng, xưởng giặt là
công cộng,
a Lưu lượng nước thải các bệnh viện
- Số người điều trị tại bệnh viện
NBV= pBV.N = 0.8% * 247238 =1978 (người )
Trong đó:
pBV - Tỷ lệ giữa số người đến bệnh viện so với tổng dân số khu vực;
NBV - Số người đến bệnh viện
- Số bệnh viện
Số bệnh viện nBV được lấy trên bản đồ quy hoạch Trên bản đồ quy hoạch có 3 bệnh viện
- Tiêu chuẩn thải nước của bệnh viện Tiêu chuẩn thải nước của bệnh viện qBV = 275 ( l/ng.ngđ )
- Hệ số không điều hoà giờ Kh=2,5
- Số giờ làm việc 24 giờ (từ 0 giờ đến 24 giờ)
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày
Q tb ngđ BV
=N BV⋅q BV
1978⋅275
1000 = 543.95 ( m3/ngđ) (13)
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ
Q tb h BV
= N BV⋅q BV
24×1000 =
1978⋅275 1000∗24 = 22.66 (m3/h) (14)
Trang 7- Lưu lượng nước thải trung bình giây
Q tb s BV=N BV⋅q BV
1978⋅275
86400 = (l/s) (15)
- Lưu lượng thải giờ lớn nhất
Q max h BV =N BV⋅q BV⋅K h
1978⋅275.2,5 24.1000 = 56.66 (m3/h)
(16)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất
Q max s BV =N BV⋅q BV⋅K h
1978⋅275.2,5
86400 = 6.296 ( l/s) (17)
b Lưu lượng nước thải của các trường học
- Số học sinh toàn đô thị
N TH=p TH N = 23% *247238 =56865 hs
Trong đó:
pTH - Tỷ lệ giữa số học sinh so với tổng dân số khu vực;
NTH - Số học sinh
- Số trường nth= 10 trường học
Số trường học nTH được lấy trên bản đồ quy hoạch
- Tiêu chuẩn thải nước của trường học Tiêu chuẩn thải nước của trường học qTH = 20 ( l/ng/ngđ )
- Hệ số không điều hoà giờ Kh=1,8
- Số giờ làm việc 12 giờ (từ 6 giờ đến 18 giờ)
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày
Trang 8Q tb ngđ TH =N TH⋅q TH
56865⋅20
1000 = 1137.3 ( m3/ngđ ) (19)
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ
Q tb h TH = N TH⋅q TH
24×1000 =
56865⋅20 1000∗24 = 47.39 m3/h (20)
- Lưu lượng nước thải trung bình giây
Q tb s TH=N TH⋅q TH
56865⋅20
86400 = 13.16 l/s (21)
- Lưu lượng thải giờ lớn nhất
Q max h TH =N TH⋅q TH⋅K h
56865⋅20∗1.8 24∗1000 =85.2975 m3/h (22)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất
Q max s TH =N TH⋅q TH⋅K h
56865⋅20∗1.8
86400 = 13.163 l/s (23)
c Lưu nước thải của nhà tắm công cộng
- Số người tắm ở nhà tắm công cộng
NTCC= pTCC NTCC = 15% *247238 = 37086 người
Trong đó:
pTCC - Tỷ lệ giữa số người đến nhà tắm công cộng so với tổng dân số khu vực;
NTCC - Số người đến nhà tắm công cộng
Trang 9- Số nhà tắm
Số nhà tắm công cộng nTCC được lấy trên bản đồ quy hoạch, hoặc có thể tạm bố trí cho mỗi khu vực một nhà tắm công cộng
- Tiêu chuẩn thải nước của nhà tắm công cộng Tiêu chuẩn thải nước của tắm công cộng qTCC=80 l/ng/ngđ
- Hệ số không điều hoà giờ Kh=1
- Số giờ làm việc 12 giờ (từ 6 giờ đến 18 giờ)
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày
Q tb ngđ TCC =N TCC⋅q TCC
37086⋅20
1000 = 5006.61 m3/ngđ
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ
Q tb h TCC=N TCC⋅q TCC
37086⋅20 1000∗24 = 208.61 m3/h
(26)
- Lưu lượng nước thải trung bình giây
Q tb s TCC=N TCC⋅q TCC
37086⋅20
86400 = 57.947 l/s (27)
- Lưu lượng thải giờ lớn nhất
Q max h TCC
=N TCC⋅q TCC⋅K h
37086⋅20∗1 24∗1000 = 208.61 m3/h (28)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất
Q max s TCC
=N TCC⋅q TCC⋅K h
37086⋅20∗1
86400 = 57.947 l/s (29)
d Lưu nước thải của xưởng giặt là công cộng
Trang 10- Số người giặt ở xưởng giặt là công cộng
NGL= pGL NGL =20%*247238 =49448 người
Trong đó:
pGL - Tỷ lệ giữa số người giặt ở xưởng giặt là công cộng so với tổng dân số khu vực;
NGL - Số người giặt ở xưởng giặt là công cộng
- Số xưởng giặt là công cộng
Số xưởng giặt là nGL được lấy trên bản đồ quy hoạch, hoặc có thể tạm bố trí cho mỗi khu vực một xưởng giặt là
- Tiêu chuẩn thải nước của xưởng giặt là công cộng Tiêu chuẩn thải nước của xưởng giặt là công cộng qGL = 80 l/ng/ngđ
- Hệ số không điều hoà giờ Kh=1
- Số giờ làm việc 16 giờ (từ 6 giờ đến 22 giờ)
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày
Q tb ngđ GL
=N GL⋅q GL
49488⋅80
1000 =3955.84 m3/ngđ (31)
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ
Q tb h GL
= N GL⋅q GL
24×1000 =
49488⋅80 1000∗24 = 164.83 m3/h (32)
- Lưu lượng nước thải trung bình giây
Q tb s GL
=N GL⋅q GL
49488⋅80
86400 =45.785 l/s (33)
- Lưu lượng thải giờ lớn nhất
Trang 11Q max h GL =N GL⋅q GL⋅K h
49488⋅80∗1 24∗1000 =164.83 m3/h
(34)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất
Q max s GL =N GL⋅q GL⋅K h
49488⋅80∗1
86400 = 45.785 l/s (35)
e Tổng lượng nước thải tập trung từ các công trình riêng biệt
Tập hợp kết quả tính toán lưu lượng nước thải tập trung từ các công trình riêng biệt và lập thành bảng (bảng 2)
Bảng 2 Thống kê lưu lượng tập trung từ các công trình công cộng
Khu
Loại công trình
K c
I
Nhà tắm công
Cộng: 74802 5476.64 228.193333 265.196208 73.665613
II
Nhà tắm công
Cộng: 70575 5167.06 215.294167 250.198167 69.499491
5 Lưu nước thải của các xí nghiệp công nghiệp
a Biên chế công nhân trong các xí nghiệp công nghiệp
- Tổng số công nhân làm việc trong các xí nghiệp công nghiệp lấy theo số liệu điều tra hoặc quy hoạch
NCN= pCN N=20 %*247238=49448 người
Trong đó:
Trang 12pCN - Tỷ lệ giữa số công nhân làm việc tại các xí nghiệp công nghiệp so với tổng dân số đô thị, lấy từ tài liệu đã cho;
NCN - Số công nhân làm việc tại các xí nghiệp công nghiệp
- Số người trong xí nghiệp A
Tổng số người trong xí nghiệp A
N CN A =p A N CN = 49448 *60/100 = 29669 người
Trong đó: pA là tỷ lệ (phần trăm) số công nhân làm trong xí nghiệp A so với tổng số công nhân trong đô thị, lấy từ tài liệu đã cho
Số người làm việc trong xí nghiệp A chia ra các ca:
NCN 1 A =p1A NCN A = 29669 *60/100 = 17801 người
NCN 2 A =p2A.NCN A =29669 *40/100 = 11868 người
NCN 3 A = p2A.NCN A = 29669 *0/100 = 0 người
Trong đó:
NCN 1 A , NCN 2 A , NCN 3 A - Số công nhân làm việc ở các ca 1, 2, 3 trong xí nghiệp A
p1A , p2A , p3A - Tương ứng là tỷ lệ (phần trăm) giữa số công nhân làm việc ở ca 1,
2, 3 so với tổng số công nhân trong xí nghiệp A, lấy từ tài liệu đã cho
- Số người trong xí nghiệp B
Tổng số người trong xí nghiệp B:
N CN B =p B N CN = 49448 *40/100 = 19779 người
(41) Trong đó: pB là tỷ lệ (phần trăm) số công nhân làm trong xí nghiệp B so với tổng số công nhân trong đô thị, lấy từ tài liệu đã cho
Số người làm việc trong xí nghiệp B chia ra các ca:
NCN 1 B = p1B.NCN B =19779 *40/100 = 7912 người
NCN 2 B = p2B.NCN B = 19779 *35/100 = 6922 người
NCN 3 B = p3B.NCN B =19779 *25/100 = 4945
Trang 13NCN 1 B , NCN 2 B , NCN 3 B - Số công nhân làm việc ở các ca 1, 2, 3 trong xí nghiệp B;
p1B , p2B , p3B - Tương ứng là tỷ lệ (phần trăm) giữa số công nhân làm việc ở ca 1, 2,
3 so với tổng số công nhân trong xí nghiệp B, lấy từ tài liệu đã cho
Nếu số xí nghiệp còn nhiều hơn thì với cách tính tương tự như trên tính tiếp cho các xí nghiệp C, D,
Lập bảng tình hình biên chế công nhân trong mỗi nhà máy (bảng 3)
Bảng 3 Biên chế công nhân trong các xí nghiệp công nghiệp ST
T Tên nhà máy
b Lưu lượng nước thải sản xuất
Lượng nước thải sản xuất trung bình ngày QSX , giờ lớn nhất Q max h SX , giây lớn nhất Q max s SX
của cả đô thị được tính theo các công thức sau:
Ta thấy Qsx=20%Qtb.ngđ = 42030.46 *20/100 = 8406.092 (m3/ngđ) Theo đề bài ra thì lưu lượng nước thải sản xuất bằng 20% tổng lưu lượng nước thải của khu dân cư (psx= 20%)
QSX= pSX.Qtb.ngđ = 42030.46 *20/100 = 8406.092 (m3/ngđ) Trong đó: pSX là tỷ lệ (phần trăm) lượng nước thải sản xuất so với lượng nước thải từ dân cư của đô thị, lấy từ số liệu đã cho
Lưu lượng nước thải sản xuất từ xí nghiệp A Q SX A , và từ xí nghiệp B Q SX B :
Q SX A=p SX A Q SX = 60 *8406.092 /100= 5043.655 m3/ngđ
Q SX B =p SX B Q SX =40 *8406.092 /100=
3362.437 m3/ngđ
Trong đó: p SX A =60% , p SX B =40% tương ứng là tỷ lệ (phần trăm) lượng nước thải sản
xuất của xí nghiệp A và xí nghiệp B so với lượng nước thải sản xuất của cả đô thị
Thống kê lượng nước thải sản xuất theo ngày, theo ca của các xí nghiệp và lập thành bảng (bảng
Trang 144); đồng thời tính toán các lưu lượng đặc trưng của nước thải sản xuất (bảng 5).
Bảng 4 Lưu lượng nước thải sản xuất mỗi ca
STT Tên nhà máy
Lưu lượng
nước thải
Bảng 5 Lưu lượng đặc trưng của nước thải sản xuất STT
Tên nhà máy
Ca làm Qca, Qh, Qs, Qmax.h, Qmax.s,
1
Xí nghiệp A
Ca 1 3026.193 378.27413 105.0761
378.2741 105.0761
Ca 2 2017.462 252.18275 70.05076
2 Xí nghiệp B
Ca 1 1344.9748 168.12185 46.70051
168.1219 46.70051
Ca 2 1176.853 147.10663 40.86295
Ca 3 840.609 105.07613 29.18781
c Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong xí nghiệp công nghiệp
- Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt trong xí nghiệp công nghiệp
Đối với phân xưởng bình thường có thể lấy bằng 25 l/ng/ca;
Đối với phân xưởng nóng có thể lấy bằng 35 l/ng/ca
- Lượng nước thải sinh hoạt từ các phân xưởng của mỗi xí nghiệp
Đối với phân xưởng bình thường:
Q ca SX 1=25 N1
1000 =
25∗20768
1000 = 519.2 m3/ca Đối với phân xưởng bình nóng:
Q ca SX 2
=35 N2
1000 =
28680∗35
1000 = 1003.8m3/ca
Trong đó: N1, N2 tương ứng là số người làm việc ở phân xưởng lạnh và phân xưởng nóng trong ca đang xét
d Lưu lượng nước thải do tắm trong xí nghiệp công nghiệp
Trang 15- Tiêu chuẩn nước thải do tắm trong xí nghiệp công nghiệp
Đối với phân xưởng bình thường ("lạnh") có thể lấy bằng 40 l/ng/ca; Đối với phân xưởng nóng có thể lấy bằng 60 l/ng/ca;
- Lượng nước thải do tắm mỗi ca Q ca T 1 ở các phân xưởng của xí nghiệp
Đối với phân xưởng bình thường:
Q ca T 1=40 N T 1
1000 = =
40∗39757
1000 =1590.28 m3/ca Đối với phân xưởng nóng:
Q ca T 2=60 NT2
1000 =
60∗63884
1000 =3833.04 m3/ca Trong đó: NT1, NT2 tương ứng là số người tắm ở phân xưởng lạnh và phân xưởng nóng ở ca đang xét Nếu không có số liệu chính xác từ thực tế, có thể xác định NT1, NT2
theo tỷ lệ (phần trăm) số người tắm so với tổng số người làm việc trong ca đó (như số liệu
đã cho)
Thống kê lưu lượng nước thải sinh hoạt và nước tắm của của công nhân các xí nghiệp (bảng 6) và phân phối theo các giờ (bảng 7)
Bảng 6 Thống kê lưu lượng nước thải sinh hoạt và nước tắm của công nhân trong các xí nghiệp Tên
gọi