Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040

Trong mọi hoạt độngsống của con người, từ sinh hoạt, sản xuất, vui chơi giải trí đều có sự góp phần củanước.Để đáp ứng cho nhu cầu về nước sạch của tỉnh B tại thời điểm hiện tại và trong

Nước sạch là một nhu cầu không thể thiếu của con người Trong mọi hoạt độngsống của con người, từ sinh hoạt, sản xuất, vui chơi giải trí đều có sự góp phần củanước.

Để đáp ứng cho nhu cầu về nước sạch của tỉnh B tại thời điểm hiện tại và trongtương lai, đồng thời với mục tiêu giữ lại được nhiều nhất mạng lưới cấp nước hiện cócủa tỉnh để tiết kiệm chi phí và thời gian, em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấpnước cho đô thị X, tỉnh B đến năm 2040” làm đề tài đồ án tốt nghiệp của mình

Nội dung chính đồ án tốt nghiệp của em gồm:

1 Quy hoạch và thiết kế MLCN cho khu đô thị X- Tỉnh B đến năm 2040 ( đô thịloại II, N = 403735) đảm bảo cung cấp nước thường xuyên, liên tục với áp lựctất cả mọi điểm ≥ 12 và hợp lý về mặt kinh tế

2 Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu đô thị X- Tỉnh B với công suất 70000

m3/ngđ Đã tính toán lựa chọn và đề xuất phương án tối ưu nhất cho việc thiết

kế các công trình trong trạm xử lý

3 Bên cạnh đó em còn làm phần chuyên đề “Thiết kế hệ thống cấp nước bên trongnhà cho giảng đường cao đẳng Sư phạm TN” để thu thập thêm kinh nghiệmphục vụ cho công việc sau này

Trong quá trình thực hiện đồ án, em không thể tránh khỏi những thiếu sót, mongquý thầy cô bỏ qua!

Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình đào tạo

kỹ sư ngành Công nghệ Môi Trường Đây cũng là cơ sở để đánh giá kết quả học tậpcủa mỗi sinh viên

Sau một khoảng thời gian dài ngồi trên ghế nhà trường, em đã được các thầy cô trongKhoa Môi Trường dìu dắt và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu Tất cảnhững kiến thức và kinh nghiệm đó giúp ích cho em rất nhiều trong thời gian thực hiện

đồ án tốt nghiệp Thông qua đồ án tốt nghiệp, em được tìm hiểu kỹ và sâu hơn về cácvấn đề môi trường, làm cơ sở quan trọng trong công tác chuyên môn sau khi ra trường

Em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong Môi trường, Trường Đại Học Bách Khoa

đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức vô cùng bổ ích trong suốt thời gianhọc tập, làm việc tại trường Đặc biệt em xin gởi lời cám ơn sâu sắc đến ThS NguyễnLan Phương là người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong quá trình làm đồ

án tốt nghiệp, để em có thể hoàn thành đồ án này được thuận lợi và chính xác

Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn hệ thống lại những kiến thức đã học, cũngnhư học hỏi thêm các kinh nghiệm thực tế khi thiết kế một công trình Tuy nhiên, dokhả năng và thời gian hạn chế, đồ án này không thể tránh khỏi những sai sót Em rấtmong nhận được sự góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên để khắcphục những sai sót, dần hoàn thiện bản thân cũng như thiết kế những công trình saunày

Chân thành cám ơn!

Em xin cam đoan:

Những nội dung trong bài tốt nghiệp này là do em thực hiện dưới sự hướng dẫn trựctiếp của giáo viên là cô Nguyễn Lan Phương

Mọi tham khảo được sử dụng trong luận văn này đều được trích dẫn rõ ràng tên tácgiả, tên giáo trình, các tiêu chuẩn quy chuẩn

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá em xin chịu hoàntoàn trách nhiệm

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thúy Phương

TÓM TẮT

NHI M V Đ Á Ệ Ụ Ồ

N

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH ix

DANH MỤC BẢNG x

DANH MỤC VIẾT TẮT xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÔ THỊ X- TỈNH B 2

1.1 Điều kiện tự nhiên 2

1.1.1 Vị trí địa lý 2

1.1.2 Đặc điểm địa hình ,địa mạo 2

1.1.3 Đặc điểm địa chất thuỷ văn 2

1.1.4 Khí hậu 3

1.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội- cơ sở hạ tầng 3

1.2.1 Hiện trạng xã hội 3

1.2.1.1 Quy mô dân số 3

1.2.1.2 Giáo dục đào tạo 3

1.2.1.3 Y tế 4

1.2.1.4 Khách sạn 4

1.2.1.5 Khu công nghiệp 4

1.2.2 Hiện trạng kinh tế 4

1.2.3 Hiện trạng về cơ sở hạ tầng 4

1.2.3.1 Cấp nước 5

1.2.3.2 Thoát nước 5

1.2.3.3 Cấp điện, viễn thông 5

1.3 Định hướng phát triển đến năm 2040 5

1.3.1 Xã hội 5

1.3.1.1 Quy mô dân số 5

1.3.1.2 Giáo dục đào tạo 6

1.3.1.3 Y tế 6

1.3.1.4 Khách sạn 6

1.3.1.5 Khu công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp 7

1.3.2.2 Thoát nước 8

1.3.2.3 Cấp điện, viễn thông 8

Chương 2: XÁC ĐỊNH QUY MÔ DÙNG NƯỚC CHO ĐÔ THỊ X – TỈNH B ĐẾN NĂM 2040 9

2.1 Xác định quy mô dùng nước của đô thị X, tỉnh B 9

2.2.1 Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt 9

2.2.2 Nhu cầu dùng nước của công trình công cộng 9

2.2.2.1 Lưu lượng cấp nước cho trường học 9

2.2.2.2 Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện 10

2.2.2.3 Lưu lượng dùng nước cho khách sạn 11

2.2.3 Nhu cầu dùng nước cho dịch vụ khác 11

2.2.4 Lưu lượng nước cấp cho sản xuất công nghiệp 11

2.2.4.1 Nước cho nhu cầu sản xuất 12

2.2.4.2 Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt của công nhân 12

2.2.4.3 Lưu lượng nước tắm của công nhân 13

2.2.4.4 Nhu cầu dùng nước cho tưới cây, rửa đường 13

2.2.4.5 Lưu lượng nước cấp cho tiểu thủ công nghiệp và các dịch vụ khác 13

2.3 Quy mô dùng nước của khu đô thị 14

2.3.1 Công suất hữu ích cần cấp cho khu đô thị : QH Ích (m3/ngày) 14

2.3.2 Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước QML(m3/ngày) .14

2.4 Bảng thống kê lưu lượng nước theo giờ 14

Chương 3: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ X-TỈNH B 16

3.1 Lựa chọn nguồn cung cấp nước và vị trí nhà máy nước khu đô thị 16

3.2 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước 16

3.2.1.Vạch tuyến 16

3.2.2 Xác định các trường hợp tính toán cần thiết 17

3.2.3 Xác định các dữ liệu còn thiếu 17

3.2.3.1 Xác định chiều dài tính toán 17

3.2.3.2 Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường 17

3.2.3.3 Xác định lưu lượng của các nút trên mạng lưới 18

3.3 Tính toán thủy lực 18

3.3.1 Tính toán thủy lực bằng phần mềm Epanet 18

3.3.1.1 Giới thiệu về phần mềm 18

3.3.1.2 Trình tự tính toán thủy lực theo phần mềm Epanet 18

3.3.1.3 Tính toán thủy lực có cháy vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy 19

3.3.1.4 Tính toán hệ thống vận chuyển từ trạm xử lý đến điểm đầu mạng lưới 20

3.4 Khái toán kinh tế xây dựng cho mạng lưới cấp nước 21

3.4.1.Chi phí xây dựng mạng lưới 21

3.4.2.Chi phí nhân công, phụ tùng 22

4.1.Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ 23

4.1.1.Sự cần thiết xây dựng nhà máy xử lý nước cấp cho khu đô thị X 23

4.1.2 Tính toán mức độ xử lý 23

4.1.2.1.Xác định các chỉ tiêu còn thiếu của nguồn nước 23

4.1.2.2 Xác đinh lượng phèn sắt 24

4.1.2.3 Kiểm tra độ kiềm 25

4.1.2.4 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi cho phèn 25

4.1.2.5 Hàm lượng cặn lớn nhất sau xử lí 27

4.1.3 Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ 28

4.1.3.1 Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ 28

4.2.Tính toán thiết kế hệ thống pha chế định lượng và dự trữ hoá chất 29

4.2.1.Bể hoà trộn phèn, bể tiêu thụ và thiết bị định lượng phèn 29

4.2.1.1.Bể hoà trộn phèn 29

4.2.1.2 Bể tiêu thụ 32

4.2.1.3 Thiết bị định lượng 32

4.2.1.4 Xác định lượng phèn dự trữ 33

4.2.2 Các công trình chuẩn bị dung dịch vôi 33

4.2.2.1 Thiết bị tôi vôi 33

4.2.2.2 Thiết bị pha chế vôi sữa 33

4.2.2.3 Thiết bị định lượng 34

4.2.2.4 Xác định lượng vôi dự trữ 35

4.2.2.5 Xác định lượng phèn dự trữ 35

4.3 Tính toán công trình trạm xử lý cho phương án I 35

4.3.1 Bể trộn cơ khí 35

4.3.2 Bể phản ứng cơ khí 37

4.3.3 Bể lắng lamen 42

4.3.3.1 Dung tích phần chứa nén cặn 43

4.3.3.2 Chiều cao tính toán của bể lắng 44

4.3.3.3 Thiết kế hệ thống xả cặn 44

4.3.3.4 Tính toán cửa phân phối nước của bể phản ứng tới 45

4.3.3.5 Tính toán ống thu nước 46

4.3.3.6 Máng thu nước tập trung 47

4.3.3.7 Tính toán số tấm Lamen cần dùng 47

4.3.4 Bể lọc nhanh 48

4.3.4.1 Tính toán hệ thống chụp lọc 49

4.3.4.2 Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc 50

4.3.4.3 Xác định đường kính các ống 51

4.3.4.4 Tính toán sân phơi vật liệu lọc 52

4.3.4.5 Tính tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh 53

4.3.5 Bể chứa nước sạch 55

4.3.6 Hồ lắng bùn 56

4.4 Tính toán công trình trạm xử lý cho phương án II 58

4.4.1 Tính toán hệ thống pha chế - định lượng và dự trữ hoá chất (tương tự phương án I) 58

4.4.2.2.Tính toán kích thước bể 58

4.4.3 Bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng 60

4.4.3.1 Tính lượng nước dùng để xả cặn ra khỏi ngăn chứa nén cặn 60

4.4.3.2 Tính kích thước bể 61

4.4.3.3 Tính máng phân phối nước 62

4.4.3.4.Tính máng thu nước 62

4.4.3.5.Diện tích cửa sổ thu cặn 63

4.4.3.6.Ống khoan lỗ thu nước trong ngăn nén cặn 64

4.4.3.7.Tính chiều cao bể lắng 64

4.4.3.8.Dung tích ngăn chứa cặn và ống tháo cặn 65

4.4.3.9 Mương tập trung nước sau lắng 66

4.4.4 Bể lọc nhanh trọng lực (Tính tương tự phương án I) 66

4.4.5 Bể chứa nước sạch (Tính tương tự phương án I) 66

4.5 Tính toán công trình phụ trợ 66

4.5.1 Tính toán nhà Clo 66

4.5.2 Kho hóa chất 67

4.5.2.1 Ngăn phèn 67

4.5.2.2 Ngăn vôi 67

4.5.2.3 Diện tích kho hóa chất 68

4.5.3 Tính toán diện tích các công trình bổ trợ 68

4.5.4 Tính toán sân phơi vật liệu lọc 68

4.6 Bố trí cao trình phương án I 69

4.6.1 Bể chứa nước sạch 69

4.6.2 Bể lọc nhanh trọng lực 70

4.6.3 Bể lắng Lamen 70

4.6.5 Bể trộn cơ khí 70

4.7 Bố trí cao độ cho các công trình xử lý cho phương án II 71

4.7.1 Bể chứa nước sạch 71

4.7.2 Bể lọc nhanh trọng lực 71

4.7.3 Bể lắng trong tầng cặn lơ lửng 71

4.7.4 Bể trộn đứng 71

4.8 Tính toán công trình thu và trạm bơm 72

4.8.1 Công trình thu 72

4.8.1.1 Vị trí và đặc điểm của công trình thu nước 72

4.8.1.2 Chọn loại công trình thu nước 72

4.8.1.2.1 Song chắn rác 72

4.8.1.2.2 Lưới chắn rác 73

4.8.1.2.3 Ngăn thu 73

4.8.1.2.4 Ngăn hút 74

4.8.1.2.5 Đường kính ống hút và đường kính miệng loe 74

4.8.2 Trạm bơm cấp I 75

4.8.2.1 Lưu lượng 75

4.8.2.2 Cột áp của máy bơm 75

4.9 Trạm bơm cấp II 77

4.9.1 Lưu lượng 77

4.9.2 Áp lực máy bơm nước sinh hoạt 77

4.9.3 Chọn bơm cấp II 78

4.9.4 Bơm cấp nước cho chữa cháy cho giờ dùng nước lớn nhất 78

4.9.6 Bơm có lắp bộ biến tần 78

4.9.7 Thiết kế kỹ thuật trạm xử lý và trạm bơm 79

4.10 Khái toán kinh tế 79

4.10.1 Khái toán kinh tế cho phương án I 79

4.10.1.1 Bể trộn cơ khí 79

4.10.1.2 Chi phí xây dựng khối bể phản ứng cơ khí 80

4.10.1.3 Chi phí xây dựng bể lắng Lamen 80

4.10.1.4 Chi phí xây dựng khối bể lọc nhanh 80

4.10.1.5 Chi phí xây dựng bể chứa nước sạch 81

4.10.1.6 Chi phí xây dựng các công trình khác 81

4.10.2 Khái toán kinh tế cho phương án II 81

4.10.2.1 Bể trộn đứng 81

4.10.2.2 Chi phí xây dựng bể lắng trong tầng cặn lơ lửng 81

4.10.2.3 Chi phí xây dựng khối bể lọc nhanh trọng lực 82

4.10.2.4 Chi phí xây dựng bể chứa nước sạch 82

4.10.2.5 Chi phí xây dựng các công trình khác 82

4.10.3 Chi phí xây dựng trạm bơm I 82

4.10.4 Chi phí xây dựng trạm bơm II 82

4.10.5 Lựa chọn phương án xử lý 83

4.10.6 Chi phí vận hành quản lí nhà máy nước 83

4.10.6.1 Chi phí điện năng 83

4.10.6.2 Chi phí hóa chất 84

4.10.6.3.Chi phí lương và bảo hiểm xã hội cho công nhân 84

Chương 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO KHU GIẢNG ĐƯỜNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM TN 87

5.1 Giới thiệu về công trình thiết kế 87

5.1.1 Kết cấu và quy mô 87

5.1.2 Lựa chọn hệ thống cấp nước 87

5.1.3 Vạch tuyến mạng lưới và bố trí đường ống 87

5.1.3.1 Dựng sơ đồ không gian 87

5.2 Tính toán thủy lực mạng lưới bên trong công trình 87

5.2.1 Xác định lưu lượng tính toán 87

5.2.2 Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước bên trong nhà 88

5.3 Xác định dung tích bể chứa nước ngầm 88

5.4 Xác định dung tích két nước 89

5.5 Tính chọn bơm 90

5.7 Hệ thống cấp nước chữa cháy 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC

Hình 1 1 Bản đồ quy hoạch đô thị X- tỉnh B đến năm 2040 2

Hình 2 1 Biểu đồ dùng nước các giờ trong ngày của khu đô thị 15

Hình 4 1 Bể hòa trộn phèn 30

Hình 4 2 Sơ đồ cấu tạo bể tiêu thụ 32

Hình 4 3 Thiết bị pha chế vôi sữa 33

Hình 4 4 Bể trộn cơ khí 36

Hình 4 5 Cấu tạo bể phản ứng cơ khí 38

Hình 4 6 Bể lắng Lamen 42

Hình 4 7 Bể lọc nhanh 48

Hình 4 8 Cấu tạo bể chứa nước sạch 55

Hình 4 9 Cấu tạo bể trộn đứng 58

Hình 4 10 Cấu tạo bể lắng trong tầng cặn lơ lửng 60

Hình 4 11 Công trình thu nước 72

Bảng 1 1 Số học sinh năm 2016 4

Bảng 1 2 Số giường bệnh của bệnh viện năm 2016 4

Bảng 1 3 Tổng số học sinh năm 2040 6

Bảng 1 4 Tổng số giường năm 2040 6

Bảng 1 5 Tổng số giường khách sạn 7

Bảng 2 1 Lưu lượng dùng nước của các trường học 10

Bảng 2 2 Lưu lượng dùng nước của các bệnh viện 10

Bảng 2 3 Lưu lượng dùng nước của khách sạn 11

Bảng 2 4 Bảng phân bố số CN trong XN và số CN được tắm 12

Bảng 3 1 Bảng chi phí xây dựng mạng lưới đường ống 22

Bảng 4 1 Vận tốc nước chảy trong ống đặt trong trạm bơm cấp II 78

Bảng 4 2 Thống kê nhân sự 84

Bảng 4 3 Tổng chi phí khấu hao cơ bản và chi phí sửa chữa lớn 85

MỞ ĐẦU

- Mục đích thực hiện đề tài

Quá trình đô thị hóa, hiện đại hóa kết hợp với sự phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng thì nhu cầu dùng nước sạch cũng tăng lên đáng kể Để đáp ứng được nhu cầu dùng nước cần phải tính toán thiết kế mạng lưới nước cấp nước đảm bảo cả về số lượng và chất lượng phụ vụ cho người dân trong khu đô thị

Thông qua đề tài em củng cố được những kiến thức đã học, phục vụ cho công việc sau này

- Mục tiêu thực hiện đề tài

Mục tiêu của đồ án là tính toán, lựa chọn phương án tối ưu để thiết kế và xây dựng trạm xử lý nước cấp nhằm đảm bảo cung cấp đủ nước sạch cho nhu cầu dùng nước đến năm 2040 của người dân khu đô thị X- tỉnh B, góp phần hỗ trợ sự phát triển kinh tế xã hội

- Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

+ Phạm vi thực hiện đồ án tốt nghiệp: khu đô thị X, tỉnh B

+ Đối tượng nghiên cứu: mạng lưới, trạm xử lý, hệ thống cấp nước bên trong công trình

- Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu: tổng quan, quy hoạch

- Phương pháp xử lý số liệu: phương pháp so sánh, đánh giá

- Phần mềm xử lý số liệu là: Epanet, excel sau đó sẽ dùng autocad để vẽ lại

- Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp: gồm 5 chương

Chương 1: Tổng quan về khu vực đô thị X- Tỉnh B

Chương 2: Xác định quy mô dùng nước đô thị X- Tỉnh B đến năm 2040

Chương 3: Thiết kế mạng lưới cấp nước cho đô thị X- Tỉnh B

Chương 4: Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho đô thị X- Tỉnh B

Chương 5: Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu giảng đường trường cao đẳng

sư phạm TN

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÔ THỊ X- TỈNH B 1.1 Điều kiện tự nhiên.

CH CH4

TH22

TH30

TH TH32

TH

TH28 TH36

TH19 TH18

TH20

TH27 TH35

TH

TH

TH6 TH7 TH30

TH27

TH5 BV BV5

KCN

Q1

KCN

Hình 1 1 Bản đồ quy hoạch đô thị X- tỉnh B đến năm 2040

Khu đô thị X - tỉnh B tiếp giáp vùng phía Nam thành phố B

- Phía Tây giáp với huyện Q.

- Phía Đông giáp với huyện M

- Phía Nam Bắc giáp với huyện N

- Phía Nam giáp huyện P

1.1.2 Đặc điểm địa hình ,địa mạo

Ở giữa khu đô thị có con sông C dài khoảng 6 km, sông rộng khoảng 400m; chiakhu đô thị X thành hai khu vực: Khu vực phía Bắc và Tây(khu vực 1); khu vực phíaĐông Nam (khu vực 2) sông C

Địa hình khu đô thị X thuộc khu vực 1 độ cao từ 22m đến 25m theo hướng TâyBắc; khu vực 2 có độ cao từ 19m đến 22m theo hướng Đông Nam

Khu vực nằm trong vùng đồng bằng với những đặc điểm địa hình của vùngduyên hải miền Trung, chủ yếu là vùng cát khô tương đối bằng phẳng, ít ngập lụt

1.1.3 Đặc điểm địa chất thuỷ văn

Dòng sông C chảy dọc theo hướng Đông Bắc

Vào mùa mưa thì mưa lớn gây lũ lụt trên sông và ngập úng nhiều diện tích đất + Vào mùa khô thì tình trạng thiếu nước thường xuyên xảy ra gây khókhăn cho sản xuất nông nghiệp

+ Sông K có độ dốc nhỏ nên thương xuyên bị nhiễm mặn vào mùa khô.+ Mực nước cao nhất về mùa mưa: 5m

+ Mực nước cao nhất về mùa mưa: 3m

1.1.4 Khí hậu

- Đô thị X nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa

Nhiệt độ:

Nhiệt độ trung bình năm 25,60C ;Nhiệt độ cao nhất trung bình 29,80C ; Nhiệt

độ trung bình thấp nhất 22,70C ; Ngày nóng nhất nhiệt độ đạt tới 40,90C

Gió: - Hướng gió thịnh hành mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9: Đông.

- Hướng gió thịnh hành mùa đông từ tháng 10 đến tháng 3: Bắc và Tây Bắc

Mưa: - Lượng mưa trung bình năm 2066(mm).

- Số ngày mưa trung bình là 147 (ngày)

- Lượng mưa ngày lớn nhất 332(mm)

Độ ẩm: - Độ ẩm tương đối trung bình là 82%

- Độ ẩm tương đối thấp nhất là 75%

- Độ ẩm tương đối cao nhất là 90%

Nắng: - Số giờ nắng trung bình năm 2158 (giờ/năm).

Bão: Thường xuất hiện ở các tháng 9, 10, 11, thường có bão cấp 9, 10 các trận

bão thường gây mưa to và kéo dài

1.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội- cơ sở hạ tầng.

1.2.1 Hiện trạng xã hội

1.2.1.1 Quy mô dân số.

Hiện tại đô thị X thuộc đô thị loại III với:

Diện tích khu vực thiết kế: 1360 ha

Mật độ dân số: 170 người/ ha

Dân số hiện trạng khu vực thiết kế năm 2016: 231200 người

Tỉ lệ gia tăng dân số: 2,35 %

1.2.1.2 Giáo dục đào tạo.

Hiện tại trên địa bàn đã có nhiều trường học đảm bảo cho việc dạy học và vuichơi cho trẻ nhỏ Số học sinh được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1 2 Số giường bệnh của bệnh viện năm 2016

STT Bệnh viện đa khoa Số giường

1.2.1.5 Khu công nghiệp.

Hiện tại đô thị chưa có khu công nghiệp

1.2.2 Hiện trạng kinh tế.

Phát triển mạnh ngành thương mại dịch vụ đáp ứng yêu cầu sản xuất và phục vụđời sống Đặc biệt là việc cung ứng vật tư, nguyên - nhiên liệu vật liệu thiết bị chophát triển nhanh ngành CN-TTCN và tiêu thụ sản phẩm hàng hóa

1.2.3 Hiện trạng về cơ sở hạ tầng.

1.2.3.1 Cấp nước.

Toàn khu vực đã có hệ thống cấp nước sạch tập trung, có một số các hộ dân cư

sử dụng nước giếng đóng, đào Có nước sạch nhưng mới đáp ứng được nhu cầu phầnlớn của dân trung tâm đô thị vì do quy mô vẫn còn nhỏ Nước ngầm của khu vực nàyxuất hiện ở mức 2-3m, tuy chưa có điều tra, khảo sát nước ngầm cụ thể tại khu vực

Hệ thống cấp nước mạng lưới vòng và nâng cấp vài lần

1.2.3.2 Thoát nước.

Hệ thống thoát nước kiểu chung: nước mưa và nước bẩn Hệ thống thoát nướcchủ yếu tập trung ở hai phường nội thị, hướng thoát nước ra sông C Với cơ sở hạ tầngcòn lạc hậu, phạm vi phục vụ của hệ thống thoát nước đô thị rất hạn chế

Hiện nay trên địa bàn đã có vài cống thoát nước mưa nhưng còn một số nơikhông có cống thoát nước Nước mưa và nước thải một phần tự thấm, phần còn lạichảy tràn theo các mương nhỏ ra các tuyến thoát nước hiện có rồi đổ ra sông C

Mạng lưới thoát nước còn chắp vá, thiếu đồng bộ, không theo quy hoạch nênchưa đáp ứng được yêu cầu thoát nước của khu vực, còn gây ứ đọng và ách tắc giaothông khi có mưa lớn Ngoài ra thoát nước bẩn và nước mưa thoát chung theo một hệthống mương dẫn không đảm bảo vệ sinh, gây mùi hôi thối ảnh hưởng đến môi trường

Tỷ lệ đấu nối bể tự hoại của các hộ gia đình vào hệ thống thoát nước đô thị còn

thấp Hiện nay khu đô thị chưa có trạm xử lý nước thải đô thị

1.2.3.3 Cấp điện, viễn thông.

Nguồn điện của khu đô thị X được cung cấp từ mạng lưới điện của Tỉnh B đượcchạy ngầm 100% dưới đất và điện thoại được phủ sóng trên toàn bộ khu đô thị

1.3 Định hướng phát triển đến năm 2040.

1.3.1 Xã hội

1.3.1.1 Quy mô dân số.

-Theo định hướng phát triển đô thị X hướng tới năm 2040 là thuộc đô thị loại II

- Số dân năm 2016 là 231200 người

- Diện tích đô thị là 1360 ha

- Tỉ lệ gia tăng dân số : q = 2,35 %

Nên dân số dự kiến đến năm 2040 là :

403735 người

1.3.1.2 Giáo dục đào tạo

Dựa vào QCVN : 01/2008/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Quy hoạch Xâydựng, quy định tối thiểu đối với các công trình dịch vụ đô thị cơ bản đến năm 2040 thìdân số của đô thị tăng lên nên số trường học có thể xây dựng thêm

Dự kiến xây dựng thêm trường tiểu học số 3 để đảm bảo các em có thể đến lớp.Theo tính toán tổng số học sinh,sinh viên tính đến năm 2040 là 84800 học sinh

Bảng 1 4 Tổng số giường năm 2040

STT Bệnh viện đa khoa

Chỉ tiêu quy hoạch

Bảng 1 5 Tổng số giường khách sạn

Tên khách sạn

Số người/giường Số giường

1.3.1.5 Khu công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp

Định hướng đến năm 2040 trong khu đô thị có 2 khu công nghiệp phục vụ nhu cầuphát triển công nghiệp của địa phương:

Cụm công nghiệp 1: nằm ở phía Tây Bắc khu đô thị

Cụm công nghiệp 2: nằm ở phía Đông Nam khu đô thị

1.3.2 Cơ sở hạ tầng

1.3.2.1 Cấp nước

- Theo quy hoạch chất lượng nguồn nước được đảm bảo

- Nguồn cấp nước : Theo quy hoạch thì dùng nguồn nước từ sông C dẫn theođường ống về trạm xử lý

Định hướng đến năm 2040 sẽ xây dựng thêm 1 trạm xử lý nước cấp với công suất70.000 m3/ngđ để đảm bảo dân số đô thị được cấp nước sạch

- Tiêu chuẩn cấp nước:

+ Cấp nước sinh hoạt: 150 l/ng.ngđ

+ Cấp nước công nghiệp: 45 m3/ha/ngđ

- Mạng lưới cấp nước: Thiết kế mạng lưới vòng và phân phối nước tới nơi tiêuthụ Các tuyến ống được thiết kế mới phù hợp với định hướng quy hoạch chung thànhphố

- Vật liệu dùng làm các tuyến ống cấp nước sạch: ống gang

- Hệ thống cấp nước chữa cháy: Dựa trên các tuyến ống cấp nước của khu quyhoạch bố trí các trụ lấy nước chữa cháy với bán kính phục vụ 150m

Xây dựng trạm xử lý nước thải đô thị; thu gom toàn bộ nước thải trong khu đô thịbơm tập trung về trạm xử lý nước thải Có biện pháp hữu hiệu buộc xí nghiệp hiệnđang gây ô nhiễm phải đầu tư xử lý theo quy định.

1.3.2.3 Cấp điện, viễn thông

Đảm bảo cung cấp điện cho toàn đô thị X

Hệ thống viễn thông được sử dụng rộng rãi toàn đô thị X

Chương 2: XÁC ĐỊNH QUY MÔ DÙNG NƯỚC CHO ĐÔ THỊ X – TỈNH B

ĐẾN NĂM 2040.

2.1 Xác định quy mô dùng nước của đô thị X, tỉnh B

2.2.1 Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt

Lưu lượng nước sinh hoạt trung bình ngày đêm

Qng

max−SH

=1000 xK q.N f i ng.max (m3/ngđ)

Trong đó

+ Ni : Dân số cấp nước tính toán của thành phố N = 403735 (người)

+ qi : Tiêu chuẩn cấp nước tính cho đầu người trong một ngày đêm

qi = 150 (l/ng.ngđ) [2]

+ fi : tỷ lệ dân được cấp nước % [2]

+ Kngày-max: Hệ số dùng nước không điều hoà lớn nhất ngày đêm

Kngày-max = 1,2  1,4(theo điều 3.3 [1]) ; chọn Kngày-max = 1.35

2.2.2 Nhu cầu dùng nước của công trình công cộng

Lượng nước cho công trình công cộng được lấy bằng 10% lượng nước dùng chosinh hoạt [2]

Q CTCC = Q ngđmax− SH¿10%

=81756¿0,1 = 8175,6(m3/ngđ)

2.2.2.1 Lưu lượng cấp nước cho trường học.

Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu dùng nước của trường học:

+ N: số học sinh trong trường (người).

+ q TH: tiêu chuẩn cấp nước cho trường học, (bảng 1, mục 3.2[1])

Bảng 2 1 Lưu lượng dùng nước của các trường học

2.2.2.2 Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện.

Khu vực bệnh viện đa khoa với 3 bệnh viện Trung học phổ thông

Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu dùng nước của bệnh viện:

+ q BV: Tiêu chuẩn cấp nước theo số giường bệnh tùy theo quy mô củagiường bệnh viện (l/ng.ngđ) )

Đối với bệnh viện đa khoa: qBV = 300 l/ng.ngđ

+ N: Số giường bệnh trong một bệnh viện (giường);

Tiêu chuẩn cấp (l/gi.ngd)

2.2.2.3 Lưu lượng dùng nước cho khách sạn.

Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu dùng nước của khách sạn

QKS = (m3/ngđ)Trong đó:

Số người/giường

Tiêu chuẩn cấp (l/ng.ngd)

Lưu lượng cấp (m 3 /ngd)

2.2.4 Lưu lượng nước cấp cho sản xuất công nghiệp

Theo quy hoạch xí nghiệp có diện tích là 62 ha, chia làm 2 khu công nghệp trongkhu công nghiêp 1 (KCN1) có 1700 công nhân với diện tích 32ha, khu công nghiệp 2(KCN2) có 1500 công nhân với diện tích 30 ha

Lưu lượng nước cấp cho sản xuất công nghiệp được tính như sau:

QCN = Qsx + Qsh + Q tắm (m3/ngđ)Trong đó:

+ : Lưu lượng nước cấp cho sản xuất công nghiệp, m3/ngđ;

+ Qsx: Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sản xuất, m3/ngđ;

+ Qsh: Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân, m3/ngđ;+ Qtắm:Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu tắm sau ca của công nhân,

m3/ngđ

2.2.4.1 Nước cho nhu cầu sản xuất

Lượng nước dùng cho việc sản xuất của xí nghiệp là: Qsx = q.F (m3/ca)

Trong đó:

+ q là tiêu chuẩn dùng nước cho một ha đất xí nghiệp, q= 45 (m3/ha/ngàyđêm) đối với công nghiệp sản xuất bia (điều 2.4 TCXDVN 33-2006)+ F là diện tích của khu công nghiệp (m2)

- Lượng nước dùng cho việc sản xuất của khu công nghiệp là:

+ Đối với khu công nghiệp I

+ 45; 25 là tiêu chuẩn cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân trongphân xưởng (PX) nóng, lạnh (l/ng.ca)

+ N1; N2 số CN trong PX tương ứng

Với giả thuyết là xí nghiệp 1 hoạt động n =3 ca/ngđ, xí nghiệp 2 hoạt động n=2 ca/ngđ

Bảng 2 4 Bảng phân bố số CN trong XN và số CN được tắm

Tên

xí nghiệp

Số ca làm việc trong ngày

Tổng số công nhân trong XNCN

Phân bố công nhân trong các phân xưởng

Số CN được tắm trong PX

%

Số người (N 1 )

%

Số người (N 2 )

%

Số người (N 3 )

%

Số người (N 4 )

XN 1 3 1700 60 1020 40 680 80 816 50 340

Lưu lượng nước cho sinh hoạt công nhân CN

- Đối với xí nghiệp I

- Đối với xí nghiệp 2

2.2.4.3 Lưu lượng nước tắm của công nhân.

- Đối với xí nghiệp I

- Đối với xí nghiệp II

Qt ca=

60×N3+40×N4

= = 26,1(m3/ca) = 52,2(m3/ngđ)Trong đó:

+ 60, 40 tiêu chuẩn nước tắm cho công nhân ở phân xưởng nóng và lạnh.+ n số ca làm việc trong ngày

+ N3, N4 là số công nhân trong các phân xưởng được tắm

⇒ QXNCN1 = Qsx + Qsh + Q tắm= 1440 + 63 + 62,56= 1565,56 m3/ngđ

QXNCN2 = Qsx + Qsh + Q tắm = 1350 + 51 + 52,2 = 1453,2 m3/ngđ

2.2.4.4 Nhu cầu dùng nước cho tưới cây, rửa đường.

Chỉ tiêu sử dụng nước tưới cây rửa đường được lấy 10 % lưu lượng nước sinhhoạt ngày dùng nước lớn nhất.( Điều 3.5[1])

QTưới = Q ngđmax− SH¿10%

= 81756 ¿0,1 = 8175,6(m3/ngđ)

Trong đó:

- Nước tưới cây chiếm tỷ lệ : 60%Q T-KVI = 0,6×8175,6= 4905,36 (m3/ngđ )

- Nước rửa đường chiếm tỷ lệ : 40% Q T-KVI = 0,4×8175,6 = 3270,24 (m3/ngđ)

2.2.4.5 Lưu lượng nước cấp cho tiểu thủ công nghiệp và các dịch vụ khác

Nhu cầu cấp nước cho tiểu thủ công nghiệp và các dich vụ khác lấy bằng 10%lượng nước cấp sinh hoạt (Điều 3.3/[1])

Q TTCN = Q ngđmax− SH¿10% = 81756¿0,1 = 8175,6 (m3/ngđ)

2.3 Quy mô dùng nước của khu đô thị.

2.3.1 Công suất hữu ích cần cấp cho khu đô thị : QH Ích (m 3 /ngày)

Công suất của trạm bơm cấp II được xác định :

Qh.ich =Qmax−SH + QXNCN1 + QXNCN2 +QT + QTH + QBV + QKS +QCTCCKhác + QTTCN Qh.ich = 81756+ 1565,56 + 1453,2 +8175,6+ 2807+ 480 +200+ 5408,6 +8175,6

= 110021,56 (m3/ngđ)

2.3.2 Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước QML(m 3 /ngày)

QML = Qh.ich x b =110021,561,15= 126524,79(m3/ngđ) Trong đó:

+ b: hệ số kể đến lượng nước rò rỉ dự phòng, chọn b = 1,15 (Bảng 3.1-[2])

QXL = QML x KXL =126524,79 x 1,05 = 132851(m3/ngđ)

+ KXL là hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý

(KXL = 1,05÷1,1) Chọn KXL = 1,05

Vậy công suất của trạm xử lý bằng 133000 (m3/ngđ)

2.4 Bảng thống kê lưu lượng nước theo giờ.

 Xác định hệ số dùng nước không điều hòa

Trong một ngày, nhu cầu dùng nước sinh hoạt của dân cư ở từng thời điểm làkhác nhau, do đó khi tính toán ta phải kể đến hệ số dùng nước không điều hoà giờ(Khmax)

Hệ số không điều hoà giờ xác định theo công thức sau:

Kgiờ max = αmaxβmax (điều 3.3, [1])

Trong đó

+ αmax: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc của xínghiệp và các điều kiện địa phương khác nhau (αmax = 1,2 ÷ 1,5)

+ βmax: hệ số kể đến số dân trong khu dân cư (bảng 3.2, [1])

N = 403735 người, tra bảng ta được βmax=1,05, chọn αmax=1,4

Vậy: Kgiờ max = αmax βmax = 1,4  1,05 = 1,5

Với hệ số dùng nước: Kgiờmax = 1,5 và các số liệu tính toán lập bảng thống kê lưulượng nước tiêu thụ theo các giờ trong ngày

Phụ lục 1 Lưu lượng nước tiêu dùng cho bệnh viện theo từng giờ trong mộtngày đêm

Phụ lục 2 Lưu lượng nước tiêu dùng cho khách sạn theo từng giờ trong một ngàyđêm

Phụ lục 3 Lưu lượng nước tiêu dùng cho trường học theo từng giờ trong mộtngày đêm

Phụ lục 4 Thống kê lưu lượng nước tiêu dùng cho khu đô thị X, tỉnh B theo từnggiờ trong một ngày đêm

Từ bảng thống kê lưu lượng nước, vẽ được biểu đồ tiêu thụ nước trong ngày :

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

Hình 2 1 Biểu đồ dùng nước các giờ trong ngày của khu đô thị

Dựa vào biểu đồ tiêu thụ nước ta chọn :

Căn cứ vào biểu đồ ta chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp I:

Chế độ làm việc của trạm bơm cấp I là: QTBh = 100/24 = 4,17 % Qngđ

Từ 20 – 6 giờ QTBh = 4,16% Qngđ Từ 6 – 20 giờ QTBh = 4,17% Qngđ

Chế độ làm việc của trạm bơm cấp II: Sử dụng bơm biến tần cho trạm bơm cấp IIlàm việc theo chế độ liên tục, đáp ứng yêu cầu về lưu lượng và đảm bảo áp lực chomạng lưới cấp nước vào mọi thời điểm

Chương 3: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ X-TỈNH B 3.1 Lựa chọn nguồn cung cấp nước và vị trí nhà máy nước khu đô thị.

▪ Lựa chọn nguồn cung cấp nước

- Sông C nằm giữa khu đô thị có lưu lượng nhỏ, chất lượng nước không đảm bảolàm nguồn nước cung cấp cho trạm xử lý nước của khu đô thị

- Trạm xử lý 1: Cách khu đô thị về phía Tây Bắc có sông B là một nguồn nướcdồi dào và có chất lượng tốt nên ta chọn nguồn nước đó làm nguồn nước thô đầu vàocho trạm xử lý nước thứ 1 của khu đô thị

- Trạm xử lý 2: Cách khu đô thị 400m về phía Nam có sông C là một nguồn nước

có chất lượng tốt nên ta chọn nguồn nước đó làm nguồn nước thô đầu vào cho trạm xử

lý nước thứ 2 của khu đô thị

Nguồn nước cung cấp cho nhà máy đảm bảo TCXDVN 33:2006

 Vị trí điểm lấy nước.

-Trạm xử lý 1: Điểm lấy nước lấy tại cuối đoạn sông B nằm ở phía Tây Bắc của

đô thị, cách nhà máy khoảng 400 m

- Trạm xử lý 2: Điểm lấy nước lấy tại cuối đoạn sông C nằm ở phía tây nam của

đô thị, cách nhà máy khoảng 400 m

 Vị trí nhà máy.

Vị trí nhà máy nước số thứ nhất được đặt gần sông B, tại điểm TB1 trên bản vẽ,

Vị trí nhà máy nước số thứ nhất được đặt gần sông C, tại điểm TB2 trên bản vẽ.Cốt mặt đất tại 2 trạm lần lượt là 18,6m và 20m

Căn cứ vào nguồn nước đã chọn và khả năng đáp ứng mặt bằng để xây dựng nhàmáy dự kiến chọn khu đất ở DX để xây dựng trạm xử lý nước cấp cho dự án

+ Nước thô được đưa vào nhà máy tại vị trí ven bờ và sau khi nước thô được xử

lý sẽ đưa vào nút số 1 trên mạng lưới với cốt địa hình 23 m Từ đó nước đượcđưa tới tất cả các điểm trong mạng lưới

+ Để đảm bảo cung cấp nước thường xuyên và liên tục đến tất cả các điểm dùngnước ta sử dụng mạng lưới vòng, gồm 36 vòng, 64 nút và 99 đoạn ống.

- Vạch tuyến xem bản vẽ 1

3.2.2 Xác định các trường hợp tính toán cần thiết.

Để đảm bảo việc dùng nước trong thời điểm cao nhất ta cần tính lưu lượng nướctrong 2 trường hợp:

+ Tính cho giờ dùng nước lớn nhất, là trường hợp tính toán cơ bản

+ Kiểm tra đảm bảo dập tắt các đám cháy trong giờ dùng nước lớn nhất

3.2.3 Xác định các dữ liệu còn thiếu.

3.2.3.1 Xác định chiều dài tính toán.

Chiều dài tính toán của các đường ống được xác định theo công thức sau:

Ltt = Lt.tế m (m)Trong đó:

+ L: Chiều dài thực của các đoạn ống (m);

+ m: Hệ số kể đến mức độ phục vụ của các đoạn ống đối với khu vực cótiêu chuẩn khác nhau;

+ Khi đoạn ống phục vụ 2 phía thì m = 1;

+ Khi đoạn ống phục vụ 1 phía thì m = 0,5;

+ Khi đoạn ống có chức năng vận chuyển nước thì m = 0

Phụ lục 5 Bảng chiều dài tính toán của từng đoạn ống

3.2.3.2 Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường.

Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường:

Trong đó:

+ qdv: Lưu lượng đơn vị dọc đường (l/m.s);

+ Qhmax: Lưư lượng nước trong giờ dùng nước lớn nhất (l/s);

+ ∑Qttr: Tổng lưu lượng tập trung trong giờ dùng nước lớn gồmtổng lưu lượng của trường học, bệnh viện và khách sạn (l/s);

Căn cứ vào bảng phân phối lưu lượng các giờ dùng nước trong ngày của khu vực

ta xác định được giờ dùng nước lớn trong ngày là 16 ÷ 17 h Vào thời gian này khuvực tiêu thụ một lượng nước 6,58 %Qngđ

Qhmax = 6,58% x Qngđ = 8327,48(m3/h) = 2313,2 (l/s)

Phụ lục 6 Bảng lưu lượng tính toán dọc đường các đoạn ống

3.2.3.3 Xác định lưu lượng của các nút trên mạng lưới

Lưu lượng nút được tính bằng công thức sau:

qn = ∑qdd + qttr (l/s)Trong đó:

+ qdd: Lưu lượng dọc đường (l/s);

+ qttr: Lưu lượng tập trung tại nút (l/s)

Phụ lục 7 Bảng xác định lưu lượng tập trung

Phụ lục 8 Bảng phân bố lưu lượng dọc đường các nút

3.3 Tính toán thủy lực

3.3.1 Tính toán thủy lực bằng phần mềm Epanet.

3.3.1.1 Giới thiệu về phần mềm.

- Phần mền Epanet là phần mềm mô phỏng thuỷ lực và chất lượng nước có xét

đến các yếu tố thời gian, biểu diễn chu trình nước và chất lượng nước bên trong mạngđường ống có áp

- Mô phỏng hầu hết các thành phần cơ bản của mạng lưới cấp nước: Đoạn ống,nút, bơm, van, bể chứa hoặc nguồn nước EPANET tính toán lưu lượng trong mỗi ống,

áp lực tại mỗi nút, chiều cao cột nước bên trong bể chứa và nồng độ hóa chât củamạng trong suốt một chu trình của nhiều khoảng thời gian

3.3.1.2 Trình tự tính toán thủy lực theo phần mềm Epanet.

- Bước 1: Vẽ sơ đồ biểu diễn mạng lưới cấp nước

Sử dụng phần mềm EPACAD để chuyển file vạch tuyến trong bản vẽ 1 vào phần

mềm EPANET ta đã biểu diễn được các tượng: đường ống và nút

Trên thanh công cụ biểu diễn thêm các thông số còn thiếu: máy bơm, bể chứa

- Bước 2: Nhập số liệu về đoạn ống, nút, bơm

Đoạn ống: chiều dài, đường kính

Nút: lưu lượng nút, cao độ nút

Máy bơm: áp lực của máy bơm, số máy bơm

- Chọn chức năng phân tích thủy lực

- Chạy chương trình.

- Xem kết quả và điều chỉnh

 Cách kiểm tra và điều chỉnh kết quả

Kiểm tra áp lực tự do cần thiết tại các điểm bất lợi nhất (≥12m).Khi trong cột

Velocity có quá nhiều tuyến ống máy hiển thị màu đỏ hoặc vàng (có ghi giá trị trên

mỗi đoạn ống), tức là chọn đường kính quá lớn nên vận tốc nước chảy trong ống đãnằm dưới mức vận tốc kinh tế cho phép Khi đó phải điều chỉnh lại đường kính cácđoạn ống cho phù hợp (thường màu xanh sẽ đảm bảo nhưng cần kiểm tra lại vận tốckinh tế) Trong trường hợp giờ dùng nước lớn nhất có cháy vận tốc nằm dưới 2,5 m/s

Khi trong cột Flow phải đảm bảo các giá trị của mỗi đoạn ống lớn hơn hoặc bằng

một nửa lưu lượng dọc đường của đoạn ống đó, một vài trường hợp giá trị lưu lươngđoạn ống thấp hơn một ít thì vẫn chấp nhận được

Trong cột M/KM của Headloss có hiển thị màu đỏ (có ghi giá trị trên mỗi đoạn

ống) , điều này có nghĩa là tổn thất áp lực trên một km đường ống đã vượt quá giới hạncho phép nạp vào chương trình Khi đó cũng phải điều chỉnh lại đường kính của cáctuyến ổng để giá trị này phải nhỏ hơn 10

Chú ý: không chỉ điều chỉnh các ống báo lỗi mà còn điều chỉnh những tuyến ốngliên quan Điều chỉnh cho đến khi nào chương trình không báo lỗi thì xuất kết quả

3.3.1.3 Tính toán thủy lực có cháy vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy

 Tính cho trường hợp

Xí nghiệp có FXN = 62 ha < 150ha, dân số khu vực 403735 người > 25000người Chọn 2 đám cháy đồng thời: 1 cho khu dân cư, 1 cho xí nghiệp

Đối với cụm công nghiệp FXN = 62 ha, có khối tích nhà là 10.000m3, bậc chịu lửa

Vậy với 2 đám cháy thì: QCC-KVI = 2¿55 = 110 l/s

- Thời gian để dập tắt một đám cháy là 3 giờ

- Chọn áp lực cần thiết tại điểm bất lợi có cháy xảy ra tại nút 12 là 12m

- Khu vực có 2 điểm là: điểm 6 (khu công nghiệp) và 12 (khu dân cư) với lưulượng mỗi nút cộng thêm lưu lượng chữa cháy là 55 l/s.

- Nhập lại lưu lượng nút đối với nút có xảy ra cháy, lưu lượng nút và áp lực núttại điểm bất lợi như đối với thủy lực giờ lớn nhất, giữ nguyên đường kính D, sau đótiến hành chạy phần mền và điều chỉnh kết quả

Phụ lục 9 Bảng tính toán áp lực cần thiết cho trường hợp giờ dùng nước lớn nhấtPhụ lục 10 Bảng tính toán thủy lưc cho trường hợp giờ dùng nước lớn nhất Phụ lục 11 Bảng tính toán áp lực cần thiết cho trường hợp giờ dùng nước lớnnhất có cháy

Phụ lục 12 Bảng tính toán thủy lực cho trường hợp giờ dùng nước lớn nhất cócháy lục

3.3.1.4 Tính toán hệ thống vận chuyển từ trạm xử lý đến điểm đầu mạng lưới.

Chọn hệ thống vận chuyển nước với số tuyến ống vận chuyển là 2

Lưu lượng cần vận chuyển khi có sự cố xảy ra trên một đoạn nào đó của mộttuyến là: Qh = 100% Qcn + 70% Qsh

Trong đó:

+ Qcn:Tổng lưu lượng nước cấp cho xí nghiệp giờ dùng nước lớn nhất

+ Qsh: Tổng lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt giờ dùng nước lớn nhất Khi không có hư hỏng, tổn thất áp lực của hệ thống vận chuyển được tính:

h = Si-k.n(Q/m)2 = Si-k.n(Q/2)2 = Si-k.n/4.Q2 = S.Q2

Trong đó :

- Si-k: Sức kháng của một đoạn ống Si-k = So.li-k

- S: Sức kháng của hệ thống ống dẫn khi làm việc bình thường S = Si-k.n/4

- Q: Lưu lượng của hệ thống ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lưới khi làmviệc bình thường ( khi không có sự cố xảy ra )

- Khi có hư hỏng, tổn thất áp lực của hệ thống vận chuyển được tính:

+ Sh: Sức kháng của hệ thống ống dẫn khi có sự cố xảy ra trên một đoạn nào

đó của một tuyến: Sh = Si-k.(n + 3)/4

+ Qh: Lưu lượng của hệ thống ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lưới khi

có sự cố xảy ra trên một đoạn nào đó của một tuyến

Tổn thất áp lực của hệ thống khi có sự cố xảy ra (hh) phải bằng tổn thất áplực trong hệ thống khi không có sự cố xảy ra (h); Sh /S= Q2/Q2

Nếu đặt tỷ số Sh /S = µ, thì sức kháng của hệ thống khi có sự cố xảy ratrên một đoạn nào đó của hệ thống có thể xác định như sau:Sh =µ.S

+ µ: phụ thuộc vào số đoạn ống nối được chia nhỏ của hệ thống vậnchuyển

Từ các công thức trên ta rút ra công thức xác định hệ số như sau: µ= (n +3)/n

Tính toán cho giờ dùng nước nhiều nhất

3.4 Khái toán kinh tế xây dựng cho mạng lưới cấp nước.

3.4.1.Chi phí xây dựng mạng lưới

- Đường ống có các van khoá để điều chỉnh, van D  200 được xây hố ga quảnlý.

- Đường ống D < 200 thì các hố van được đặt dọc để quản lý

- Tại nút có đồng hồ kiểm soát lưu lượng, áp lực mạng lưới

- Trên ống cấp II đặt các trụ cứu hoả theo quy định

- Tại các điểm cao đặt van xả khí, các điểm thấp đặt van xả cặn

Bảng 3 1 Bảng chi phí xây dựng mạng lưới đường ống.

dài

Đơn vị

Đơn giá(đ/m) Thành tiền(tỷ)

3.4.2.Chi phí nhân công, phụ tùng.

Chi phí về nhân công = 30% chi phí đường ống = 30%98,67 = 29,6 tỷ đồngChi phí về phụ tùng = 40% chi phí đường ống = 40%98,67= 39,47 tỷ đồngTổng kinh phí xây dựng mạng lưới :

GML=GML+GCN+GPT =98,67+29,6 +39,47= 167,74 tỷ đồng

 Giá thành xây dựng 1m 3 nước tính 24 năm sau hoàn vốn

Chương 4: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO ĐÔ THỊ X – TỈNH B

4.1.Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ.

4.1.1.Sự cần thiết xây dựng nhà máy xử lý nước cấp cho khu đô thị X.

Quá trình đô thị hoá diễn ra với tốc độ nhanh và quy hoạch có nhiều thay đổi, vìvậy việc đầu tư xây dựng mới nhà máy sản xuất nước sạch khu đô thị X là một yêu cầuhết sức cần thiết

Theo định hướng phát triển khu đô thị X đến năm 2040 thì phần khu đất để xâydựng nhà máy gần sông C Công suất của trạm xử lý là 70.000 m3/ngđ Hướng gió chủđạo là Tây Nam và cao trình mặt đất tại trạm xử lý là 16,8 m Nhà máy sản xuất nướcsạch cho khu đô thị theo thiết kế sẽ đặt cách điểm đầu vào của mạng lưới 400 m, trênđịa bàn khu đô thị, tiếp nhận nguồn nước sông C cách nhà máy khoảng 100m để xử lý

4.1.2 Tính toán mức độ xử lý.

Với chất lượng nguồn nước thô sử dụng để xử lý đã lựa chọn và so sánh tiêuchuẩn nước cấp cho mục đích ăn uống và sinh hoạt QCVN 01:2009 của Bộ Y Tế vàTCXDVN 33:2006 thì các thông số sau xử lý phải đảm bảo chất lượng nước dùngtrong sinh hoạt, sản xuất và các mục đích khác

Phụ lục 13 Chỉ tiêu chất lượng nước nguồn

So sánh các chỉ tiêu với tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinhhoạt ta thấy các chỉ tiêu như độ màu, độ oxy hóa, hàm lượng cặn cần được xử lý

4.1.2.1.Xác định các chỉ tiêu còn thiếu của nguồn nước.

a Tổng hàm lượng muối

Tổng hàm lượng muối trong nước được tính theo công thức:

P = ΣMe+ + ΣAe- + 1,4×[Fe2+] + 0,5×[HCO3-] + 0,13×[SiO32-], mg/lTrong đó:

- ΣMe+ : tổng các ion dương, trừ Fe

ΣMe+ = [Ca2+] + [Mg2+] + [Na+] + [K+] + [NH4+]

= 40,08 + 17 + 20 + 0,5 = 77,58 (mg/l)

- ΣAe- : tổng các ion âm, trừ HCO3- + SiO3

2-ΣAe- = [SO42-] + [Cl-] + [NO2-] = 23 +13 + 0,1 = 36,1 (mg/l)

 P = 77,58 + 36,1 + 1,4×0 + 0,5×195 + 0,13×0 = 211,18 (mg/l)

Lượng CO2 tự do có trong nước nguồn phụ thuộc vào độ pH, Ki, to, tổng hàm

lượng muối P và được xác định theo biểu đồ Langlier.

Với: pH = 7,0 ; Ki = 3,2 (mgđlg/l) ; to = 22oC; P = 211,18 (mg/l)Tra biểu đồ 6-2, TCXDVN 33:2006 ta xác định được hàm lượng CO2 tự do trongnước nguồn là 29 mg/l

c Kiểm tra độ chính xác của các chỉ tiêu cho trước

Kiểm tra độ kiềm:

Kiểm tra độ cứng toàn phần:

(mgđlg/l)

Kiểm tra độ cứng cacbonat:

Vì Kio = 3,2 (mg/l) < Ctp = 3,4 (mgđlg/l) nên độ cứng Cacbonat Cc = Kio = 3,2(mgđlg/l)

4.1.2.2 Xác đinh lượng phèn sắt.

Nước nguồn có Cmax = 500 mg/l > 50 mg/l nên cần sử dụng hóa chất keo tụ

Tính theo hàm lượng cặn: theo bảng 6.3, TCXDVN 33:2006.

Với Cmax = 500 (mg/l) chọn lượng phèn nhôm dùng để xử lý là Lp1 = 50 (mg/l)

Tính theo độ màu:

Liều lượng phèn nhôm Al2(SO4)3 để xử lý là: (theo công thức 6-1, TCXDVN33:2006)

Lp2 = , mg/lTrong đó:

- M: độ màu của nước nguồn tính bằng độ theo thang màu Platin – Côban

- Lp2: liều lượng phèn nhôm tính theo sản phẩm không chứa nước



Loại phèn sử dụng là phèn sắt Fe2(SO4)3 Phèn nhôm = 1/2 phèn sắtLiều lượng phèn sắt Fe2(SO4)3 để xử lý nước đục được xác định theo hàm lượngcặn lơ lửng  Lp = 25 mg/l

Liều lượng phèn sắt Fe2(SO4)3 để xử lý độ màu của nước:  Lp = 16,97 mg/l

 So sánh ta lấy Lp = 25 mg/l là lượng phèn cần đưa vào để xử lý nước