GIÁO TRÌNH MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC Chuong 2 MLTN

Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com CHƯƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 2.1 QUY HOẠCH MẶT BẰNG VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG Nắm đồ quy hoạch thể rõ ràng dân cư công nghiệp, đồ cấp có thẩm quyền duyệt Trên đồ phải thể rõ biên giới, sở rõ ràng để tính diện tích, mật độ dân, tốc độ phát triển tương lai dân cư công nghiệp, biết khu phục vụ công cộng, thể rõ đường xá giao thông Am hiểu tài liệu khí tượng, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa trung bình năm, nắm tài liệu địa chất thủy văn, cao trình (chú ý sông để xả nước phạm vi thiết kế, lưu lượng nước sông mùa kiệt mùa mưa, tốc độ chiều sâu dòng sông, xác đến 95%, hàm lượng chất lơ lửng, nồng độ oxy hòa tan, khoảng cách từ điểm xả đến nơi dùng nước) Tỷ lệ đồ quy hoạch 1:5000 - 1:10000, mức cách m, địa hình phẳng, cách 0,5-0,25 m Ngoài có đồ phát triển tương lai thành phố với tỷ lệ 1:25000 để định vị trí trạm xử lý nước thải Thực tế xây dựng cho thấy đa số thành phố lớn phát triển từ thành phố nhỏ, thành phố phải nói rõ trạng thành phố cũ, nói rõ đường ống: cáp điện ngầm, đường ống cấp khí, cấp nước, đặc biệt hệ thống ống nước cũ phải có vẽ mặt mặt cắt dọc 2.2 THỜI HẠN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH TỰ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 2.2.1 Thời Hạn Tính Toán Định nghĩa: Thời hạn tính toán thời hạn dùng để tính toán hệ thống thoát nước thành phố khu công nghiệp phát triển tới mức độ mở rộng hoàn toàn mà HTTN cải tạo, thường lấy từ 20-30 năm Hệ thống thoát nước công trình ngầm, vốn đầu tư dựng lớn, việc cải tạo gặp nhiều khó khăn tốn kinh phí, ảnh hưởng đến công trình mặt đất nên không dễ dàng cải tạo 5-10 năm 2.2.2 Trình Tự Xây Dựng Trình tự xây dựng hệ thống thoát nước thường qua giai đoạn: 2-1 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com - Xây dựng đường ống góp chính, trạm bơm ohần mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt cho khu đông dân khu công cộng, song song người ta xây dựng trạm xử lý công trình xử lý hoặc, cống rãnh xả nước nguồn - Xây dựng ống góp lưu vực, xây dựng mạng lưới ọ đường phố, xây dựng trạm bơm khu vực có, đặt thêm máy bơm vào trạm bơm chính, xâydựng công trình xử lý sinh học trạm xử lý nước thải - Xây dựng nốt phần lại hoàn chỉnh hệ thống thoát nước Đối với xí nghiệp công nghiệp việc xây dựng đường ống thoát nước chia làm hai đợt: - Xây dựng đưa nhà máy vào sản xuất; - Mở rộng đến công suất thiết kế 2.3 DÂN SỐ TÍNH TOÁN Dân số tính toán số dân sử dụng hệ thống thoát nước cuối thời gian dự tính quy hoạch (thường lấy 15-25 năm) xác định lập đồ án quy hoạch chung đô thị Thời kỳ hoạt động HTTN ký hiệu N Ngoài ra, số người sống ngoại thành, hệ thống thoát nước vào làm việc nội thành tính riêng hưởng tiêu chuẩn làm việc ngày quan 2.3.1 Phương Pháp Dân số tính toán hàm số mật độ dân số (n): N = f(n) Mật độ dân số n phụ thuộc vào: - Điều kiện trang thiết bị thành phố; - Tập quán sinh hoạt; - Điều kiện sử dụng đất Mật độ dân số khu tập thể thường cao, cao hẳn khu khác nhiều, chế độ thải nước khu phức tạp: phụ thuộc vào thời gian biểu, chế độ làm ca Dân số tính toán: N = Σni x Fi Trong đó: - ni - Fi : mật độ dân số khu vực thứ i cuối thời hạn tính toán : diện tích khu vực tương ứng Nếu diện tích thành phố có diện tích công trình công cộng (nhà hát, công viên,…), ta phải thêm hệ số hiệu chỉnh β 2-2 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com N = β Σni x FI β tỷ số diện tích nhà diện tích khu phố (β = 0,8-0,9) Đối với khu công nghiệp, nhà máy, quan, trường học ta phải tính số ngày theo ca, hay chế độ hành chính, để có sở tính toán xác lượng nước thải 2.3.2 Phương Pháp Giả sử tốc độ tăng dân số số k: dP = k dy P : dân số (Population) y : năm (Year) Pt t0 Pt t −t ∫ dP = ∫ kdy • Áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu 2.3.3 Phương Pháp Giả sử tốc độ dân số tỷ lệ thuận với dân số dP = kP dy Pt ∫ Pt dP = P t0 ∫ kdy t0 − t • Áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu 2.3.4 Phương Pháp Giả sử tốc độ tăng dân số tỷ lệ thuận với dân số độ giảm dân số PS : Dân số bão hòa 2-3 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com dP = kP ( P S − P ) dy Áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu 2.4 TIÊU CHUẨN THẢI NƯỚC 2.4.1 Tiêu Chuẩn Thải Nước Thải Sinh Hoạt Định nghĩa: Tiêu chuẩn thải nước thải sinh hoạt lượng nước thải tính trung bình cho ngày đêm, thường ký hiệu q0 (l/ng.ngđ) Tiêu chuẩn thải nước thải q0 bao gồm: - Lượng nước thải sinh hoạt người gia đình mình; - Tiêu chuẩn thải nước nơi công cộng; - Tiêu chuẩn thải nước nơi làm việc q0 phụ thuộc vào yếu tố sau đây: - Mức sống; - Điều kiện khí hậu; - Phong tục tập quán; - Mức độ trang bị vệ sinh nhà Khi thiết kế hệ thống thoát nước cho thành phố tiêu chuẩn thải nước lấy tiêu chuẩn cấp nước (thực tế gần 70% lương nước cấp chảy vào hệ thống thoát nước) Bảng 2.1 Tiêu chuẩn thải nước khu dân cư Mức độ trang bị vệ sinh nhà 1.Các nhà có hệ thống thoát nước nhà, có dụng cụ vệ sinh thiết bị tắm 2.Như trên, có thiết bị tắm 3.Như trên, có cấp nước nóng cục Tiêu chuẩn thải nước q0 (l/ng.ngđ) Trong ngày có lượng nước cực đại 80-100 90-120 110-140 120-180 140-180 180-200 2-4 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Tiêu chuẩn áp dụng cho dân sống thành phố có hệ thống thoát nước Ở ngoại thành có 25 l/ng.ngđ Cũng với tiêu chuẩn tính cho 20-30 năm, người ta phải nhân với hệ số 1,151,2 2.4.2 Tiêu Chuẩn Thảu Nước Thải Sản Xuất Tiêu chuẩn thải nước công nhân xí nghiệp công nghiệp Đối với công nhân xí nghiệp công nghiệp, hưởng tiêu chuẩn thải nước chung hưởng tiêu chuẩn thải nước nơi làm việc nước tắm giặt,… Tùy thuộc vào tính chất ngành sản xuất mà tiêu chuẩn thải nước quy định sau: - Nước thải sinh hoạt + Trong phân xưởng nguội : 25 L/ng.ca; + Trong phân xưởng nóng : 45 L/ng.ca; + Trong ngành sản xuất sinh bụi, ngành yêu cầu vệ sinh ca, công nhân có tiêu chuẩn tắm - Nước tắm + Phân xưởng nguội + Phân xưởng nóng : 40 L/ng.lần; : 60 L/ng.lần Số công nhân tắm ca tùy thuộc vào ngành sản xuất lấy theo "tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp" Ví dụ: - Công nhân công nghiệp hóa chất: 40%; - Công nhân công nghiệp thực phẩm: 70% Tiêu chuển nước thải sản xuất Định nghĩa: Tiêu chuẩn nước thải sản xuất lượng nước thải tính trung bình đơn vị sản phẩm cổ máy hay ca làm việc Đơn vị: m3/tấn sản phẩm, m3/cổ máy 2-5 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Tiêu chuẩn thải nước ngành công nghiệp khác ngành có dây chuyền công nghệ sản xuất khác Tiêu chuẩn thải nước thải sản xuất số ngành công nghiệp sau: - Sản xuất kính: 0,5 m3/tấn sản phẩm; - Sản xuất gang: 25-50 m3/tấn sản phẩm; - Sản xuất vải bóng: 600 m3/tấn sản phẩm; - Sản xuất tơ nuôi tằm: 1200 m3/tấn sản phẩm Khi thiết kế cho nhà máy phải tham khảo ý kiến chuyên gia công nghệ nhà máy ngành công nghiệp 2.5 HỆ SỐ KHÔNG ĐIỀU HÒA Cũng việc dùng nước, việc thải nước khác ngày thất thường: sáng khác trưa, làm việc khác nghỉ, hay việc thải nước ngày tháng, mùa khác Tóm lại, chế độ thải nước chế độ không điều hòa 2.5.1 Hệ Số Không Điều Hòa Ngày Hệ số không điều hòa ngày tỷ số ngày có lượng nước thải nhiều với ngày có lượng nước thải trung bình năm Ký hiệu Kng K ng = ng Qmax ng QTB Kng hệ số phụ thuộc vào thiết bị vệ sinh nhà điều kiện khí hậu 2.5.2 Hệ Số Không Điều Hòa Giờ Hệ số không điều hòa tỷ số lưu lượng thải nước lớn với lưu lượng thải nước trung bình ngày thải nước nhiều năm Ký hiệu: Kh Kh = h Qmax h QTB Kh phụ thuộc vào giấc sinh hoạt nhân dân vùng đó, phản ánh mức độ phát triển công nghiệp nước 2.5.3 Hệ Số Không Điều Hòa Chung Hệ số không điều hòa chung tích số hệ số không điều hòa ngày hệ số không điều hòa Kch = Kng Kh 2-6 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Theo thống kê, Kch phụ thuộc vào lưu lượng trung bình giấy qTBs Bảng 2.2 Mối liên hệ qTBs Kch qTBs (l/s) 15 30 50 100 200 300 500 800 1250 Chú ý - Chế độ thải nước từ nhà công cộng trường học, bệnh viện, nhà tắm công cộng thường lấy Kng = Kh phụ thuộc vào làm việc, trường học: Kh = 1,8, bệnh viện: Kh = 2,5 - Nhà máy, xí nghiệp có chế độ thoát nước phụ thuộc vào dây chuyền công nghệ sản xuất, đó, sản xuất ổn định năm, Kng = Nếu không ổn định, lấy Kng = 1,5 - 2,2 - Khi xây dựng thành phố hoàn toàn việc xác định Kch cho thành phố phải dựa vào kết điều tra từ thành phố có sẵn 2.6 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN 2.6.1 Định Nghĩa Lưu lượng tính toán (Qtt) lưu lượng nước thải mà công trình hệ thống thoát nước phải vận chuyển xử lý thời hạn tính toán Từ định nghĩa ta thấy, Qtt lưu lượng lớn thời hạn tính toán Qtt chia làm lưu lượng trung bình lưu lượng lớn dùng để tính toán cho công trình khác Ví dụ: - Khi thiết kế mạng lưới thoát nước Qmax Khi thiết kế trạm bơm nước thải Qmax Qmin Khi thiết kế công trình làm học Qmax Khi thiết kế công trình làm sinh học Qtb 2.6.2 Xác Định Lưu Lượng Tính Toán Nước Thải Sinh Hoạt Từ Khu Dân Cư Cách Dựa N q0 (dân số tính toán tiêu chuẩn thải nước) ng qTB = h qTB = N q0 1000 ng qTB 24 2-7 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com s qTB = h qTB 3,60 Sau có qTBs tra Bảng 2.2, ta có Kch, từ tính lưu lượng lớn nhất: Qmaxs = qTBs Kch (l/s) Các công thức dùng để tính toán công trình mạng lưới thoát nước phục vụ cho thành phố, ví dụ: đường ống thoát nước, trạm bơm, trạm xử lý nước thải Khi xác định lưu lượng cho đoạn ống phải dựa vào lưu lượng trung bình xả từ diện tích mà ống phục vụ Cách Dựa vào lưu lượng thoát nước riêng, lưu lượng trung bình nước thải chảy từ diện tích thời gian giây q r = n × q 86400 ! " Trong đó, n mật độ dân số, q0 tiêu chuẩn thải nước thải (l/ng.ngđ) Lưu lượng thoát nước riêng tính cho khu vực có mật độ dân số tiêu chuẩn thoát nước Nếu mật độ dân cư tiêu chuẩn thải nước khác ta lấy trung bình Từ qr ta tính qTBs: qTBs = qr Fi Trong đó, Fi diện tích lưu vực mà đoạn ống phục vụ Từ giá trị qTBs tính Qmacs: Qmaxs = qTBs Kch * Hai cách xác định lưu lượng sai số với Nếu sai số nhỏ 15%, chấp nhận Nếu sai số lớn 15%, phải tính riêng lượng nước thải từ khu công cộng sau xác định lại qr Sai số cách tính đơn cho dân số cách tính diện tích khu công cộng qr = ng (QTB − ΣQccng ) × 1000 86400 × F (l/s.ha) Hoặc tính qr = qn × n 86400 (l/s.ha) Trong đó: 2-8 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com + Qntb : lưu ượng nước thải trung bình ngày khu vực (m3/ngđ) + ΣQncc: lưu lượng nước thải từ nhà công cộng thuộc khu vực (m3/ngđ) + F : diện tích khu vực thải nước (m2) + qn : phần tiêu chuẩn lại sau trừ phần thải nước công cộng (l/ng.ngđ) qn = q0 – q0công cộng q cc = ΣQcc N × 1000 (l/ng.ngđ) Đối với thành phố mà công trình công cộng bố trí rãi rác khắp khu vực tính toán theo lưu lượng thoát nước riêng bảo đảm độ xác * Nếu Σqcc > 5% QTBngđ cách tính lưu lượng lệch phải tính lại 2.6.3 Xác Định Lưu Lượng Tính Toán Nước Thải Của Các Công Trình Công Cộng Khi tính toán mạng lưới thoát nước lưu lượng nước thải thoát từ nhà công cộng xem lưu lượng tập trung Vị trí nhà công cộng bố trí mặt Quy mô công trình công cộng sẵn có theo số liệu cung cấp ước tính theo tỷ lệ sau: Bảng 2.3 Quy mô số liệu xác định lưu lượng tính toán nước thải từ công trình công cộng Lo i nhà công c ng - Trường học PT - Bệnh viện - Nh tắm cơng cộng - Xưởng giật l Qui mô % N 23 0,8 20 20 qcc (l/ng.ngđ) 20 300 150 l/ng.lần 150 l/ng.lần Kh 1,8 2,5 1,0 1,0 Thời gian làm việc – 12 h/ngày 24 h/ngày 12 h/ngày 16 h/ngày Trong thực tế qui mô số lượng nhà công cộng phải quan có thẩm quyền cung cấp Từ số liệu ta xác định qtt sau: N i × q cci (m3/ng) 1000 ng QTB h (m3/h) QTB = 24 h (m3/h) Qmax = QTBh x Kh ng QTB = s Qmax = h Qmax 3,6 (m3/s) Trong đó: Ni qui mô nhà công cộng (số người trường học, bệnh viện ) 2-9 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com qicc tiêu chuẩn thải nước cho ngày, tính toán ta phải tính qsmax 2.6.4 Xác Định Lưu Lượng Tính Toán Nước Thải Từ Các Xí Nghiệp Công Nghiệp Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt công nghiệp * Nước thải sinh hoạt ng QTB = 25 × N1 + 45 × N 1000 (m3/ngđ) Trong đó: : tổng số công nhân tất ca làm việc phân xưởng nguội : tổng số công nhân tất ca làm việc phân xưởng nóng + N1 + N2 h Qmax = 25 × N × K h1 + 45 × N × K h2 (m3/h) 1000 × T + N3, N4 + K1h, K2h +T s q max = : số công nhân làm việc ca đông phân xưởng nguội, nóng : hệ số không điều hòa phân xưởng nguội, nóng : thời gian làm việc ca h Qmax 3,6 (l/s) Giá trị qsmax dùng để tính toán mạng lưới thoát nước lưu lượng tập trung khi: + Nước thải sinh hoạt xí nghiệp vận chuyển riêng nước thải sản xuất riêng; + Lưu lượng lớn lưu lượng thải từ nhà tắm hương sen công nhân trình bày * Xác định lưu lượng nước tắm hương sen công nhân ng QTB = 40 × N + 60 × N 1000 (m3/ngđ) Trong đó, N5, N6 tổng số công nhân tắm làm việc phân xưởng nguội, nóng tính cho tất ca s q max = 40 × N + 60 × N 45 × 60 (l/s) (l/s) 2-10 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com N7, N8 số công nhân tắm đông ca phân xưởng nguội, nóng (45 số phút tắm cho người) Giá trị qsmax dùng để tính toán mạng lưới thoát nước lưu lượng tập trung khi: + Nước thải sinh hoạt xí nghiệp thoát riêng so với nước thải sản xuất; + Lớn qsmax tính theo nước thải sinh hoạt sản xuất công nghiệp Ngoài ra, xí nghiệp cho biết số vòi hương sen tính lưu lượng theo công thức sau: 500n × 45 60 h Q max = s q max = h Q max 3600 (l/s) Trong đó, n số vòi hương sen; 500 lưu lượng vòi hương sen (l/h) Xác định lưu lượng nước thải sản xuất công nghiệp Dựa vào tiêu chuẩn nước thải sản xuất QTBng = M.m (m3/ngđ) + M số lượng sản phẩm sản xuất ngày (tấn/ngày, cái/ngày, chiếc/ngày ) + m tiêu chuẩn thoát nước sản xuất (m3 /tấn , m3/chiếc ) s q max = M1 × m 3,6 × T (l/s) + M1 số lượng sản phẩm ca có suất cao + T số làm việc ca Ngoài số trường hợp cụ thể phải tính theo cỗ máy thời gian làm việc 2.7 SỰ DAO ĐỘNG CỦA LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI Ở phần ta xác định QTBng, Qtt, nhiên để thiết kế hệ thống thoát nước cách hợp lý cần phải nghiên cứu dao động nước thải theo khác ngày 2.7.1 Sự Dao Động Của Lưu Lượng Nước Thải Ở Khu Dân Cư Phụ thuộc vào Kch qui luật trình bày Bảng 2.4 Bảng 2.4 Bảng phân bố lưu lượng nước thải theo 2-11 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Giờ ngày 00-01 01-02 02-03 03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 1,90 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 3,10 4,80 7,40 7,95 7,95 7,95 6,30 3,60 3,60 3,80 5,60 6,20 6,20 6,20 5,25 3,40 2,20 1,25 1,25 Tính theo % Qngđ phụ thuộc hệ số không điều hòa Kch 1,80 1,70 1,60 1,40 1,35 1,25 1,20 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,25 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,25 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,25 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,25 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,25 3,30 3,50 4,35 4,20 4,80 5,05 4,90 5,00 5,20 5,95 5,80 5,00 5,50 4,90 7,20 7,00 5,80 5,80 5,00 5,50 5,00 7,50 7,10 6,70 5,85 5,65 5,20 5,00 7,50 7,10 6,70 5,85 5,65 5,20 5,00 7,50 7,10 6,70 5,85 5,65 5,20 5,00 6,40 6,50 4,80 5,05 5,25 5,10 5,00 3,70 3,80 3,95 4,20 5,00 5,00 4,80 3,70 3,80 5,55 5,80 5,25 5,10 5,00 4,00 4,20 6,05 5,80 5,25 5,20 5,00 5,70 5,80 6,05 5,80 5,25 5,20 5,00 6,30 6,40 5,60 5,80 5,25 5,20 5,00 6,30 6,40 5,60 5,75 4,85 5,15 5,00 6,30 6,40 4,30 5,20 4,85 5,10 5,00 5,25 5,35 4,35 4,75 1,85 5,10 5,00 3,40 3,40 4,35 4,10 4,85 5,10 5,00 2,20 2,20 2,35 2,85 3,45 3,80 4,50 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,40 1,25 1,25 1,55 1,65 1,85 2,00 2,25 1,15 2,60 2,60 2,60 2,60 2,60 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,70 4,80 4,80 4,80 4,80 4,70 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 3,00 2,60 2.7.2 Sự Dao Động Của Lưu Lượng Nước Thải Từ Các Công Trình Công Cộng Lưu lượng nước thải từ khu công cộng xả vào hệ thống thoát nước phụ thuộc chế độ làm việc tính chất phục vụ khu (Bảng 2.5) 2-12 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Bảng 2.5 Bảng phân bố lưu lượng nước thải khu công cộng theo ngày Giờ ngày 00-01 01-02 02-03 03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12 Bệnh viện K = 2,5 0,20 0,20 0,20 0,20 0,50 0,50 3,00 5,00 8,00 10,40 6,00 9,60 Trường học K = 1,5 8,42 7,55 7,55 7,55 7,55 7,55 Giơ ngày 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Bệnh viện K = 2,5 9,40 6,00 5,00 8,10 5,50 5,00 5,00 5,00 3,70 2,00 1,00 0,50 Trường học K = 1,5 15,2 7,55 7,55 7,55 7,55 8,43 2.7.3 Sự Dao Động Lưu Lượng Nước Thải Công Nghiệp Sự dao động lưu lượng nước thải sinh hoạt công nhân * Nước thải sinh hoạt Sự phân bố nước thải sinh hoạt công nhân theo ca phụ thuộc vào trình sản xuất hệ số không điều hòa (Bảng 2.6) Bảng 2.6 Bảng phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt công nhân theo ca Số thứ tự Phân xưởng nguội ca K = 3,5 12,50 6,25 6,25 6,25 18,75 37,5 6,25 6,25 Phân xưởng nóng K = 2,5 12,50 8,12 8,12 8,12 15,65 31,25 8,12 8,12 * Nước tắm: Nước tắm công nhân ca trước đổ vào đầu ca sau Sự dao động lưu lượng nước thải sản xuất 2-13 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Trong xí nghiệp, nhà máy chế độ nước thải phụ thuộc vào ngành dây chuyền sản xuất, chưa có tài liệu cụ thể ta tạm phân: + Ca I : lượng nước thải chiếm 40-50 % Qng + Ca II : lượng nước thải chiếm 30-35 % Qng + Ca III : lượng nước thải chiếm 20-30 % Qng Nếu nhà máy làm việc ca, tạm phân sau: + Ca I : lượng nước thải chiếm 50-65 % Qng + Ca II : lượng nước thải chiếm 35-50 % Qng Lượng nước thải sản xuất ca xem 2.8 THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TOÀN THÀNH PHỐ VÀ VẼ ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG CỦA LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI Trong thành phố có nhiều đối tượng thải nước: dân cư, công trình công cộng, công nghiệp Mỗi đối tượng có chế độ thải nước riêng khác Qmax dòng chảy chung không tổng lưu lượng dòng chảy thành phần (vì qmax khu dân cư, công cộng, sản xuất khác khác nhau) Muốn xác định Qhmax chung ta phải dùng bảng thống kê lưu lượng Dựa vào bảng để vẽ đồ thị dao động nước thải Bài tập Tính toán dân số năm 2005 biết số liệu thống kê qua năm sau: 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 135000 137 230 142 460 144 690 146 000 150 450 151 880 154 600 157 450 Bài tập Xác định lưu lượng tính toán vẽ đồ thị dao động lưu lượng nước thải cho thành phố có khu vực: F1 = 200 ha; n1 = 350 người/ha; q01 = 120 l/ng.ngđ; F2 = 200 ha; n2 = 300 ng/ha; q02 = 100 l/ng.ngđ 2-14 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Công nghiệp: thành phố có nhà máy khí sản xuất theo ca (1 ca làm việc giờ), lưu lượng thải nhà máy QCN = 5000 m3/ngđ đực phân sau: CaI = 50%, CaII = 30%, CaIII = 20% Số công nhân nhà máy 2000 người phân theo ca giống tỷ lệ nước thải Ở ca, công nhân làm việc phân xưởng nóng 20% phân xưởng nguội 80% Số công nhân tắm phân xưởng nóng 80% phân xưởng nguội 30% Nước thải nhà máy cho phép đổ chung vào mạng lưới thoát nước thải thành phố Bài giải Xác định lưu lượng nước thải từ khu dân cư - Tính toán dân số: N1 = n1.F1.β1 = 350 x 200 x 0,85 = 59.500 người N2 = n2.F2.β2 = 300 x 200 x 0,90 = 54.000 người N = N1 + N2 = 59.500 + 54.000 = 113.500 người - Xác định lưu lượng nước thải N × q 01 59000 × 120 = = 7140 1000 1000 N × q 02 5400 × 100 = = = 5400 1000 1000 (m3/ngđ) ng1 QTB = ng QTB (m3/ngđ) QTBng = QTBng1 + QTBng2 = 7140 + 5400 = 12540 (m3/ngđ) s1 q TB = ng1 QTB 7140 = = 82,6 24 × 3,6 24 × 3,6 s2 = q TB ng QTB 5400 = = 62,5 24 × 3,6 24 × 3,6 (l/s), tra Bảng 2.2 → Kch1 = 1,7 (l/s), tra Bảng 2.2 → Kch2 = 1,8 qTBs = qTBs1 + qTBs2 = 82,6 + 62,5 = 145,1 (l/s), tra Bảng 2.2 → Kch = 1,5 qmaxs1 = qTBs1 x Kch1 = 82,6 x 1,7 = 140,42 (l/s) qmaxs2 = qTBs2 x Kch2 = 62,5 x 1,8 = 112,5 (l/s) qmaxs = qTBs x Kch = 145,1 x 1,5 = 217,65 (l/s) Tổng kết vào Bảng Bảng Kết tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt từ khu dân cư 2-15 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com Khu vực I F (ha) 200 n (ng./ha) 350 II 200 300 Cộng N q0 (người) (l/.ng.ngđ) 59.500 120 54.000 QTBng (m3/ngđ) 7140 100 113.500 QTBs (l/s) 82,6 Kch 1,7 Qmaxs (l/s) 140,42 5400 62,5 1,8 112,50 12.540 145,1 1,5 217,65 Dựa kết tính Qstb, xác định hệ số không điều hòa Kc = 1.5 nội suy biến thiên lưu lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư theo hệ số không điều hòa Kết trình bày Bảng Bảng Biến thiến % lưu lượng theo hệ số không điều hòa chung Kch Giờ 00 – 01 01 – 02 02 – 03 03 – 04 04 – 05 05 – 06 06 – 07 07 – 08 08 – 09 09 – 10 10 – 11 11 – 12 1,55 1,55 1,55 1,55 1,55 4,35 5,95 5,80 6,70 6,70 6,70 4,80 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 4,20 5,80 5,80 5,85 5,85 5,85 5,05 Kch Giờ 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 4,28 5,88 5,80 6,28 6,28 6,28 4,93 12 – 13 13 – 14 14 – 15 15 – 16 16 – 17 17 – 18 18 – 19 19 – 20 20 – 21 21 – 22 22 – 23 23 - 24 3,95 5,55 6,05 6,05 5,60 5,60 4,30 4,35 4,35 2,35 1,55 1,55 4,20 5,80 5,80 5,80 5,80 5,75 5,20 4,72 4,10 2,85 1,65 1,65 4,08 5,68 5,93 5,93 5,70 5,68 4,75 4,54 4,23 2,60 1,60 1,60 Xác định lưu lượng tính toán nước thải từ khu công cộng * Bệnh viện - Số giường bệnh: 113.500 x 0,008 = 908 giường - Lưu lượng nước thải bệnh viện: 908 x 300 = 272.400 l/ngđ = 272,4 m3/ngđ * Trường học - Số học sinh: 113.500 x 0,23 = 26.105 học sinh - Lưu lượng nước thải từ trường học: 26.105 x 20 = 522.100 l/ngđ = 522,1 m3/ngđ Xác định lưu lượng tính toán nước thải công nhân 2-16 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com * Nước thải sinh hoạt nước tắm công nhân - Số công nhân ca: + Ca I + Ca II + Ca III : 2000 x 0,5 = 1000 công nhân; : 2000 x 0,3 = 600 công nhân; : 2000 x 0,2 = 400 công nhân - Thống kê lưu lượng nước thải nước tắm công nhân Bảng Thống kê lưu lượng nước thải nước tắm công nhân Công nhân % Số lượng Nóng 20 200 Nguội 80 800 Tổng cộng 100 1000 Ca Phân xưởng I II Nóng 20 Nguội 80 Tổng cộng 100 III Nóng 20 Nguội 80 Tổng cộng 100 Cộng chung Nước thải SH q0 QTB l/ng.ngđ m3 /ca 45 9,0 25 20,0 29,0 Nước tắm hương sen % Số CN q0 QTBng tắm l/ng.lần m3/ngđ 80 160 60 9,6 30 240 40 9,6 19,2 120 480 600 45 25 5,4 12,0 17,4 80 30 96 144 60 40 5,76 5,76 11,52 80 320 400 45 25 3,6 8,0 11,6 58,0 80 30 64 96 60 40 3,84 3,84 7,68 38,4 Biến thiến lưu lượng nước thải sinh hoạt công nhân trình bày Bảng Bảng Biến thiên lưu lượng nước thải sinh hoạt công nhân Ca Giờ ca III 22-23 23-24 00-01 01-02 02-03 03-04 % lưu lượng PX Nguội PX Nóng 12,50 12,50 6,25 8,12 6,25 8,12 6,25 8,12 18,75 15,65 37,50 31,25 Lưu lượng (m3) PX Nguội PX Nóng Tổng NTSH 1,00 0,45 1,45 0,50 0,29 0,79 0,50 0,29 0,79 0,50 0,29 0,79 1,50 0,56 2,06 3,00 1,13 4,13 2-17 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com 04-05 05-06 Cộng I 6,25 6,25 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12 12-13 13-14 12,50 6,25 6,25 6,25 18,75 37,50 6,25 6,25 8,12 8,12 0,50 0,50 0,29 0,29 0,79 0,79 12,50 8,12 8,12 8,12 15,65 31,25 8,12 8,12 2,50 1,25 1,25 1,25 3,75 7,50 1,25 1,25 1,13 0,73 0,73 0,73 1,41 2,81 0,73 0,73 3,63 1,98 1,98 1,98 5,16 10,31 1,98 1,98 12,5 8,12 8,12 8,12 15,65 31,25 8,12 8,12 1,50 0,75 0,75 0,75 2,25 4,50 0,75 0,75 12 0,68 0,44 0,44 0,44 0,85 1,69 0,44 0,44 5,4 2,18 1,19 1,19 1,19 3,10 6,19 1,19 1,19 17,4 Cộng II 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 12,5 6,25 6,25 6,25 18,75 37,50 6,25 6,25 Cộng * Nước thải sản xuất - Lưu lượng nước thải ca: + Ca I + Ca II + Ca III : 5000 x 0,5 = 2500 m3/ca : 5000 x 0,3 = 1500 m3/ca : 5000 x 0,2 = 1000 m3/ca Bảng Thống kê lưu lượng nước thải sản xuất Tên nhà máy Ca Nhà máy I khí II III % QTB 50 30 20 ng Lưu lượng nước thải Qca (m3/ca) Qh (m3/h) 2500 312,5 1500 187,5 1000 125,00 qmaxs (l/s) 86,81 52,08 34,72 Tổng hợp lưu lượng nước thải toàn thành phố Bảng Tổng hợp lưu lượng toàn thành phố Giờ Khu dân cư Bệnh viện Trường học Nhà máy khí Tổng hợp 2-18 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang Add: 100 – 102 Đi n Biên Ph , Qu n 1, TP.HCM Tel: (08) 38279706 Fax: (08) 38279707 www.gree-vn.com 00 – 01 01 – 02 02 – 03 03 – 04 04 – 05 05 – 06 06 – 07 07 – 08 08 – 09 09 – 10 10 – 11 11 – 12 12 – 13 13 – 14 14 – 15 15 – 16 16 – 17 17 – 18 18 – 19 19 – 20 20 – 21 21 – 22 22 – 23 23 - 24 24 % 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 4,28 5,88 5,80 6,28 6,28 6,28 4,93 4,08 5,68 5,93 5,93 5,70 5,68 4,75 4,54 4,23 2,60 1,60 1,60 m3 % m3 % m3 SH Tắm 200,64 0,2 0,54 0,79 200,64 0,2 0,54 0,79 200,64 0,2 0,54 2,06 200,64 0,2 0,54 4,13 200,64 0,5 1,36 0,79 536,71 0,5 1,36 0,79 737,35 3,0 8,17 8,42 43,96 3,63 7,68 727,32 5,0 13,62 7,55 39,42 1,98 787,51 8,0 21,79 7,55 39,42 1,98 787,51 10,4 28,33 7,55 39,42 1,98 787,51 6,0 16,34 7,55 39,42 5,16 618,22 9,6 26,15 7,55 39,42 10,31 511,63 9,4 25,61 15,2 79,36 1,98 712,27 6,0 16,34 7,55 39,42 1,98 743,62 5,0 13,62 7,55 39,42 2,18 19,2 743,62 8,1 22,06 7,55 39,42 1,19 714,78 5,5 14,98 7,55 39,42 1,19 712,27 5,0 13,62 8,43 44,01 1,19 595,65 5,0 13,62 3,10 569,32 5,0 13,62 6,19 530,44 3,7 10,08 1,19 326,04 2,0 5,45 1,19 200,64 1,0 2,72 1,45 11,52 200,64 0,5 1,36 0,79 12540 272,4 522,1 58,00 38,40 SX m3 125,0 326,97 125,0 326,97 125,0 328,24 125,0 330,31 125,0 327,79 125,0 663,86 312,5 1113,29 312,5 1094,84 312,5 1163,02 312,5 1166,74 312,5 1160,93 312,5 1006,60 312,5 931,08 312,5 1082,51 187,5 1005,54 187,5 993,77 187,5 957,87 187,5 958,59 187,5 799,87 187,5 776,63 187,5 729,21 187,5 520,18 125,0 341,33 125,0 327,79 5000 18433,93 % 1,77 1,77 1,78 1,79 1,78 3,60 6,04 5,94 6,31 6,33 6,29 5,46 5,05 5,87 5,45 5,39 5,20 5,20 4,34 4,21 3,95 2,82 1,85 1,78 2-19 TS: Nguy n Trung Vi t TS: Tr n Th M Di u © Copyright 2016 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang  ... 1,35 1 ,25 1 ,20 1 ,25 1 ,25 1,55 1,65 1,85 2, 00 2, 25 1 ,25 1 ,25 1,55 1,65 1,85 2, 00 2, 25 1 ,25 1 ,25 1,55 1,65 1,85 2, 00 2, 25 1 ,25 1 ,25 1,55 1,65 1,85 2, 00 2, 25 1 ,25 1 ,25 1,55 1,65 1,85 2, 00 2, 25 3,30... 16-17 17-18 18-19 19 -20 20 -21 21 -22 22 -23 23 -24 1,90 1 ,20 1 ,20 1 ,20 1 ,20 1 ,20 3,10 4,80 7,40 7,95 7,95 7,95 6,30 3,60 3,60 3,80 5,60 6 ,20 6 ,20 6 ,20 5 ,25 3,40 2, 20 1 ,25 1 ,25 Tính theo % Qngđ phụ... m3 125 ,0 326 ,97 125 ,0 326 ,97 125 ,0 328 ,24 125 ,0 330,31 125 ,0 327 ,79 125 ,0 663,86 3 12, 5 1113 ,29 3 12, 5 1094,84 3 12, 5 1163, 02 3 12, 5 1166,74 3 12, 5 1160,93 3 12, 5 1006,60 3 12, 5 931,08 3 12, 5 10 82, 51