Đồ án mạng lưới cấp thoát nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM NGÀNH : CNSH – TP – MT ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THỐT NƯỚC SINH HOẠT KHU NHÀ Ở LONG TRƯỜNG - QUẬN Môn: MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC GVHD: ThS LÂM VĨNH SƠN TP Hồ Chí Minh, 2017 Chương Đồ án cấp thoát nước GIỚI THIỆU CHUNG I Sự cần thiết đồ án môn học xử lý nước Trong giai đoạn nay, mà kinh tế nước ta có bước phát triển mạnh mẽ vững chắc, đời sống người dân ngày nâng cao vấn đề mơi trường điều kiện vệ sinh môi trường lại trở nên cấp thiết hết Trong vấn đề nước quan tâm nhiều Các biện pháp để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm không bị ô nhiễm hoạt động sinh hoạt sản xuất người thu gom xử lý nước thải Nước thải sau xử lý đáp ứng tiêu chuẩn thải vào môi trường khả tái sử dụng nước sau xử lý Song song với q trình thị hóa tốn xây dựng hạ tầng sở mà việc cải tạo xây dựng hệ thống cấp nước chiếm vị trí vô quan trọng Việc quy hoạch hệ thống cấp thoát nước hợp lý, cho đảm bảo yêu cầu mơi trường nước vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước hợp lý đạt u cầu, mục đích báo cáo đồ án II Đối tượng đồ án - Hiện nay, dự án khu dân cư Nhơn Đức – Nhà Bè dự án , cần có nguồn nước cấp cho sinh hoạt hộ dân, quan xí nghiệp, khu công nghiệp phức tạp Phần lớn nguồn nước cấp cho sinh hoạt, cho tiêu dùng chưa xử lý cách Nước dùng chủ yếu nguồn nước ngầm, nước ngầm bơm lên qua bể chứa tự hộ gia đình khơng xử lý - Do nhu cầu xử lý nước, dùng cho sinh hoạt khu công nghiệp nhỏ lẻ địa bàn cần thiết Nguồn nước cấp cho tồn hệ thống dân cư đơng đúc, sở sản xuất, nhà máy, xí nghiệp, nên lượng tiêu thụ nước lớn, đa dạng phức tạp Việc thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho sinh hoạt mang lại nhiều lợi ích, người dân thỏa mãn nhu cầu dùng nước hợp vệ sinh, bệnh gây nên nguồn nước chưa xử lý bệnh tiêu hóa hay số bệnh khác giảm nhiều Bên cạnh nhu cầu nước hợp vệ sinh, không gây ô nhiêm môi trương vấn đề, để đảm bảo tiêu chuẩn thải vào môi trường khả tái sử dụng nước sau xử lý III Mục đích đồ án Vấn đề cấp thoát nước đảm bảo vệ sinh môi trường vấn đề cần giải quan tâm nước ta Mục đích đồ án thiết kế nên hệ thống xử lý Đồ án cấp thoát nước nước nhằm đáp ứng nhu cầu cấp nước tiêu dùng nước đủ tiêu chuẩn thải vào mơi trường khả tái sử dụng nước sau xử lý IV Nhiệm vụ đồ án Thu thập tất số liệu liên quan đến việc thiết kế dự án khu dân Nhơn Đức – Nhà Bè: Diện tích, dân số, mật độ dân cư, trạng dùng nước Các số liệu chất lượng nguồn nước, nhiệt độ nước, tiêu độ đục, độ màu, hàm lượng khoáng chất tính chất hóa lý nguồn nước V Giới thiệu khu vực cấp nước Vị Trí Địa Lý: Khu nhà Long Trường, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh Đặc điểm khí hậu: Khu vực quy hoạch: khu nhà Long Trường, quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh thuộc phân vùng khí hậu IVb Việt Nam (nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo) Đặc điểm phân vùng khí hậu là:  Nhiệt độ:bình qn 29,50C Tháng có nhiệt độ cao nhất: tháng (400C ) Tháng có nhiệt độ thấp nhất: tháng 12 (230C)  Khí hậu: nhiệt đới chia thành mùa rõ rệt – nắng mưa Mưa từ tháng đến tháng 11 Nắng từ tháng 12 đến tháng 04 năm sau  Độ ẩm: bình quân 75% -85% Cao vào tháng 9: 90% Thấp vào tháng 3: 65%  Mưa: Lượng mưa trung bình năm 157 ngày đạt 1947mm (trong khoảng từ 1392 2318mm) Đồ án cấp thoát nước  Bức xạ: Tổng lượng xạ mặt trời trung bình 11,9 kcal/tháng Lượng xạ cao nhất: 14,2 kcal/tháng  Lượng xạ thấp nhất: 10,2 kcal/tháng Lượng bốc hơi: lớn (trong năm 1,350mm) trung bình 37mm/ngày  Gió: Thịnh hành mùa khơ: Gió Đơng Nam chiếm 20 - 40%, gió Đơng chiếm 20 - 30% Thịnh hành mùa mưa: Gió Tây Nam chiếm 66% Đặc điểm khu vực: Diện tích: Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.670 mm Nhiệt độ trung bình: 27,5 °C.Số nắng năm: 1.420 Độ ẩm tương đối trung bình: 86-87% Về địa hình: Nằm hạ lưu sơng Sài Gòn, địa hình xã Nhơn Đức tương đối phẳng Độ cao địa hình thay đổi khơng lớn từ 0,6m – 1,5m Nhìn chung địa hình thấp dần từ Tây Bắc sang Đơng Nam, địa hình bị chia cắt hệ thống kênh rạch chằng chịt nên có nhiều vùng trũng sình lầy Thổ nhưỡng: Thuộc loại đất trẻ, hình thành chứa nhiều yếu tố bất lợi cho sản xuất nông nghiệp, chủ yếu đất phù xa nhiễm mặn Do nhiễm mặn nên điều kiện canh tác nông nghiệp gây nhiều hạn chế, canh tác lúa vụ nhờ nước mưa rửa mặn, kết hợp nuôi trồng thủy sản suất chưa cao Thủy văn: nằm hạ lưu sơng Sài Gòn nên hệ thống kênh rạch nên nguồn nước mặt tương đối lớn chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều tháng mặn tháng ngọt, nước mặn từ biển Đông theo sông xâm nhập sâu xã gây ảnh hưởng nặng sản xuất nông nghiệp sinh hoạt người dân Chương Đồ án cấp nước TÍNH TỐN THIẾT KẾ I Định nghĩa mạng lưới cấp nước Mạng lưới cấp nước phận quan trọng hệ thống cấp nước Mạng lưới cấp nước bao gồm: đường ống chính, ống nối ống phân phối Tùy theo quy mô mạng lưới, phân thành cấp đương ống sau: - Đường ống cấp I chủ yếu làm nhiệm vụ truyền dẫn điều hòa áp lực mạng lưới - Đường ống cấp II làm nhiệm vụ phân phối nước cho khu vực qua đường ống cấp III - Đường ống cấp III đường ống dẫn nước vào khu nhà hộ dùng nước  Phân loại mạng lưới cấp nước nguyên tắc vạch tuyến cấp thoát nước  Phân loại mạng lưới cấp nước  Mạng lưới cụt - Định nghĩa: mạng lưới đường ống cung cấp nước cho điểm dân cư mạng lưới theo hướng định - Ưu điểm Chảy theo hướng định Tính tốn dễ dàng đơn giản Kinh phi đầu tu xây dựng Dễ phát điểm có cố - Nhược điểm: Cấp nước khơng an tồn, có chỗ mạng lưới bị hỏng tồn khu vực phía sau khơng có nước - Phạm vi áp dụng Với số dân >4000 người  Mạng lưới vòng: Đồ án cấp thoát nước - Định nghĩa: mạng lưới đường cống cung cấp nước cho điểm dân cư theo hai hay nhiều hướng - Ưu điểm: cấp nước an tồn mạng lưới đường ống có chỗ hư hỏng đoạn phía sau có nước - Nhược điểm: Số lượng đường ống nhiều Tính tốn phức tạp Quản lý mạng lưới đường ống phát hiệ hư hỏng khó khăn - Phạm vi áp dụng:cho tất đối tượng yêu cầu cấp nước liên tục II Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước - Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tới tất điểm tiêu thụ dùng phạm vi khu vực thiết kế - Hướng đường ống phải theo hướng vận chuyển mạng lưới có hai đường ống song song Khoảng cách hai đường ống theo TCXD 33-85 300-600m có đường kính chọn gần tương đương để thay trường hợp xảy cố - Các đường phải nối lại với vòng khép kín ống nối có dạng kéo dài theo hướng vận chuyển nước, khoảng cách hai ống nối theo TCXD33-85 400-900m - Các đường ống phải bố trí quanh co, gãy khúc cho chiều dài đường ống ngắn nước chảy thuận nhiều - Các đường ống phải cắt ngang qua chướng ngại vật như: đe, sông, hồ, nút giao thơng quan trọng, địa hình xấu như: bãi lầy, đồi núi, rãnh đặt qua ống qua bãi rác, nghĩa địa, nơi xả nước bẩn đô thị - Đường ống nên đặt tuyến đường có cốt địa hình cao để tăng thêm khả đảm bảo áp lực cần thiết ông phân phối Đồng thời giảm áp lực thân đường ống chính, tạo điều kiện cho mạng lưới làm việc hiệu - Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước cần nghiên cứu kết hơp với việc bố trí cơng trình ngầm khác như: nước, cấp điện, cấp Đồ án cấp thoát nước - Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước, cần có kết hớp chặt chẽ hai đoạn cấp nước thiết kế định hướng phát triển cấp nước tương lai - Đảm bảo dễ dàng thiết kế mở rộng mạng lưới theo phát triển đô thị tăng tiêu chuẩn dùng nước tăng dân số - Khi thiết kế mạng lưới cấp nước cần phù hợp với kế hoạch phát triển sơ hạ tầng chung đô thị Đặc biệt cần nghiên cứu định hướng quy hoạch phát triển mạng lưới đường đô thị để vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho phù hợp giai đoạn III Tính tốn cơng suất cấp nước- cơng suất thiết kế mạng lưới cấp nước Tiêu chuẩn dùng nước:  Tiêu chuẩn dùng nước lượng nước trung bình tính cho đơn vị tiêu thụ nước đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho đơn vị sản phẩm (lít/người; lít/đơn vị sản phẩm) Đây thông số thiết kế hệ thống cấp nước, dùng để xác định quy mô hay công suất cấp nước cho khu vực  Các tiêu chuẩn dùng nước để tính tốn cấp nước khu dự án tra theo tiêu chuẩn cấp nước mạng TCXDVN 33 – 2006  Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt khu dân cư: Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt khu dân cư, cho khu chung cư xác định theo mức độ trang thiết bị vệ sinh cho khu nhà q = 80–500 lít/ngày đêm  Tiêu chuẩn nước tưới cho xanh, công viên, tưới đường: qtc= 1,1–11 l/m2.ngđ  Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu trường học: qth = 50 l/hs.ngđ  Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn phụ thuộc vào quy mô dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa mạng lưới đường ống chữa cháy Tiêu chuẩn dùng cho chữa cháy để tính tốn khu vực dự án: 15 lít/s số đám cháy xảy đồng thời chọn n = đám  Tiêu chuẩn nước rò rỉ lấy 5% tổng lưu lượng nước có ích Tính lưu lượng nước tiêu thụ: Đồ án cấp nước  Theo quy hoạch xây dựng, nhu cầu sử dụng nước tính sở số dân cấp nước tiêu chuẩn dùng nước cho người Xác định quy mô dùng nước Dân số sau 30 năm tính theo cơng thức: N=N0×(1+a)T N= 22000×(1+0.0114)30 = 30911 (người) Trong đó: N: Số dân cư sau 30 năm N0: Số dân cư có T: Niên hạn thiết kế, T= 30 năm a: Tốc độ gia tăng dân số, a= 1,14% a Lưu lượng dùng nước sinh hoạt khu dân cư: Tiêu chuẩn dùng nước: qtc = 250 l/người ngày đêm Lưu lượng dùng nước trung bình ngày đêm: Qtbsh-ngày = = = 7727.75 (m3/ngđ)  Lưu lượng dùng nước lớn ngày: Qmaxsh-ngđ = Qtbsh-ngđ × Kng-max = 7727.75 × 1.35 = 10432.5( m3/ngđ) Trong đó: Kng-max : Hệ số dùng nước khơng điều hòa ngày Thơng thường Kng-max = 1.2 ÷ 1.4 ( Theo TCVN 33-2006 ) Ta chọn Kng-max = 1.35 -Lưu lượng dùng nước giờ: Qsh= = =161.7024 (m3) Đồ án cấp thoát nước (%Qshtheo TCVN 33-2006) Đây %Qsh từ 0-1  Tính tương tự cho khác ngày b Lưu lượng nước dùng cho bệnh viện: Quy mô bệnh viện: P0 = 250 giường Tiêu chuẩn dùng nước cho giường: qtc = 350 l/ giường (Theo TCVN 33-2006 ) -Lưu lượng dùng nước truong bình ngày đêm: Qtbbv-ngđ = ) = = 87.5 ( m3/ngđ) -Lưu lượng dùng nước lớn ngày: Qmaxbv-ngđ= Qtbbv-ngđ × Kng-max =87.5 × 1.35 = 118.125 ( m3/ngđ) -Lưu lượng dùng nước giờ: Qbv= = = 0.236 (m3) (%Qbvtheo TCVN 33-2006) Đây %Qbvtừ 0-1  Tính tương tự cho khác ngày C Lưu lượng nước dùng cho trường học: Số học sinh: P0 = 1200 học sinh Tiêu chuẩn dùng nước: qtc = 50 l/ sv.ngđ (Theo TCVN 33-2006 ) -Lưu lượng dùng nước trung bình ngày đêm: QtbTH-ngđ = ) = = 60 ( m3/ngđ) -Lưu lượng dùng nước lớn ngày: QmaxTH-ngđ = QtbTH-ngđ × Kng-max =60 × 1.35 = 81 ( m3/ngđ) -Lưu lượng dùng nước giờ: QTH= = = 0.1215(m3) (%QTHtheo TCVN 33-2006) Đây %QTHtừ 0-1 Tính tương tự cho khác ngày Đồ án cấp thoát nước VẬY CƠNG SUẤT CĨ ÍCH CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC: = Qmaxsh-ngđ + Qmaxbv-ngđ+ QmaxTH-ngđ =10432.5+118.125+81 =10631.625 (m3/ngđ) -Lưu lượng dùng nước rò rỉ: Qrr =5% × = 0,05 ×10631.625 = 531.6 ( m3/ngđ) LƯU LƯỢNG BƠM NƯỚC CẤP II: Qbơm = + Qrr = 10631.625+531.6=11163.225 ( m3/ngđ) GIỜ TRƯỜNG HỌC SINH HOẠT %Qs h 0-1 1.55 1-2 1.55 2-3 1.55 3-4 1.55 4-5 1.55 5-6 4.35 6-7 5.95 7-8 5.8 8-9 6.7 9-10 6.7 10-11 6.7 11-12 4.8 12-13 3.95 Qsh(m3) 161.7031 161.7031 161.7031 161.7031 161.7031 453.8121 620.7315 605.0828 698.9749 698.9749 698.9749 500.7582 412.0822 Đồ án cấp thoát nước Qt(m3 ) %Qth Qth 0.2 0.162 0.2 0.162 0.2 0.162 0.2 0.162 0.5 0.405 0.5 0.405 2.43 4.05 6.48 10 8.1 4.86 10 8.1 10 8.1 10 BỆNH VIỆN Q tổng %Qb n Qbv Q 0.17718 162.042 0.15 0.17718 162.042 0.15 0.17718 162.042 0.15 0.17718 162.042 0.15 0.17718 162.285 0.15 0.29531 454.512 0.25 0.35437 623.515 0.3 27.7593 636.892 23.5 713.487 6.8 8.0325 712.508 4.6 5.43375 708.087 3.6 4.2525 511.220 2.3625 3.54375 Q RÒ RỈ 5%Q 0.337588 0.337588 0.337588 0.337588 0.338094 0.946901 1.298991 1.326859 1.486432 1.484393 1.475182 1.065043 423.726 0.882763 Q BƠM %Qbơ Qbơm m 6.76583 1.52 6.76583 1.52 6.76583 1.52 6.76583 1.52 6.77597 1.53 18.9774 4.28 26.0339 5.86 26.5924 5.99 29.7905 6.71 29.7497 6.70 29.5651 6.66 21.3452 4.81 17.6920 3.99 lưới làm việc theo định Khi bơm nước có thừa nước thiếu nước với chế độ tiêu thụ nước mạng lưới Vì muốn cấp nước đầy đủ liên tục cho đối tượng dùng nước, mạng lưói cấp nước cần xây dựng đài nước Khi trạm bơm cấp II bơm vượt lượng nước cần tiêu thụ, lúc dẫn tới nước vào mạng thừa, lượng nước thừa dẫn lên đài giữ lại Ngược lại, lượng nước trạm bơm cấp II bơm lượng nước cần tiêu thụ, nước từ đài chảy xuống bổ sung vào lượng nước thiếu cần để cung cấp theo chế độ tiêu thụ mạng lưới  Dung tích đài nước:  Bao gồm dung tích điều hòa trạm bơm cấp mạng lưới dung tích chữa cháy vòng 10 phút  Dung tích điều hòa nước tính theo cơng thức: Wđ = Wdh + Wcc (m3) W đ: dung tích tổng cộng đài nước(m3) Wđh: dung tích phần điều hòa đài nước Lưu lượng cho đám cháy (l/s) Dân số tính tốn (1000 người) Số đám cháy đồng thời I, II III IV V Nhà hỗn hợp tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa Nhà tầng trờ xuống với bậc chịu lửa Nhà tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịu lửa Đến 5 10 10 Đến 10 10 10 15 15 Đến 25 10 10 15 15 Đến 50 15 20 20 25 Đồ án cấp thoát nước 64 Đến 100 20 Đến 200 20 Đến 300 20 30 35 30 40 40 55 Đến 400 50 70 Đến 500 60 80 Căn vào biểu đồ tiêu thụ nước chọn chế độ bơm trạm bơm cấp II sau: Gọi x, y chế độ bơm Ta có phương trình 7x+17y=100 => 7x+17(2x*0.9)=100  X=2.66  Y=4.79 Từ 0-5h 21-24h: chạy bơm với chế độ bơm Qb= 2.66% Từ 5-21h chạy bơm với chế độ bơm Q3b = 4.79% Giờ ngày lưu lượng nước tiêu thụ (%) (%Qngđ) lưu lượng bơm cấp (%Qngđ) lượng nước vào đài (%Qngđ) lượng nước đài (%Qngđ) lượng nước lại đài (%Qngđ) 0-1 1-2 2-3 1.53 1.53 1.53 2.66 2.66 2.66 1.13 1.13 1.13 4.14 5.28 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 1.53 1.53 4.28 5.87 5.99 6.72 6.71 6.66 4.81 3.99 5.57 2.66 2.66 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 1.13 1.13 0.50 6.42 7.55 8.05 6.97 5.76 3.83 1.91 1.88 0.03 0.78 Đồ án cấp thoát nước 65 1.09 1.21 1.94 1.93 1.88 0.03 0.79 0.79 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 5.98 6.04 5.59 5.58 4.30 4.37 4.32 2.52 1.56 1.54 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 4.78 2.66 2.66 1.20 1.26 0.81 0.80 0.48 0.41 0.46 2.26 1.10 1.12 1.56 2.82 4.07 4.87 5.66 5.17 4.75 4.28 2.02 0.92 Bảng 3: bảng thống kê luu lượng điều hòa đài Dung tích đài tính theo công thức: Wđ = Wđh + Wcc Chọn lúc đài nước lúc nước khỏi đài liên tục lúc 9-10h.Khi lượng nước lại lớn đài 8.05% Khi đó: Thể tích điều hồ đài nước Wđh = 8.05%Qngđ = 8.05% x 443.905*24 = 857.62(m3) Thể tích cho việc chữa cháy là: W10cc = = = (m3) - n: số đám cháy xảy đồng thời, theo quy phạm n = - qcc: tiêu chuẩn lượng nước chảy vòng giây qcc = 15(l/s) Theo tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy qcc = 15(l/s) dành cho nhà hỗn hợp tầng khơng phụ thuộc vào bậc chịu lửa Thể tích đài cần xây dựng là: Wđ = 857.62 + = 866.62(m3) Xác định hình dạng kích thước chiều cao đài nước từ mối quan hệ Ta xác định kích thước chiều cao đài nước từ mối quan hệ: Thiết kế đài hình trụ tròn có : Đồ án cấp nước 66 H0=0,7D Wđ= D = = 11.6 Chọn D = 12 m Suy ra: Chiều cao đài hay mực nước cao đài là: H = 0.7 × D = 0.7 × 12 = 8.4 (m) Chiều cao dung bầu đài Hxd=H0+0.2+0.25=8.4+0.2+0.25= 8.85(m) Trong đó: 0,25 : chiều cao tính đến lớp cặn đọng lại đài 0,20 : Là chiều cao thành đài từ mặt nước lên Thể tích xây dựng đài: Wđ= x 8.85 = 1000.4 (m3) - Ta có mực nước lại đài dùng nước lớn (8-9h) 3.83% Qngđ= 3.83% x 1000.4 =38.3 (m3/h) Suy ra: Chiều cao mực nước lớn có đài dùng nước lớn HMN=(38.3x6)/(3.14x122)=0.508m Chọn nhà tầng :H=10m Chữa cháy P cháy bất lợi=10m Hđ + Zđ = Znh + Hnhct + h1 Hđ = Znh – Zđ + Hnhct + h1 = 0-0 +10 +8 = 18m Hb + Zb = Hđ +Zđ + hđ + h2 Hb = Hđ+ Zđ –Zb + hđ + h2 = 18+0-0+8.4+86 = 112.4m Đồ án cấp thoát nước 67 h2 = 86m ÐU? NG ÐO ÁP L 24-7 L = 98m 7-8 = 98m D=8 m L 1-2 = 98m L 1-16 = 60m L 16- 17 = 98m L 17-20 = 98m L 20-19 = 98m L 19-24 = 98m hd = 5.6 m NHÀ B? T L? I NH? T h1 = m TR? M BOM Hd = 18 m HCT = 10 m B? CH? A NU? C NG? M Đồ án cấp thoát nước 68 16 17 20 19 24 Đồ án cấp thoát nước 69 Chương XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC I Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước - Vạch tuyến mạng lưới thoát nước khâu quan trọng công tác thiết kế mạng lưới nước, ảnh hưỏng trực tiếp đến giá thành xây dựng giá thành hệ thống nói chung - Công tác vạch tuyến mạng lưới tiến hành theo nguyên tắc sau:  Triệt để lợi dụng địa hình để cho mạng lưới nước tự chảy chủ yếu, đảm bảo thu nước nhanh vào đường ống lưu vực tồn Thành phố  Mạng lưới nước phải phù hợp với hệthống thoát nước chọn Vạch tuyến hợp lý để chiều dài cống nhỏ nhất, giảm độ sâu đặt cống tránh đặt nhiều trạm bơm  Đặt đường ống phải phù hợp với điều kiện địa chất thủy văn tuân theo quy định khoảng cách hệ thống cơng trình ngầm  Hạn chế đặt đường ống thoát nước qua sơng, hồ qua cơng trình giao thơng đường sắt, đê, kè, Tuynen,  Các cống góp phải đổ trạm làm cống xả nước hồ chứa Trạm xử lý đặt phía thấp so với địa hình Thành phố, nằm cuối nguồn nước, cuối hướng gió chính, đảm bảo khoảng cách vệ sinh khu dân cư xí nghiệp cơng nghiệp - Theo quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước bẩn TPHCM JICA thực vào tháng năm 2000 Thủ tướng phủ phê duyệt vào tháng năm 2001, khu vực huyện Nhà Bè nằm khu vực xây dựng sử dụng hệ thống xử lý cục nghĩa xây dựng hệ thống thoát nước bẩn riêng để thu gom xử lý nước thải theo khu quy hoạch sau vào hệ thống nước mưa thoát kênh rạch gần - Dựa vào đồ án quy hoạch chung huyện Nhà Bè Viện Quy hoạch nghiên cứu, trạm xử lý nước bẩn khu vực xác định vị trí cách khu quy hoạch khoảng 600m phía Bắc - Khu quy hoạch không nằm lưu vực thoát nước thải thành phố theo sở nước thải khu vực đưa trạm xử lý khu vực số cách khu quy hoạch khoảng 3km phía Đơng Nam Đồ án cấp thoát nước 70 Tuy nhiên, giai đoạn đầu trạm xử lý khu vực chưa hình thành, nước thải cần phải xử lý cục phạm vi khu quy họach để hạn chế gây ô nhiễm kênh rạch II Tính tốn mạng lưới nước Tính lưu lượng đoạn ống - Mô đun lưu lượng: q0 = (l/s.m²) Trong đó: s SHmaxQ : lưu lượng sinh hoạt max ( sSHmax Q = 135.912 l/s) F: tổng diện tích tiểu khu (F = ∑ f (diện tích tiểu khu) Tính lưu lượng cho đoạn: q= q0 x fi  Lưu lượng dọc đường  Lưu lượng cạnh sườn  Lưu lượng chuyển qua ( sử dụng cho tuyến cống chính, lúc khơng có lưu lượng cạnh sườn) Diện tích khu vực: 92595.3 m2= 9.25953 Mật độ dân số :22000 người( 2376 người/ha) Tỷ lệ tăng dân số : a = 0.0114 Tiêu chuẩn thải nước : 80% x qtc cấp nước(l/người) = 80%x250 =200 l/người Số học sinh: 1200 Tiêu chuẩn cấp nước trường học : qth = 50 l/hs Số giường bệnh :250 giường Tiêu chuẩn cấp nước bệnh viện: qbv = 350 l/giường Dân số khu vực: No = 22000 người Dân số khu vực sau 30 năm: N30= No(1+a)30 = 22000x(1+0.0114)30 = 30911 người Số giường bệnh số học sinh không thay đổi sau 30 năm I Tính cơng suất nước 1.Lưu lượng nước thải cho khu dân cư: Qngày tb= (P30*qtc)/1000 = (30911*200)/1000 = 6182.2(m3/ngđ) Trong đó: P30= 30911 người: dân cư khu vực tính tốn Qtc = 200 l/người/ngày : tiêu chuẩn dung nước khu dân cư Lưu lượng max ngày: Đồ án cấp thoát nước 71 Qngày max = (P30*qtc*kn)/1000 = (30911*200*1.35)/1000=8345.97 (m3/ngđ) 2.Lưu lượng nước thải cho bệnh viện  Lưu lượng trung bình ngày: Qtb bv= (N*qtc)/1000 = (250*350*80)/(1000*100)=70 m3/ngđ Trong đó: P= 250: số giường bệnh bệnh viện Qtc=350l/giường : tiêu chuẩn dung nước cho bệnh viện  Lưu lượng max ngày: Qmax bv = 70*1.35= 94.5 (m3/ngđ) Trong :kn = 1.35: hệ số khơng điều hòa ngày 3.Lưu lượng nước thải cho trường học  Lưu lượng trung bình ngày: Qtbth= (N*qtc)/1000= (1200*50*80)/(1000*100)= 48 (m3/ngđ)/ Trong đó: P=1200 học sinh : số học sinh trường học Qtc=50 l/hs: tiêu chuẩn dung nước học sinh trường  Lưu lượng max ngày: Qmaxth= 48*1.35= 64.8 (m3/ngđ) BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG CÁC GIỜ THEO NGÀY GIỜ SINH HOẠT Đồ án cấp thoát nước TRƯỜNG HỌC 72 BỆNH VIỆN Q tổng %Qsh Qsh(m3) Qt(m3) %Qth Qth %Qbv Qbv Q 0-1 1.55 129.362535 0.2 0.1296 0.15 0.14175 129.633885 1-2 1.55 129.362535 0.2 0.1296 0.15 0.14175 129.633885 2-3 1.55 129.362535 0.2 0.1296 0.15 0.14175 129.633885 3-4 1.55 129.362535 0.2 0.1296 0.15 0.14175 129.633885 4-5 1.55 129.362535 0.5 0.324 0.15 0.14175 129.828285 5-6 4.35 363.049695 0.5 0.324 0.25 0.23625 363.609945 6-7 5.95 496.585215 1.944 0.3 0.2835 498.812715 7-8 5.8 484.06626 3.24 23.5 22.2075 509.51376 8-9 6.7 559.17999 5.184 6.8 6.426 570.78999 9-10 6.7 559.17999 10 6.48 4.6 4.347 570.00699 10-11 6.7 559.17999 3.888 3.6 3.402 566.46999 11-12 4.8 400.60656 10 6.48 1.89 408.97656 12-13 3.95 329.665815 10 6.48 2.835 338.980815 13-14 5.55 463.201335 3.888 6.25 5.90625 472.995585 14-15 6.05 504.931185 3.24 6.25 5.90625 514.077435 15-16 6.05 504.931185 8.5 5.508 2.835 513.274185 16-17 5.6 467.37432 5.5 3.564 3.78 474.71832 17-18 5.6 467.37432 3.24 3.6 3.402 474.01632 18-19 4.3 358.87671 3.24 3.3 3.1185 365.23521 19-20 4.35 363.049695 3.24 4.725 371.014695 20-21 4.35 363.049695 1.296 2.6 2.457 366.802695 21-22 2.35 196.130295 0.7 0.4536 18.6 17.577 214.160895 22-23 1.55 129.362535 1.944 1.6 1.512 132.818535 23-24 1.55 129.362535 0.5 0.324 0.945 130.631535 TỔNG 100 8345.97 100 64.8 100 94.5 8505.27 II Tính lưu lượng cho đoạn ống: Đồ án cấp thoát nước 73 BIỂU ĐỒ GIAO ĐỘNG NƯỚC THẢI CÁC GIỜ TRONG NGÀY 25 20 15 10 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1.Thống kê diện tích tiểu khu (m2) Dựa vào sơ đồ vạch tuyến ta có kết thống kê bảng sau: BẢNG THỐNG KÊ LƯU VỰC I a b c d II 1189.3 1148.6 1252.7 1301.2 VI a b c d 1358.9 1438.1 1428.7 1380.8 VII 1267.2 1446.2 1571.5 1393.8 XI a b c d III 1531.6 1560 1568 1537.8 VIII 1170.3 1218.7 1380.6 1282.3 XII 1100.2 1229.9 1116.5 1049.3 IV 1327 1835.7 2011.4 1529.7 IX 1267 1283.8 1257.3 1294.1 XIII 1821.4 2893.4 2959.5 1811.1 V X 1190.8 1306.5 1306.4 1398.4 XIV 1758.7 2197.2 2408.9 1815.1 2812.8 1559.3 1730.6 1586.4 1583 1592.9 1436.6 1552.3 XV 1028.3 1678.1 1482.1 1127.1 951.3 1066 1357.6 1191 - Modul lưu lượng tính tốn: q0 =Qmaxh/F = ((514.077435)/24)/ 92595.3=2.3x10-4 Trong đó: Qmaxh = 514.077435/24=21.42 (m3/h) F=92595.3 m2  - Lưu lượng dọc đường đoạn ống tính cách nhân modul lưu lượng với diện tích dọc đường Đồ án cấp nước 74 23 - Lưu lượng cạnh sườn đoạn ống tính cách nhân modul lưu lượng với diện tích cạnh sườn - Lưu lượng chuyển qua đoạn ống tính cách nhân modul lưu lượng với diện tích chuyển qua - Lưu lượng tổng cộng cho đoạn ống = lưu lượng dọc đường + lưu lượng cạnh sườn + lưu lượng chuyển qua III Tất cho vào bảng thống kê lưu lượng tiểu khu cho đoạn ống BẢNG THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TRÊN TỪNG ĐOẠN CỐNG TH Ứ TỰ ĐO ẠN CỐ NG 2 3 4 TIỂU KHU DỌC ĐƯỜNG Ia IIa IIIa IVa IVb XIb XIIb 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 XIIc XIIIc XIVc CẠNH SƯỜN Đoạn Đoạn ; 19 Đoạn 24 ; Đoạn 24 Đoạn 10 23 Đoạn 22 11 XVc XVd VIIId VIId Đoạn 14 21 DIỆN TÍCH TIỂU KHU CHUYỀN QUA DỌC ĐƯỜNG 1189.3 1358.9 1531.6 1327 Ic , VIIa Đồ án cấp thoát nước CHUYỂN QUA TỔNG DIỆN TÍCH ( m ) 1189.3 1358.9 1531.6 1327 LƯU LƯỢNG TÍNH LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN(m3/h) TỐN(l/s) 0.273539 0.075983056 0.312547 0.086818611 0.352268 0.097852222 0.30521 0.084780556 1835.7 1327 3162.7 0.727421 0.202061389 1446.2 6274.3 7720.5 1.775715 0.493254167 11877.1 2.731733 0.758814722 52917.1 77285.4 17.775642 4.937678333 30955.1 52917.1 12.170933 3.380814722 10263.1 30955.1 7.119673 1.977686944 1357.6 8905.5 10263.1 2.360513 0.655698056 1191 7714.5 8905.5 2.048265 0.5689625 3772.8 7714.5 1.774335 0.492870833 2490.5 3772.8 0.867744 0.24104 2423 0.55729 0.154802778 1218.7 Đoạn 9-10 Đoạn 10 11 Đoạn 11 12 Đoạn 12 13 Đoạn 13 14 Đoạn 14 15 Đoạn 15 CẠNH SƯỜN 1380.6 1257.3 1482.1 1294.1 10658 22987 20704 19209 2647.6 1282.3 2423 75 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 1-15 2-16 3-17 4-18 6-19 7-24 IIc, VIa IIIc , Va IVd , Va Vc , Xa IVc , IXa VIIIb , IXd Đoạn 20 21 ; 16 21 IXc , XIVa Xc , XIIIa Id Ib , IId Đoạn Đoạn IIb , IIId IIIb , IVa Đoạn XIc , XIIa XIIIb , XIId 10-23 XIIId , XIVb 11-22 13-22 14-21 XVb , XIVd VIIIc , XVa VIIc , VIIIa VId , VIIb Vd , VIb 2695.9 0.620057 0.172238056 4380.8 4380.8 1.007584 0.279884444 13141.9 3.022637 0.839621389 3313.6 3313.6 0.762128 0.211702222 3202.2 3202.2 0.736506 0.204585 14808.2 3.405886 0.946079444 2334.7 2334.7 0.536981 0.149161389 3195.3 3195.3 0.734919 0.204144167 4342.5 2682.2 8799.4 12126 1301.2 1189.3 2490.5 0.572815 0.159115278 2529.4 1358.9 3888.3 0.894309 0.248419167 2975.9 0.684457 0.190126944 4418.6 1.016278 0.282299444 3111.6 3111.6 0.715668 0.198796667 2937.9 2937.9 0.675717 0.187699167 2975.9 IVc , XIa 9-24 16-21 17-20 Đoạn 17 18 ; 18 2695.9 Đoạn 19 24 ; 23 24 Đoạn 22 23 ; 20 23 Đoạn 13 22 ; 21 22 Đoạn 15 16 ; 16 Đoạn 17 16 ; Đồ án cấp thoát nước 2887 1531.6 4008.3 18979 22987.7 5.287171 1.468658611 3493.2 17211 20704.7 4.762081 1.322800278 2193.1 17016 19209.9 4.418277 1.227299167 2208.6 2208.6 0.507978 0.141105 2647.6 2647.6 0.608948 0.169152222 8923.8 8704.4 2.052474 2.002012 0.570131667 0.556114444 2612.5 3032.6 6311.3 5671.8 76 19-24 Xb , XId 20-23 IXb , Xd 17 Đoạn 18 19 Đoạn 19 20 ; 17 20 2642.2 13141 15784.1 3.630343 1.008428611 2858.8 12018 14876.8 3.421664 0.950462222 III Các phương pháp tính tồn nhanh thủy lực mạng lưới nước - Phương pháp tra bảng thủy lực: có Q -> chọn vận tốc (0.7 – 0.8m/s) -> tính sơ đường kính D -> kết hợp bảng tra thủy lực điều chỉnh cho (I >,= 1/D, vs > vt) - Phương pháp tra biểu đồ : có Q -> chọn sơ v -> tính D - > vẽ biểu đồ - > chọn độ đầy - > v (tính theo%) vận tốc chảy đầy hồn tồn - Phương pháp giải tốn máy tính: sewer 1.Tính đường kính sơ cho đoạn ống D= Trong đó: QTT: lưu lượng tính tốn (l/s) V: vận tốc ống cống (m/s) (0.7 – 0.8 m/s) Chọn v=0.7m/s Khi Dsơ ta tính độ dốc imin = 1/Dsơ Sau tính sơ imin ta tra bảng thủy lực – Suy D thực tế - Từ D thực tế i tra bảng thủy lực ta tìm vận tốc ống độ đầy ống TỔN THẤT ÁP LỰC CHO TỪNG ĐOẠN CỐNG THỨ TỰ ĐOẠN 2 3 4 5 6 7 CHIỀU DÀI96 116 128 52 118 58 114 LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN ( l / 0.075983056 0.086818611 0.097852222 0.084780556 0.202061389 0.493254167 0.758814722 Đồ án cấp nước LƯU LƯỢNG TÍNH7.59831E-05 TỐN ( m3 8.68186E-05 9.78522E-05 8.47806E-05 0.000202061 0.000493254 0.000758815 77 D sơ ( mm ) 11.75911208 12.56963215 13.34447516 12.4212208 19.17599106 29.96067082 37.16071193 Dt (mm) 200 200 200 200 200 200 200 Vt Độ đầy Độ dốc (m/s) / D) 0.7112 i 0.7073 (h0.016 0.7382 0.017 0.6874 0.7046 0.015 0.5183 0.7209 0.017 0.6588 0.7007 0.031 0.2231 0.7099 0.056 0.0902 0.7089 0.075 0.0583 h(m) 0.0032 0.0034 0.003 0.0034 0.0062 0.0112 0.015 9 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 15 16 17 18 19 24 24 10 23 11 22 13 22 14 21 16 21 17 20 19 24 20 23 138 130 116 122 46 58 54 100 116 128 56 128 116 54 112 128 58 58 56 56 58 56 104 86 114 54 54 102 44 62 82 4.937678333 3.380814722 1.977686944 0.655698056 0.5689625 0.492870833 0.24104 0.154802778 0.172238056 0.279884444 0.839621389 0.211702222 0.204585 0.946079444 0.149161389 0.204144167 0.159115278 0.248419167 0.190126944 0.282299444 0.198796667 0.187699167 1.468658611 1.322800278 1.227299167 0.141105 0.169152222 0.570131667 0.556114444 1.008428611 0.950462222 Đồ án cấp thoát nước 0.004937678 0.003380815 0.001977687 0.000655698 0.000568963 0.000492871 0.00024104 0.000154803 0.000172238 0.000279884 0.000839621 0.000211702 0.000204585 0.000946079 0.000149161 0.000204144 0.000159115 0.000248419 0.000190127 0.000282299 0.000198797 0.000187699 0.001468659 0.0013228 0.001227299 0.000141105 0.000169152 0.000570132 0.000556114 0.001008429 0.000950462 78 94.79327955 78.43805879 59.99221885 34.54364005 32.17792042 29.94902655 20.94405217 16.78438863 17.70437945 22.56864744 39.08930046 19.62812702 19.29536711 41.49348906 16.47571842 19.27456739 17.01657266 21.26222464 18.6010725 22.66580578 19.02044621 18.48193014 51.69833776 49.06403826 47.25974471 16.02460574 17.54506596 32.21096482 31.8125322 42.83894147 41.58948872 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 0.7032 0.7002 0.703 0.708 0.7043 0.7094 0.7284 0.7399 0.7339 0.7167 0.7002 0.7002 0.7094 0.7101 0.7129 0.7079 0.7172 0.7189 0.7282 0.7229 0.7239 0.7189 0.7049 0.7035 0.7087 0.7168 0.7207 0.7057 0.7052 0.7085 0.7015 0.275 0.211 0.145 0.068 0.062 0.056 0.034 0.025 0.027 0.038 0.081 0.032 0.031 0.087 0.025 0.031 0.026 0.035 0.029 0.038 0.03 0.029 0.118 0.11 0.104 0.024 0.027 0.062 0.061 0.091 0.088 0.0102 0.0139 0.0228 0.0671 0.0762 0.09 0.2061 0.3523 0.305 0.1674 0.0509 0.2115 0.2282 0.0472 0.3293 0.2273 0.3116 0.1921 0.2671 0.1701 0.2499 0.2609 0.0303 0.0333 0.0365 0.3564 0.2952 0.0765 0.0783 0.044 0.0454 0.055 0.0422 0.029 0.0136 0.0124 0.0112 0.0068 0.005 0.0054 0.0076 0.0162 0.0064 0.0062 0.0174 0.005 0.0062 0.0052 0.007 0.0058 0.0076 0.006 0.0058 0.0236 0.022 0.0208 0.0048 0.0054 0.0124 0.0122 0.0182 0.0176 ... cho mạng lưới làm việc hiệu - Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước cần nghiên cứu kết hơp với việc bố trí cơng trình ngầm khác như: thoát nước, cấp điện, cấp Đồ án cấp thoát nước - Khi vạch tuyến mạng. .. cấp nước nguyên tắc vạch tuyến cấp thoát nước  Phân loại mạng lưới cấp nước  Mạng lưới cụt - Định nghĩa: mạng lưới đường ống cung cấp nước cho điểm dân cư mạng lưới theo hướng định - Ưu điểm... quan tâm nước ta Mục đích đồ án thiết kế nên hệ thống xử lý Đồ án cấp thoát nước nước nhằm đáp ứng nhu cầu cấp nước tiêu dùng thoát nước đủ tiêu chuẩn thải vào môi trường khả tái sử dụng nước sau