TCXD CÊp níc - M¹ng líi đờng ống công trình Tiêu chuẩn thiết kế Water Supply - Distribution System and Facilities Design Standard ChØ dẫn chung 1.1 Tiêu chuẩn đợc áp dụng để thiết kế xây dựng cải tạo mở rộng hệ thống cấp nớc đô thị, điểm dân c nông thôn khu công nghiệp Ghi chú: 1- Khi thiết kế hệ thống cấp nớc phải tuân theo tiêu chuẩn có liên quan khác đợc Nhà nớc ban hành 2- Tiêu chuẩn cấp nớc chữa cháy lấy theo TCVN 2622-1995 1.2 Khi thiết kế hệ thống cấp nớc cho đối tợng cần phải: - Xét vấn đề bảo vệ sử dụng tổng hợp nguồn nớc, phối hợp điểm tiêu thụ nớc khả phát triển tơng lai, đồng thời phải dựa vào sơ đồ cấp nớc quy hoạch vùng, sơ đồ quy hoạch chung đồ án thiết kế xây dựng điểm dân c khu công nghiệp; - Phối hợp với việc thiết kÕ hƯ thèng tho¸t níc 1.3 HƯ thèng cÊp níc đợc chia làm loại, theo bậc tin cậy cấp nớc, lấy theo bảng 1.1 1.4 Khi lập sơ đồ cấp nớc xí nghiệp công nghiệp phải cân lợng sử dụng nớc bên xí nghiệp Để tiết kiệm nớc nguồn tránh nhiễm bẩn ngn níc, nÕu ®iỊu kiƯn kinh tÕ kü tht cho phép làm lạnh máy móc, thiết bị sản xuất, ngng tụ nớc sản phẩm công nghệ nói chung phải áp dụng sơ đồ làm nguội nớc không khí nớc để tuần hoàn lại Khi sử dụng trực tiếp nớc nguồn để làm nguội sau lại xả trở lại nguồn phải dựa theo së kinh tÕ kü thuËt TCXD đợc thoả thuận quan quản lý bảo vệ nguồn nớc 1.5 Khi thiết kế hệ thống cấp nớc cho đối tợng phải chọn đợc công nghệ thích hợp kỹ thuật, kinh tế, điều kiện vệ sinh công trình, khả sử dụng tiếp công trình có, khả áp dụng thiết bị kỹ thuật tiên tiến 1.6 Hệ thống cấp nớc phải đảm bảo cho mạng lới công trình làm việc kinh tế thời kỳ dự tính nh chế độ dùng nớc đặc trng 1.7 Phải xét đến khả đa vào sử dụng đờng ống, mạng lới công trình theo đợt xây dựng Đồng thời cần dự kiến khả mở rộng hệ thống công trình chủ yếu so với công suất tính toán 1.8 Không đợc phép thiết kế công trình dự phòng ®Ĩ lµm viƯc cã sù cè 1.9 Khi thiÕt kế hệ thống cấp nớc sinh hoạt hệ thống cấp nớc sinh hoạt - sản xuất hỗn hợp, phải dự kiến vùng bảo vệ vệ sinh theo quy định Mục 11 1.1 Chất lợng nớc ăn uống sinh hoạt phải đảm bảo yêu cầu theo tiêu chuẩn, chất lợng Nhà nớc quy định Tiêu chuẩn ngµnh (xem Phơ lơc 6) Trong xư lý, vËn chun dự trữ nớc ăn uống phải sử dụng hoá chất, vật liệu, thiết bị, không gây ảnh hởng xấu đến chất lợng nớc Chất lợng nớc dùng cho công nghiệp việc sử dụng hoá chất để xử lý nơc phải phù hợp với yêu cầu công nghiệp phải xét đến ảnh hởng chất lợng nớc sản phẩm 1.1 Những phơng án giải pháp lỹ thuật chủ yếu áp dụng để thiết kế hệ thống cấp nớc phải dựa sở so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật bao gồm: - Giá thành đầu t xây dựng; TCXD - Chi phí quản lý hàng năm; - Chi phí xây dựng cho 1m3 nớc tính theo công suất ngày trung bình chung cho hệ thống cho trạm xử lý; - Chi phí điện năng, hoá chất cho 1m3 nớc; - Giá thành xử lý giá thành sản phẩm 1m3 nớc Ghi chú: Các tiêu phải xét toàn riêng đợt xây dựng thời gian hoạt động hệ thống 1.1 Phơng án tối u phải có giá trị chi phí quy đổi theo thời gian giá trị nhỏ nhất, có xét đến chi phí xây dựng vùng bảo vệ vệ sinh Ghi chú: Khi xác định vốn đầu t để so sánh phơng án phải xét giá trị thực tế thiết bị, vật t nhập ngoại sản xuất nớc Bảng 1.1 Đặc điểm hộ dùng nớc Hệ thống cấp nớc sinh hoạt điểm dân c 50.000 ngời đối tợng dùng nớc khác đợc phép giảm lu lợng nớc cấp không 30% lu lợng nớc tính toán ngày ngừng cấp nớc không 10 phút Hệ thống cấp nớc sinh hoạt điểm dân c đến 50.000 ngời đối tợng dùng nớc khác đợc phép giảm lu lợng nớc cấp không 30% lu lợng 10 ngày ngõng cÊp níc giê HƯ thèng cÊp níc sinh hoạt điểm dân c đến 5000 ngời đối tợng dùng nớc khác đợc phép giảm lu lợng cấp nớc không 30% 15 ngày vµ ngõng cÊp níc ngµy BËc tin cËy cđa hƯ thèng cÊp níc I II III TCXD Ghi chú: - Những sở sản xuất có hệ thống cấp nớc tuần hoàn xếp vào bậc II - Các hộ dùng nớc đặc biệt quan có thẩm quyền xét duyệt không áp dụng bậc tin cậy nói Sơ đồ cấp nớc vùng 2.1 Phải lập sơ đồ cấp nớc vùng để xác định khả hỵp lý vỊ kinh tÕ viƯc sư dơng ngn nớc để cấp cho đối tợng có yêu cầu khác chế độ dùng nớc, khối lợng chất lợng nớc để chọn phơng án cấp, thoát nớc bền vững theo mục tiêu phát triển vùng 2.2 Lập sơ đồ cấp nớc vùng theo hớng dẫn ë Phơ lơc 2.3 Tiªu chn dïng níc tỉng hợp tính theo đầu ngời gồm nớc cấp cho: ăn uống sinh hoạt; Công nghiệp; Công trình công cộng; Tới cây, rửa đờng; Thất thoát; lấy theo bảng 2.1 (Chi tiết cho loại nhu cầu dùng nớc lấy theo b¶ng 3.1-Mơc 3) B¶ng 2.1 TCXD Đối tợng dùng nớc Thành phố lớn, thành phố du lịch, nghỉ mát, khu công nghiệp lớn Thành phố, thị xã vừa nhỏ, khu công nghiệp nhỏ Thị trấn, trung tâm công - nông nghiệp, công - ng nghiệp, điểm dân c nông thôn Nông thôn Tiêu chuẩn cấp nớc tính theo đầu ngời (ngày trung bình năm) l/ngời.ngày 300 - 400 200 - 270 80 - 150 40 - 60 Ghi chó: Cho phÐp thay ®ỉi tiêu chuẩn dùng nớc sinh hoạt điểm dân c 10 ữ 20% tuỳ theo điều kiện khí hậu, mức độ tiện nghi điều kiện địa phơng khác 2.4 Tiêu chuẩn dùng nớc cho nhu cầu sản xuất công nghiệp phải xác định sở tài liệu thiết kế có, so sánh với điều kiện sản xuất tợng tự Khi sè liƯu thĨ, cã thĨ lÊy trung b×nh: - Đối với công nghiệp sản xuất rợu bia, sữa, đồ hép, chÕ biÕn thùc phÈm, giÊy, dƯt: 45 m3/ha/ngµy - Đối với m3/ha/ngày ngành công nghiệp khác: 22 2.5 Khi cân nhu cầu cấp nớc vùng phải u tiên xác định nguồn nớc có vùng, sau xác định nội dung hiệu kinh tế kỹ thuật biện pháp nh bổ sung lu lợng từ vùng lân cận, khả cấp nớc hồ lớn điều hoà dòng chảy 2.6 Khi sử dụng tổng hợp nguồn níc cho nhiỊu tiªu thơ cã bËc tin cËy khác việc cân đối nhu cầu cấp nớc phải đợc tiến hành với toàn bậc tin cậy tính toán cho tất hộ tiêu thụ, riêng ®èi víi tiªu thơ cã bËc tin cËy thÊp cho phép kiểm tra riêng 2.7 Khi sử dụng nguồn nớc mặt mà không cần điều hoà TCXD dòng chảy để cân đối, công trình cấp nớc phải tính toán theo tuyến lu lợng nhỏ Trờng hợp phải lập bảng cân đối công trình nớc theo lu lợng trung bình tháng ứng với tần suất tính toán nguồn nớc 2.8 Trờng hợp nhu cầu dùng nớc vợt lu lợng nguồn nớc mặt cần nghiên cứu điều hoà dòng chảy hồ chứa 2.9 Có thể điều hoà dòng chảy biện pháp sau đây: - Xây dựng hồ chứa điều chỉnh theo mùa nhu cầu lấy nớc nhỏ lu lợng năm kiệt ứng với tần suất tính toán kể lu lợng nớc hồ chứa - Xây dựng hồ chứa điều chỉnh dòng chảy nhiều năm nhu cầu lấy nớc hàng năm vợt lu lợng nớc năm kiệt ứng vơí tần suất tính toán nhng bé lu lợng dòng chảy trung bình nhiều năm 2.1 Khi sử dụng tổng hợp nguồn nớc ngầm nớc mặt phải lập bảng cân đối sử dụng nguồn nớc theo mùa để xét việc sử dụng nguồn nớc mặt theo điều khoản Còn nguồn nớc ngầm cần bổ sung lu lợng phải áp dựng theo Mục Lu lợng sử dụng bổ sung cho loại nguồn nớc phải xác định tổng hợp sở kinh tế kỹ thuËt TCXD Tiªu chuÈn hệ số dùng nớc không điều hoà, lu lợng nớc chữa cháy áp lực nớc tự 3.1 Công suất hệ thống cấp nớc sinh hoạt chữa cháy đô thị điểm dân c tuỳ theo điều kiện địa phơng phải đợc tính toán để đảm bảo cấp nớc theo thời gian qui hoạch ngắn hạn 10 năm dài hạn 20 năm phải thoả mãn yêu cầu sau: - Nhu cầu dùng nớc cho ăn uống sinh hoạt khu vực xây dựng nhà công trình công cộng; - Tới rửa đờng phố, quảng trờng, xanh, nớc cấp cho vòi phun; - Tới vờn ơm; - Cấp nớc ăn uống, sinh hoạt sở sản xuất công nông nghiệp; - Cấp nớc sản xuất cho sở sản xuất dùng nớc đòi hỏi chất lợng nh nớc sinh hoạt, xây dựng hệ thống cấp nớc riêng không hợp lý kinh tế; - Cấp nớc chữa cháy; - Cấp nớc cho yêu cầu riêng trạm xử lý nớc; - Cấp nớc cho nhu cầu khác, có việc sục rửa mạng lới đờng ống cấp, thoát nớc lợng nớc thất thoát trình phân phối dùng nớc 3.2 Tiêu chuẩn dùng nớc cho ăn uống sinh hoạt nhu cầu khác tính theo đầu ngời điểm dân c lấy theo bảng 3.1 3.3 Lu lợng ngày tính toán (trung bình năm) cho hệ thống cấp nớc tập trung đợc xác định theo công thức: q1N1f1 + q2N2f2+… ∑ qiNifi Q ngµy.tb(m3/ngµy)= - +D= -+D (3-1) 1000 TCXD 1000 Trong đó: - qi: Tiêu chuẩn cấp nớc sinh hoạt lấy theo bảng 3.1 Ni: Số dân tính toán ứng với tiêu chuẩn cấp nớc qi fi: Tỷ lệ dân đợc cấp nớc lấy theo bảng 3.1 D: Lợng nớc tới cây, rửa đờng, dịch vụ đô thị, khu công nghiệp, thất thoát, nớc cho thân nhà máy xử lý nớc đợc tính theo bảng 3.1 lợng nớc dự phòng Lợng nớc dự phòng cho phát triển công nghiệp, dân c lợng nớc khác cha tính đợc cho phép lấy thêm 5-10% tổng lu lợng nớc cho ăn uống sinh hoạt điểm dân c; Khi có lý xác đáng đợc phép lấy thêm nhng không 15% Lu lợng nớc tính toán ngày dùng nớc nhiều ngày (m3/ngày) đợc tính theo công thức: Qngày.max = Kngµy.max x Qngµy.tb Qngµy.min = Kngµy.min x Qngµy.tb (3-2) Hệ số dùng nớc không điều hoà ngày kể đến cách tổ chức đời sống xã hội, chế độ làm việc sở sản xuất, mức độ tiện nghi, thay đổi nhu cầu dùng nớc theo mùa cần lấy nh sau: Kngày max = 1,2 ữ 1,4 Kngày = 0,7 ữ 0,9 Đối với thành phố có qui mô lớn, nằm vùng có điều kiện khí hậu khô nóng quanh năm (nh: Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu,), áp dụng mức: Kngày max = 1,1 ữ 1,2 Kngày = 0,8 ữ 0,9 Lu lợng tính toán q m3/h, phải xác định theo công thức: qgiờ max = Kgiê.max Qngµy.max - TCXD 24 Qngµy.min qgiê = Kgiê.min (3-3) 24 Hệ sống dùng nớc không điều hoà K xác ®Þnh theo biĨu thøc: Kgiê max = αmax x βmax Kgiê = αmin x βmin (3-4) α: HÖ sè kể đến mức độ tiện nghi công trình, chế độ làm việc sở sản xuất điều kiện địa phơng khác nh sau: max = 1,2 ÷ 1,5 α = 0,4 ÷ 0,6 β: Hệ số kể đến số dân khu dân c lấy theo bảng 3.2 Bảng 3.1 Số TT I Đối tợng dùng nớc thành phần cấp nớc Giai đoạn 2010 2020 Đô thị loại đặc biệt, đô thị loại I, khu du lịch, nghỉ mát a) Nớc sinh hoạt: - Tiêu chuẩn cấp nớc (l/ngời.ngày): + Nội đô + Ngoại vi - Tỷ lệ dân số đợc cấp nớc (%): + Nội đô + Ngoại vi b) Nớc phục vụ công cộng (tới cây, rửa đờng, cứu hoả,); Tính theo % (a) c) Nớc cho công nghiệp dịch vụ đô thị; Tính theo % (a) d) Nớc khu công nghiệp (lấy theo điều 165 120 85 80 10 200 150 99 95 10 10 10 22÷ 45 < 25 ÷ 10 22÷ 45 < 20 5÷ TCXD 2.4-Môc 2) e) Níc thÊt tho¸t; TÝnh theo % cđa (a+b+c+d) f) Nớc cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nớc; Tính theo % (a+b+c+d+e) II Đô thị loại II, đô thị loại III a) Nớc sinh hoạt: - Tiêu chuẩn cấp nớc (l/ngời.ngày): + Nội đô + Ngoại vi - Tỷ lệ dân số đợc cấp nớc (%): + Nội đô + Ngoại vi b) Nớc phục vụ công cộng (tới cây, rửa đờng, cứu hoả,); Tính theo % (a) c) Nớc cho công nghiệp dịch vụ đô thị; Tính theo % (a) d) Nớc khu công nghiệp (lấy theo điều 2.4-Mục 2) e) Nớc thÊt tho¸t; TÝnh theo % cđa (a+b+c+d) f) Níc cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nớc; Tính theo % cña (a+b+c+d+e) III 120 80 85 75 10 150 100 99 90 10 10 10 22÷ 45 < 25 ÷ 10 22÷ 45 < 20 7÷ Đô thị loại IV, đô thị loại V; Điểm dân c nông thôn a) Nớc sinh hoạt: - Tiêu chuẩn cấp nớc (l/ngời.ngày): - Tỷ lệ dân số đợc cấp níc (%): b) Níc dÞch vơ; TÝnh theo % cđa (a) c) Níc thÊt tho¸t; TÝnh theo % cđa (a+b) d) Nớc cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý níc; TÝnh theo % cđa (a+b+c) 60 75 10 < 20 10 100 90 10 < 15 10 B¶ng 3.2 Sè d©n (1000 0,1 ngêi) 0,1 0,2 10 0,3 0,5 0,7 TCXD Mn có nớc công suất công trình Bể lọc hai lớp nên dùng tổng hàm lợng Fe + Mn nớc ngầm tính theo công thức 5Mn + 2Fe2+ 5mg/l công suất Q< 100m3/h Trong trờng hợp Fe tồn dạng keo có hàm lợng lớn, tách trình khử Fe bể lắng bĨ läc chØ lµm nhiƯm vơ khư Mn vµ mét phần nhỏ Fe lại sau bể lắng Khử Mn phơng pháp áp dung c¶ ngn níc cã 6.5 < pH < 7,5 Níc trạng thái cân CaCO3 Chu kỳ lọc bể lọc Măng gan nên lấy khoảng ngày < t < 14 ngày Dây chuyền (e) đợc dùng thực tế sản xuất Cấu tạo bể läc ®Ĩ khư Mn chän gièng nh bĨ läc dïng để làm trong, khử màu nh để khử sắt Liều lợng hoá chất tính toán để khử Mn nh sau: a LiỊu lỵng Clo, ∆n tÝnh b»ng mg/l - Khi níc kh«ng cã NH4+ ∆n = 1,3 [Mn2+] - Khi níc cã NH4+ ∆x = 1,3 [Mn 2+] + (5-10)[NH4+] Chó ý: NÕu níc cã chất hữu phải tính tới tiêu phí Clo để oxy hoá chúng b- Liều lợn Clođioxy (mg/l) c = 1,35 [Mn2+] c- Liều lợng Ôzôn (mg/l) o = 1,45 [Mn2] d- LiỊu lỵng KMnO4 (mg/l) ∆k = 2,06 [Mn2+] e- Liều lợng Vôi Xút, Sôđa đa vào nớc: Đủ để nồng độ pH nớc nguồn lên trị số 9-9,5 261 TCXD Khi khử Mn dùng Clo, mà độ pH nớc nguồn bể lắng phải có thời gian lu nớc không 60 10 Khi khử Mn KMnO dung dịch KMnO4 pha nồng độ 3% Việc hoà trộn bảo quản dung dịch thùng thép không rỉ, nhựa Khuấy trộn dung dịch khí nén thiết bị khí Hoà tan KMnO nớc nóng nhiệt độ 50-60C Thời gian khuấy 2-3h Lu lợng KMnO4 tính theo công thức: q= Q.D C.3600 Trong đó: q - Lu lợng dung dịch KMnO4, l/s Q - Lu lợng trạm xử lý, m3/h D - Liều lợng KMnO4 g/m3 C - Nồng độ dung dịch KMnO4, g/l Điểm đa dung dịch KMnO4 vào nớc phải đảm bảo cho trình chuyển hoá màu hồng sang màu vàng gạch đợc kết thúc bể lắng hay bể lắng Nếu bể lắng qúa trình phải kết thúc trớc dẫn nớc vào bể lọc Trong trờng hợp có dùng phèn đa dung dịch KMnO4 vào trớc đa phèn vào nớc Phơ lơc 11 Khư Sunphua hy®ro níc 262 TCXD Để khử Sunphua Hyđro (H2S) Hyđrô Sulfide (HS-) dùng phơng pháp sau: Clo hoá, làm thoáng Clo hoá, axít hoá, làm thoáng, keo tụ lọc Clo hoá để khử Sunphua Hyđro nớc phải tiến hành nh sau: a Liều lợng: 2,1mg Clo cho mg Sunphua Hyđro nớc Khi xác định tổng lợng Clo để xử lí phải tính toán đến lợng yêu cầu thêm Clo để ôxy hoá hợp chất khác có nớc Khi thiếu số liệu này, liều lợng Clo bổ sung mức cần thiết để ôxy hoá Sunphua Hyđro lấy 2-3 mg/l Khi làm nớc theo phơng pháp tạo thành chất lơ lửng (lu huỳnh) số lợng (tính theo chất khô) hàm lợng Sunphua Hyđro chứa nớc nguồn Khi cần khử lu hnh níc ph¶i dù kiÕn xư lý níc b»ng keo tụ lọc Liều lợng chất keo tụ đợc xác định thực nghiệm b) Liều lợng Clo 8,4mg cho mg/l Sunphua Hyđro nớc Trong trờng hợp xảy trình ôxy hoá Sunphua Hyđro thành Sulfit không tạo chất lơ lửng (lu huỳnh) Để giảm lợng Clo, nớc có pH nhỏ 7,2, trớc Clo hoá phải làm thoáng dàn làm thoáng tiếp xúc tháp đứng (khử khí) Khi cần thiết kế dàn làm thoáng hở phải lấy thông số nh sau: Tải trọng 15 m3/m2.h, dàn làm thoáng có đổ than cốc, xỉ, độ lớn 30-50mm, chiều dãy lớp 300-400mm; khoảng cách lớp 600mm Khi hàm lợng Sunphua Hyđro nớc đến 5mg/l phải có lớp; hàm lợng Sunphua Hyđro đến 10 mg/l phải có lớp Phòng đặt dàn làm thoáng phải đợc trang bị quạt gió có bội số trao đổi thể tích 12 lần Phải thiết kế tháp thử khí độ cừng Cacbonat nhỏ mgdl/l, vật liệu tiếp xúc dùng vòng sành 25x25x3mm gỗ xốp Khi độ cứng Cabonat lớn mgdl/l dùng gỗ xốp 263 TCXD Tải trọng tháp khử có vật liệu tiếp xúc vòng sành lấy 40 m3/m2.h; chiều cao lớp vòng sành m hàm lợng Sunphua Hyđro dới 10 mg/l, m hàm lợn Sunphua Hyđro đến 20 mg/l Lu lợng không khí 20 m3 cho m3 nớc Tải trọng tháp khử khí có gỗ xếp lấy 30 m 3/m2.h Chiều cao lớp gỗ phải cao chiều cao lớp vòng sành 1m Lợng không khí lÊy b»ng 15 m3 cho m3 níc B»ng c¸ch làm thoáng giảm đợc 20-30% lợng Sulphua Hyđro nớc việc tiết kiệm Clo thoả đáng Khi khử Sunphua Hyđro nớc theo phơng pháp axit hoá, làm thoáng phải dự kiến trình tự xử lý nh sau: - Axit hoá axit Sulfuric axit Clohyđric đến pH=5,5 - Làm thoáng tháp khử khí - Clo hoá để ôxy hoá Sunphua Hyđro lại sau làm thoáng - Xử lý keo tụ lọc để khử lu huỳnh dạng keo sinh trình làm thoáng Clo hoá Liều lợng axit (mg/l) để giảm pH xuống 5,5 phải xác định theo công thức: 100 DK = K.e c Trong đó: - K: Độ kiềm nớc nguồn mgdl/l - e: Trọng lợng đơng lợng axit - c: Hàm lợng axit Sulfuric, axit Clohyđric axit kỹ thuật % Liều lợng Clo để oxy hoá Sunphua Hyđro lại nớc sau làm thoáng lấy 4-5mg/l 264 TCXD Nớc đợc làm theo phơng pháp axit hoá, làm thoáng, làm phải xử lý ổn định kiềm hoá để khử tính ăn mòn Phụ lục 12 Khử axit silíc hoà tan nớc Khử hợp chất axit Silíc nớc thực phơng pháp sau: a) Để giảm hàm lợng SiO32- đến 3-5 mg/l keo tụ phèn Sắt phèn Nhôm b) Khi độ kiềm nớc dới mgdl/l, để giảm hàm lợng SiO32- đến 1-1,5 mg/l xử lý Magenit kiềm Quá trình xử lý phải thực nhiệt độ nớc 35C c) Để giảm hàm lợng SiO32- xng 0,1-0,3 mg/l th× läc níc qua chÊt hÊp phụ Magie Ôxid theo sơ đồ bậc có làm nóng nớc đảm bảo nớc khỏi bể lọc có nhiệt độ không nhỏ 40C Ghi chú: Thiết kế khử Silic đồng thời với khử muối phải theo điều ghi Mục Khi khử Silic níc b»ng keo tơ; liỊu lỵng FeSO4, FeCl3 Al2(SO4)3 phải lấy 15 mg cho mg SiO 32- pha thêm Vôi với liều lợng đủ để để nâng pH sau pha lên 7,8 đến 8,3 Liều lợng vôi tính toán D (mg/l) (tính theo CaO) xác định theo công thức: 265 TCXD CO2 Dp + 22 ep Dv = 28 Trong ®ã: Dp - LiỊu lợng phèn tính theo sản phẩm khô (mg/l) CO2 - Hàm lợng axit Cacbonic có nớc nguồn (mg/l) ep - Đơng lợng gam phèn (mg/mgdl) Tốc độ dòng nớc lên vùng lắng bể lắng phải lấy 0,9-1 mm/s với chiều cao lớp cặn lơ lửng không nhỏ 0,3 m Lợng nớc thu ngăn tách cặn 1025% Khi cần giảm chất lơ lửng nớc xuống dới 15 mg/l ph¶i läc níc Khi khư Silic níc, liỊu lợng Magiê Ôxid Dolomit nung chảy Do (mg/l) phải xác định theo công thức: Do = (SiO32-)12 - 1,7 (Mg2+) 100 C MgO Trong ®ã: SiO32-: Nång ®é axit Silic nớc nguồn (mg/l) Mg2+: Hàm lợng Magiê nớc nguồn (mg/l) CMgO: Hàm lợng MgO Magenit kiềm Đolômit nung chảy (%) Liều lợng Vôi tính theo CaO, Dv(mg/l) độ kiềm nớc lớn 2mgdl/l xác định theo công thức: CO D C MG + D P + CK + + + 0,5 − o CaO 12 ep 100 Dv = 28 22 Trong đó: CO2 - Hàm lợng CO2 tự níc ngn (mg/l) CK - §é cøng Carbonat cđa níc nguồn (mgdl/l) DP - Trọng lợng phèn Fe FeSO4 (mg/l) ep - Đơng lợng gam phèn (mg/mgdl 266 TCXD CCaO - Hàm lợng CaO Magenit kiềm Đôlômit nung (%) Để tính toán bể lắng phải lấy số liệu sau: Tốc độ dòng nớc lên vùng lắng bảng 0,7-0,8 mm/s Lợng nớc thu ngăn tách cặn 30-40% Chiều cao lớp cặn lơ lủng 5,5-4,2m Chiều cao vùng lắng 22,3m Khi khử Silic cách lọc qua chất hấp phụ Magie Ôxid, chất hất phụ cần phải chất vào bể lọc thành lớp cao 3,4-4m với cỡ hạt 0,5-1,5mm Nớc trớc đa vào bể lọc hấp phụ, phải khử hết Bicarbonat axit Carbonic tự Nớc phải đợc đun nóng để đảm bảo nhiệt độ nớc sau lọc không thấp 40C Tốc độ lọc lấy nhỏ 10m/s Phải thiết kế hệ thống xới để xới định kỳ chất hấp thụ bể lọc dòng nớc từ dới lên với cờng độ 3-4 l/s.m2 Chất hấp phụ Magiê Ôxid không hoàn nguyên đợc Lợng chứa Silic chÊt hÊp phơ lÊy b»ng 10% träng lỵng cđa nã Trọng lợng thể tích đổ thành đống từ 0,75-0,85g/cm3 Phụ lục 13 Khử ôxy hoà tan nớc Khử Ôxy hoà tan nớc không cần đun nóng nớc nh sau: - Phun nớc chân không ứng với điểm sôi nớc nhiệt độ cho - Liên kết Ôxy hoà tan với chất khử Natri Sulfit Việc liên kết Ôxy hoà tan với chất khử phải thực bể trộn áp lực kín, tÝnh víi thêi gian níc lu l¹i Để tăng cờng trình khử Ôxy trớc cho vào nớc chất khử, cần pha chất xúc tác muối Đồng (1mg/lCu) Côban 267 TCXD (0,001mg/l Co) dạng dung dịch 0,01% Nếu muốn khử mg Ôxy phải đa vào nớc 8,5mg Natri Sulfit Hoá chất đa vào nớc dạng dung dịch 3-5% Tháp khử khí Ôxy dùng chân tính với tải trọng nớc 50 m3/h.m2 Vật liệu tiếp xúc dùng vòng sành 25x25x5mm Thể tích vòng sành để giảm nồng độ Ôxy hoà tan nớc lấy theo bảng PL 13.1 áp lực tháp khử khí lấy theo bảng PL 13.2 Bảng PL 13.1 Hàm lợng oxy nguồn, mg/l Thể tích vòng sành (m3) tính cho công suất 1m3/h nhiệt ®é níc kh¸c 5°C 10°C 13°C 20°C 30°C 0,068 0,053 0,045 0,04 0,032 10 0,074 0,059 0,050 0,045 0,035 12 0,080 0,058 0,058 0,05 0,045 B¶ng PL 13.2 Nhiệt độ nớc C áp lực tháp khử khÝ kg/cm2 15 20 30 40 0,028 0,053 0,055 0,09 Phụ lục 14 tính toán thuỷ lực đờng ống cấp níc a tinh theo tiªu chn cđa liªn bang nga 268 TCXD Tỉn thÊt ¸p lực đờng ống hệ thống truyền dẫn phân phối nớc gây trở kháng thuỷ lực cđa èng, c¸c mèi nèi còng nh cđa c¸c phơ tùng ống Tổn thất áp lực đơn vị chiều dài đờng ống (đợc gọi độ dốc thuỷ lực) i có tính trở kháng mối nối xác định theo công thức: I = (/d) x (v2/2g) = (A1/2g) x [(Ao + C/v)m /dm+1 ] x v2 Trong đó: Hệ số trở kháng thuỷ lực, xác định theo công thức: = A1(A0 + B0d/Re)m /dm = A1(A0 + C/v)m /dm d - §êng kÝnh cña èng, m v – VËn tèc nớc chảy trung bình ống, m/s g Gia tèc trêng, m/s2 Re = vd/ν - TrÞ sè Renon; B0 = CRe/vd ν - HƯ sè nhít động học chất lỏng, m2/s Giá trị số mũ m hệ số A0, A1 C đối víi èng thÐp, èng gang, èng BTCT, èng nhùa vµ èng thủ tinh lÊy theo b¶ng PL 14.1 Khi nớc không đợc xử lý ổn định lớp bảo vệ bên hữu hiệu, trở kháng thuỷ lực ống thép gang tăng nhanh Trong trờng hợp đó, công thức xác định tổn thất ¸p lùc èng thÐp vµ èng gang míi chØ sử dụng để tính toán kiểm tra trờng hợp cần phân tích điều kiện làm việc hệ thống cấp nớc giai đoạn đầu khai thác ống thép ống gang thông thờng đợc sử dụng có lớp bảo vệ bên xi măng polime hay xi măng cát Trong trờng hợp lớp bảo vệ nớc không đợc xử lý ổn định, cần bổ sung thêm hệ số (không lớn 2) vào giá trị Ao, C theo bảng PL 14.1 K theo bảng PL 14.2 Giá trị hệ số phải số liệu gia tăng tổn thất ống làm việc điều kiện tơng tù B¶ng PL 14.1 269 TCXD Sè TT m A0 1000 A1 0,22 15.9 0,28 14.4 0,734 2,36 0,30 17,9 0,30 21,0 0,912 0,86 1,070 èng thép lớp bảo vệ bên cã líp phđ bitum èng gang míi kh«ng cã líp bảo vệ bên có lớp phủ bitum ống thép V1,2 vệ bên m/s có lớp phñ bitum èng BTCT nÐn rung 0,19 15,74 0,802 3,51 èng BTCT quay li t©m 0,19 13,85 0,706 3,51 0,19 0,19 13,85 0,706 3,51 ống thép ống gang có lớp bảo vệ bên nhựa hay ximăng polime, phủ phơng pháp quay li tâm ống thép ống gang có lớp bảo vệ bên ximăng cát, phủ phơng pháp quay li tâm ống nhựa 13,44 0,685 èng thuû tinh 0,22 0,22 14,61 0,745 1 Lo¹i èng 11,0 1000 C x (A1/2 g) 0,810 0,68 0,561 3,51 Ghi chú: Trị số C đa với = 1,3x106 m2/s Những giá trị tơng ứng với công nghệ chế tạo đại Nếu giá trị bảo hành Ao, A1, C nhà sản xuất khác với gía trị bảng PL 14.1, chúng phải đợc catalog tiêu chí kỹ thuËt s¶n xuÊt èng 270 TCXD Trở kháng thuỷ lực mối nối cần xác định theo sổ tay, trở kháng thuỷ lực phụ tùng theo hồ sơ nhà sản xuất Khi không đủ số liệu mối nối phụ tùng lắp đặt đờng ống, tổn thất áp lực cơc bé ®ã cho phÐp lÊy b»ng 1020% so víi tổn thất theo chiều dài đoạn ống Khi tính toán kinh tế kỹ thuật thực tính toán thuỷ lực mạng lới truyền dẫn phân phối nớc máy tính điện tử, tổn thất áp lực đờng ống xác định theo công thức: H = i x l = K x qn / dp x l, (m) Trong đó: q - Lu lợng tính toán, l/s d - Đờng kính bên tính toán èng, m i - §é dèc thủ lùc l - Chiều dài đoạn ống Trị số hệ số K hệ số mũ n, p lấy theo bảng PL 14.2 Bảng PL 14.2 Số TT Loại ống 1000 K 1,790 p n 5,1 1,9 1,790 5,1 1,9 1,735 5,3 1,688 4,89 1,85 èng thÐp míi lớp bảo vệ bên có lớp phủ bitum ống gang lớp bảo vệ bên có lớp phủ bitum ống thép gang cũ lớp bảo vệ bên cã líp phđ bitum èng BTCT nÐn rung èng BTCT quay li t©m 1,486 4,89 1,85 èng thÐp ống gang có lớp bảo vệ bên nhựa hay ximăng polime, phủ phơng pháp quay li t©m 1,180 4,89 1,85 271 TCXD 1,486 4,89 1,85 èng thÐp vµ ống gang có lớp bảo vệ bên ximăng cát, phủ phơng pháp quay li tâm ống nhựa 1,052 1,774 èng thuû tinh 1,144 4,77 4,77 1,774 Ngoài tính toán thuỷ lực đơn giản cho đoạn ống độc lập dùng bảng tính thuỷ lực biểu đồ lập sẵn, tuỳ thuộc vào kích cỡ nh vật liệu ống thông số khác 272 TCXD b tính theo công thức mỹ nớc EU Từ 10 năm trở lại đây, số lợng lớn công thức lý thuyết số công thức thực nghiệm tính toán tổn thất áp lực Mỹ nh nớc thuộc Cộng đồng phát triển kinh tế châu Âu (EU) đợc sử dụng Hầu hết công thức đợc đánh giá có tõ chung mét nguån gèc tõ c«ng thøc Colebrook, cã u điểm logic áp dụng cho tất loại chất lỏng, nhiên có nhợc điểm dạng toán học tơng đối phức tạp Vì nay, số công thức thực nghiệm đợc sử dụng 1) Phơng trình Darcy - Weisbach V J= gD 2) Phơng trình Manning V = 12 R J n Trong ®ã: J = 6,35(n − V ) D Giá trị trung bình hệ số n cho c¸c vËt liƯu èng kh¸c nhau: - PVC-HDPE: 0,009 - 0,013 - ống gang có tráng xi măng bên trong: 0,01 -0,013 - ống gang lòng bên thô nháp: 0,015 - ống bê tông : 0,012 - 0,015 - ống thép đúc: 0,012 3) Công thức Hazen - William Đây công thức thông dụng nhất, đặc biệt Mỹ Nhật Bản Tổn thất áp lực hàm hệ số C, thay đổi theo đờng kính ống tình trạng bề mặt bên cña èng V J = 6,824( )1,852 D −1,167 C Giá trị trung bình hệ số C cho vËt liƯu èng kh¸c nhau: - PVC; HDPE: 140-150 273 TCXD - èng gang cã tr¸ng xi măng bên trong: 135-150 - ống gang lòng bên thô nháp: 80-120 - ống bê tông : 0,012 - 0,015 - ống bê tông, ống thép đúc: 130-150 Công thức áp dụng cho tất chất lỏng khí, nơi có điều kiện chảy rối (Re > 2400) nhiên không áp dụng cho ống dẫn chuyên tải khí có chiều dài lớn 4) C«ng thøc Colebrook K 2,51 = −2 log10 + * λ λ 3,71 * D Re Trong ®ã: J = λV 2 gD Ký hiệu tất tham số công thức nêu trên: Ký Diễn giải hiệu J Tổn thất theo chiều dài (m/m) HƯ sè tỉn thÊt D §êng kÝnh (m) V Vận tốc trung bình mặt cắt nghiên cứu (m/s) g Gia tèc träng trêng (m/s2) k Re ν Hệ số nhám tơng đơng công thức Colebrook (m) Trị số Reynold Độ nhớt động học (m2/s) R S P n B¸n kÝnh thủ lùc (m) TiÕt diƯn cđa èng (m2) Chu vi cđa èng (m) HƯ số nhám công thức 274 Thứ nguyên Không có thứ nguyên Không có thứ nguyên Đơn vị chiều dài Đơn vị chiều dài/thời gian Đơn vị chiều dài/(thời gian)2 Đơn vị chiều dài Không có thứ nguyên (đơn vị chiều dài)2/thời gian Đơn vị chiều dài (đơn vị chiều dài)2 Đơn vị chiều dài Không có thứ nguyên TCXD C Manning HƯ sè tỉn thÊt công thức Hazen-William 275 Không có thứ nguyên ... 30% lu l ng 10 ng y vµ ng ng cÊp níc giê Hệ th ng cấp nớc sinh hoạt điểm dân c đến 5000 ng i đối t ng d ng nớc khác đợc phép giảm lu l ng cấp nớc kh ng 30% 15 ng y vµ ng ng cÊp níc ng y BËc tin... nhiễm bẩn gi ng Trong gi ng khoan bên đ ng ảnh h ng t ng chứa nớc dự kiến khai thác có t ng đất bở rời chứa nớc, kho ng thành gi ng mặt ng vách phải chèn kỹ bêt ng đất sét viên Trong tr ng hợp cần... Đối t ng d ng nớc Thành phố lớn, thành phố du lịch, nghỉ mát, khu c ng nghiệp lớn Thành phố, thị xã vừa nhỏ, khu c ng nghiệp nhỏ Thị trấn, trung tâm c ng - n ng nghiệp, c ng - ng nghiệp, điểm