Đề cương cung cấp một số câu hỏi và đáp án môn Mạng lưới cấp nước như: tổng quan về hệ thống cấp nước; phân loại hệ thống cấp nước; các hạng mục cơ bản trong hệ thống cấp nước; so sánh sự giống và khác nhau giữa; đài nước và bể chứa; chất lượng nước mặt và chất lượng nước ngầm; tổng quan về hệ thống cấp nước; phân loại hệ thống cấp nước; các hạng mục cơ bản trong hệ thống cấp nước; so sánh sự giống và khác nhau giữa; đài nước và bể chứa; chất lượng nước mặt và chất lượng nước ngầm....
Mạng lưới cấp nước – DH11MT ĐỀ CƯƠNG ƠN TẬP MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC HỌC KỲ II – 2013 Chương I: Tổng quan về hệ thống cấp nước Định nghĩa : là tổ hợp những cơng trình nhằm thu nước, xử lý nước, điều hịa dự trữ nước và vận chuyển nước đến nơi tiêu thụ Hệ thống vận chuyển nước : Hệ thống vận chuyển nước thơ: vận chuyển nước từ cơng trình thu đến trạm lý Hệ thống vận chuyển nước sạch: vận chuyển nước từ trạm xử lý đến bể chứa nước sạch Mạng lưới phân phối nước: vận chuyển nước từ bể chứa nước sạch đến đối tượng tiêu thụ 2.Phân loại hệ thống cấp nước Theo đối tượng phục vụ: Cấp nước dân cư: bao gồm cấp nước cho các thành phố, thị xã, thị trấn nông thôn Cấp nước cơng nghiệp: bao gồm hệ thống cấp nước cho các nhà máy, xí nghiệp, khu chế xuất Cấp nước nơng nghiệp: bao gồm hệ thống cấp nước cho chăn ni, tiểu thủ cơng nghiệp… Theo chức năng phục vụ: Hệ thống cấp nước ăn uống, sinh hoạt Hệ thống cấp nước sản xuất Hệ thống cấp nước chữa cháy Hệ thống cấp nước tưới cây, rửa đường Theo phương pháp sử dụng: Hệ thống cấp nước chảy thẳng. Hệ thống cấp nước tuần hoàn. Hệ thống cấp nước dùng lại. Trang 1 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Các hạng mục cơ bản trong hệ thống cấp nước Cơng trình thu: + Cơng trình thu nước mặt + Cơng trinh thu nước ngầm Trạm bơm cấp nước: + Trạm bơm cấp I + Trạm bơm cấp II Trạm xử lý nước Cơng trình điều hịa và dự trữ nước . Mạng lưới đường ống: + Tuyến ống cấp I + Tuyến ống cấp II + Tuyến ống cấp III Cơng trình thu nước mặt Chức năng: + Giữ lại các tạp chất kích thước lớn có trong nước thơ bằng song hoặc lưới chắn rác. + Lấy nước Thiết kế cơng trình thu căn cứ vào o Cơng suất thiết kế o Mức độ tin cậy o Thủy văn của nguồn nước o u cầu của cơ quan quản lý nguồn nước Cơng trình thu nước mặt o Cơng trình thu nước nổi và di động o Cơng trình thu nước xa bờ ( cơng trình kết hợp ) o Cơng trình thu nước gần bờ ( cơng trình phân ly ) Vị trí đặt o Thượng nguồn khu dân cư, cơng nghiệp o Nơi có bờ sơng và lịng sơng ổn định Trang 2 Mạng lưới cấp nước – DH11MT o Đủ độ sâu, địa chất cơng trình tốt o Gần nơi tiêu thụ, gần nguồn cung cấp điện o Đặt ở bờ lõm, 2/3 hình cung về phía hạ lưu Cơng trình thu nước ngầm Nước ngầm có chất lượng tốt hơn nước mặt nhưng chi phí thăm dị khảo sát và khai thác cao Các cơng trình thu nước ngầm phổ biến như sau: + Đường hầm ngang khai thác + Giếng khơi + Giếng khoan + Hồ thu nước mạch So sánh sự giống và khác nhau giữa đài nước và bể chứa So sánh Đài nước Giống nhau Điều hịa lưu lượng nước ( nước đến và đi ) Vị trí xây dựng Khác nhau Bể chứa Nằm sau trạm bơm cấp II Nằm trước trạm bơm cấp II Vị trí so với mặt Thường nằm trên cao Thường nằm dưới đất đất Điều hòa lưu lượng và Điều hòa lưu lượng Chức năng điều hòa áp suất So sánh chất lượng nước mặt và chất lượng nước ngầm So sánh Chất rắn lơ lửng ( SS ) Nước mặt Nước ngầm Thấp Cao Trang 3 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Độ cứng, Fe, Mn Thấp Cao ( hầu như bị nhiễm phèn) Khí CO2 hịa tan, H2S Khơng Có Khí O2 hịa tan Nhiều ( do tiếp xúc với khơng khí) Trung tính Khơng pH Acid Điểm khác nhau giữa mạng lưới cấp nước và hệ thống cấp nước Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước, là tập hợp các loại đường ống với các kích thước khác nhau , làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các điểm dùng nước trong phạm vi thiết kế. ( vận chuyển nước từ nơi xử lý đến nơi tiêu thụ ) Hệ thống cấp nước bao gồm mạng lưới cấp nước Chương II: Quy hoạch mạng lưới cấp nước Quy hoạch cơ bản hệ thống cấp nước Khi xây dựng mới hệ thống cấp nước, mở rộng hệ thống sẵn có, quy hoạch cần được thực hiện trước khi thiết kế và thi cơng cơng trình Nội dung quy hoạch bao gồm xác định: Mức độ cấp nước: cấp/ loại nhà ( trang thiết bị vệ sinh, vịi cơng cộng, tưới cây…) Quy mơ cơng trình: diện tích phục vụ, năm thiết kế, lượng nước cung cấp Nguồn nước: loại nguồn nước, cơng trình thu, số lượng cơng trình thu Quy hoạch cơng trình: mặt bằng, kết cấu cơng trình, tính tốn thủy lực, khai tốn cơng trình Trang 4 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Khảo sát cơ bản: Nghiên cứu điều kiện kinh tế xã hội của người dân. Số liệu cơ bản cần cho đánh giá lượng nước cấp Các nguồn nước có sẵn trong vùng quy hoạch Quy hoạch phát triển tổng thể quốc gia và các dự án cấp nước khác Nếu lượng nước phục vụ > cơng suất khai thác của nguồn nước sẵn có: Giảm diện tích phục vụ Các biện pháp thay thế khác + Mở rộng, tăng cường nguồn nước khác + Chống rị rỉ + Kiểm sốt nhu cầu dùng nước + Sử dụng lại nước thải + Thay đổi lại nguồn nước khác cho đối tượng phục vụ khác ( cơng nghiệp, nơng nghiệp ) Các số liệu cơ bản thiết kế mạng lưới cấp nước Bản đồ tự nhiên khu vực: các địa danh, kênh rạch, đường cao độ, tuyến dân Trang 5 Mạng lưới cấp nước – DH11MT cư, tuyến giao thơng, vị trí cơ sở hạ tầng khác: trạm điện, bến tàu… Số liệu về khí tượng: nhiệt độ, mưa nắng, bốc hơi, các ghi nhận các yếu tố khí hậu bất thường… Số liệu về thủy văn nước mặt và thủy văn nước ngầm: hệ thống sơng rạch. Kênh mương, ao hồ, nước ngầm, diễn biến của động thái nước và chất lượng nước theo mùa, tình hình ngập lụt và hạn hán qua những năm qua Các dịch bệnh: đã xảy ra trong những năm gần đây Bản vẽ mặt cắt ngang đường ống Quy mơ dân số khu vực :số dân hiện tại, tỷ lệ gia tăng dân số và các biến động cơ học về số dân. Tình hình kinh tế xã hội: sự hình thành các cơ sở sản xuất, nhà máy, trại chăn ni… Thu nhập của người dân trong vùng, thói quen, tập qn, thói quen sử dụng nước Hiện trạng cấp nước khu vực: các cơng trình cấp nước đã có, hiệu quả sử dụng, thời gian khơng vận hành, tình trạng hao hụt, tổn thất, nêu lý do Các dự án cấp nước chưa được thực hiện : ngun nhân các trở ngại Quy hoạch và thiết kế mạng lưới cấp nước Vạch tuyến mạng lưới cấp nước bố trí trên mặt phẳng Lập sơ đồ phân phối lưu lượng cho mạng lưới. Xác định lưu lượng tính tốn cho từng đoạn ống. Tính tốn thủy lực cho mạng lưới Tuyến ống cấp I: truyền dẫn và điều hịa áp lực vì có tổn thất áp lực nhỏ, độ chênh lệch áp ở đầu và cuối tuyến ống ít, tuyến cấp I có d ≥ 300 mm và có thể hơn Tuyến ống cấp II: dẫn và phân phối nước cho từng khu trong mạng, tuyến ống cấp II có d = 150 – 250mm. Khơng được phép đầu nối trong các tuyến ống lấy nước vào nhà từ các tuyến ống cấp I và cấp II Tuyến ống cấp III: mạng dịch vụ là mạng cụt dạng nhánh cây gồm các tuyến có d ≤ 150 mm Tính tốn thiết kế cho các cơng trình trên mạng lưới cấp nước Bố trí đường ống cấp nước trên mặt cắt đường phố. Thiết lập mặt cắt dọc của tuyến ống thiết kế Niên hạn thiết kế Trang 6 Mạng lưới cấp nước – DH11MT o Thời gian sử dụng cơng trình quyết định cơng suất hệ thống cấp nước o Cơ sở xác định niên hạn thiết kế Tỷ lệ gia tăng dân số và nhu cầu dùng nước trong tương lai Mức độ khai thác nguồn nước Lợi tức ngân hàng Thời gian phục vụ trang thiết bị cơng trình Khả năng mở rộng cơng trình Phù hợp với quy hoạch phát triển tổng thể Tiêu chuẩn dùng nước Lượng nước tiêu thụ trung bình của một người trong một ngày đêm hay tiêu thụ cho một đơn vị sản phẩm ( l/người.ngđ hoặc m3/tấn sp.ngđ ) Thơng số cơ bản đẻ xác định quy mơ, cơng suất Loại tiêu chuẩn dùng nước Sinh hoạt Tưới đường Sản xuất Chữa cháy Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt Khi khơng có số liệu về mật độ dân cư và phân loại theo mức độ tiện nghi Khi có số liệu về cấp nhà, số tầng Tiêu chuẩn dùng nước cho sản xuất cơng nghiệp Dựa theo tài liệu thiết kế đã có/ so sánh các điều kiện sẵn có sản xuất tương tự. Nếu khơng có số liệu cụ thể: + Đối với cơng nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực phẩm, giấy, dệt : 45 m3/ ha/ ngày + Đối với các ngành cơng nghiệp khác: 22 m3/ ha/ ngày Mạng lưới cấp nước Có 3 dạng đường ống: + Mạng lưới phân nhánh ( mạng lưới cụt ) + Mạng lưới vịng + Mạng lưới hỗn hợp Trang 7 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Mạng lưới cụt: cấp nước theo một hướng o Ưu điểm: Dễ tính tốn Tổng chiều dài tồn mạng lưới ngắn kinh phí đầu tư ít o Nhược điểm: Khơng đảm bảo an tồn cung cấp nước khi xảy ra sự cố trên đường ống Ứng dụng: cho thành phố nhỏ, thị xã,thị trấn khơng có cơng nghiệp hoặc chỉ có đối tượng tiêu thụ khơng có u cầu cấp nước liên tục Mạng lưới vịng: là mạng đường ống khép kín mà mọi điểm được cấp nước từ hai hay nhiều hướng o Ưu điểm: Đảm bảo an tồn cấp nước Giảm hiện tượng va thủy lực ( hiện tượng áp lực q cao trong đường ống gây nên vỡ đường ống ) o Nhược điểm: Do khơng xác định được chiều nước chảy nên khó tính tốn thiết kế Tổng chiều dài mạng lưới đường ống lớn chi phí đầu twvaf chi phí quản lý mạng lưới cao Mạng lưới hỗn hợp: mạng vịng để dẫn nước và cung cấp cho những đối tượng tiêu thụ quan trọng và mạng cụt phân phối nước cho các điểm ít quan trọng hơn o Ưu điểm: Phù hợp với cải tạo đơ thị Phổ biến sử dụng cho nhiều đối tượng o Nhược điểm: Tính tốn phức tạp Quản lý khó khăn Chương 3: Cơng trình trong mạng lưới cấp nước Trang 8 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Các cơng trình điều hịa và dự trữ nước Bể chứa : điều hịa lưu lượng giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II Đài nước: cơng trình điều hịa giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới So sánh trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II So sánh Trạm bơm cấp I Trạm bơm cấp II Vị trí Nằm trước trạm xử lý Nằm sau trạm xử lý Chức năng Bơm nước chưa xử lý từ cơng trình thu lên trạm xử lý Chế độ làm việc Chế độ làm việc điều hịa Bơm nước từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới phân phối hoặc lên đài nước Chế độ làm việc khơng điều hịa vì có lưu lượng thay đổi theo từng giờ sử dụng và được xây dựng bằng phương pháp thống kê, biểu đồ tích lũy nước, biểu đồ bậc thang Đường ống cấp nước Các hệ thống đường ống cấp nước: Đường ống khơng áp Sử dụng trọng lực để hoạt động , nếu được vận chuyển bằng tự chảy từ các điểm có độ cao hơn đến các điểm tiêu thụ Đặc điểm của hệ thống + Khơng cần động cơ hay bất kỳ năng lượng nào khác + Lợi ích về mặt kinh tế do đầu tư ban đầu cho thiết bị nhỏ, quản lý vận hành đơn giản + Được sử dụng ở những nơi có địa hình thuận lợi có độ dốc cao Đường ống có áp Khi điểm bắt đầu có độ cao khơng đủ để tạo áp lực do trọng lực dùng bơm để vận chuyển nước đến các điểm cần cung cấp Trang 9 Mạng lưới cấp nước – DH11MT o Đặc điểm của hệ thống Dễ dàng quản lý áp lực nước trong đường ống Hệ thống bị ảnh hưởng bởi điều kiện địa hình u cầu đối với đường ống cấp nước: Phải bền chắc, có khả năng chống lại các tác động cơ học cả ở bên trong và bên ngồi Mối nối phải đảm bảo kín thít, khơng rị rỉ Thành trong của ống phải nhẵn, tổn thất áp lực do ma sát khi nước chuyển động là ít nhất Khơng bị ăn mịn hóa học và điện hóa Chống thấm Có khả cơng nghiệp hóa trong q trình sản xuất Có thời gian sử dụng lâu dài Rẻ tiền u cầu về hình dạng mặt cắt ngang ống: Hình dạng mặt cắt ngang ống phải thõa mãn các u cầu sau: + Về cơ học: chịu được tác dụng cơ học lớn + Về thủy lực: bán kính thủy lực lớn + Về sản xuất: dễ sản xuất + Về thi cơng: thuận lợi + Về vận chuyển: dễ dàng và an tồn + Về quản lý: dễ dàng nạo vét, sửa chữa và thay thế Một số loại ống dẫn Ống nhựa: PE, PPR, PVC Ống gang Ống thép Ống bê tơng cốt thép Các cơng trình khác Khóa : dùng để đóng mở nước trong từng đoạn ống để sữa chữa thau rửa, để đổi chiều dịng nước, điều chỉnh lưu lượng nước phân phối Khóa thường đặt ở các nút của mạng lưới Trang 10 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Van: có 2 loại cơ bản Van khóa: dùng để đóng một phần hay tồn bộ dịng chảy ( van cầu, van cổng, van chốt, van bướm ) Van một chiều: chỉ cho phép nước chảy theo một chiều nhất định o Các loại van đặc biệt Van an tồn Van giảm áp Van điều khiển từ xa Giếng thăm: Xây dựng tại những nơi đường ống giao nhau, để bố trí van khóa, cơn cút, họng chữa cháy… dùng để kiểm tra, sửa chữa, quản lý và vận hành mạng lưới Kích thước giếng phụ thuộc vào kích thước và số lượng các thiết bị phụ tùng sẽ bố trí ở trong giếng và các thao tác cần thiết Chiều sâu của giếng phụ thuộc vào chiều sâu đặt ống Mặt bằng có thể trịn, vng, hình chữ nhật Có thể xây bằng gạch, bê tơng, các vịng bê tơng đúc sẵn, bê tơng cốt thép, nắp đậy bằng gang hoặc bê tơng cốt thép Khi xây dựng giếng ở chỗ mực nước ngầm cao thì có biện pháp chống thấm cho giếng bằng cách trát vữa chống thấm cho đáy và ngồi thành Gối tựa: Dùng để khắc phục lực xung kích gây ra khi nước đổi chiều chuyển động, đặt ở những đoạn ống uốn cong, chỗ ngoặt, cuối ống cụt Trọng lượng bản thân của thiết bị cũng có thể làm cho ống bị chuyển vị trí phải đặt gối tựa Gối tựa có thể làm bằng gạch, bê tơng hoặc bê tơng đá hộc Có thể đặt trong giếng thăm hoặc trực tiếp trên đất Chi tiết hóa mạng lưới Thể hiện được biện pháp nối ống, các phụ tùng và thiết bị lắp đặt, khai thác và quản lý mạng lưới Bản vẽ chi tiết hóa thường là bản vẽ thi cơng trên đó có ghi rõ chiều dài, đường kính ống, các thiết bị, phụ tùng, cách nối chúng với nhau, ghi rõ số hiệu giếng, số hiệu thiết bị phụ tùng… từ đó xác định kích thước giếng thăm Trang 11 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Chương 4: Quản lý mạng lưới cấp nước Bảo trì các cơng trình trên mạng lưới cấp nước Sửa chữa mạng lưới: bao gồm sửa chữa định kỳ và đột xuất để duy trì hiệu suất làm việc của tồn hệ thống và chống tổn thất năng lượng, nhiên liệu, hóa chất và giảm thất thốt lượng nước cấp Tẩy rửa, khử trùng đường ống: nhằm bảo đảm vệ sinh hệ thống, khơng để nguồn cấp nước khơng bị tái nhiễm khuẩn, nhiễm trùng Chống thất thốt nước: do thất thốt cơ học từ trạm xử lý, nứt vỡ từ mạng lưới đường ống, sự rị rỉ ở các mối nối, kiểm tra các điểm, đồng hồ đo nước có cịn chính xác theo thời gian hay khơng Việc đào tạo cơng nhân cấp nước: cơng nhân ngành cấp nước có kỹ năng và kiến thức sẽ giúp cơng việc quản lý hiệu quả hơn Chống thất thốt trên mạng lưới cấp nước Các biện pháp quản lý để giảm thất thốt Kiểm sốt thất thốt Phát hiện rị rỉ Sửa chữa rị rỉ Sử dụng hệ thống ghi thu hóa đơn Đồng hồ đo lưu lượng và đồng hồ đo nước Đào tạo Xây dựng mơ hình quản lý khách hàng Nâng cao dân trí và tăng cường hiệu quả pháp luật Chống thất thốt nước Trong thiết kế và xây dựng hệ thống phải tn thủ chặt chẽ các quy định về vật liệu xây dựng và chất lượng thi cơng cơng trình Có kế hoạch kiểm tra mạng lưới cấp nước chặt chẽ. Phải có biển báo các nguy hại có thể ảnh hưởng đến cơng trình và đường ống, nhất là các khu vực có chấn động như: cầu vượt, động cơ, máy móc Kiểm tra thường xun mạng lưới đường ống. Khi phát hiện dấu hiệu thất thốt phải nhanh chóng bịt kín các vết nứt cơng trình, chỗ rị rỉ, mối nối. Nếu cần thiết phải thay thế Trang 12 Mạng lưới cấp nước – DH11MT Trang 13 ... giếng, số hiệu thiết bị phụ tùng… từ đó xác định kích thước giếng thăm Trang 11 Mạng? ?lưới? ?cấp? ?nước? ?– DH11MT Chương 4: Quản lý? ?mạng? ?lưới? ?cấp? ?nước Bảo trì các cơng trình trên? ?mạng? ?lưới? ?cấp? ?nước? ? Sửa chữa? ?mạng? ?lưới: bao gồm sửa chữa định? ?kỳ? ?và đột xuất để duy trì hiệu ... lý đến nơi tiêu thụ ) Hệ thống? ?cấp? ?nước? ?bao gồm? ?mạng? ?lưới? ?cấp? ?nước Chương II: Quy hoạch? ?mạng? ?lưới? ?cấp? ?nước Quy hoạch cơ bản hệ thống? ?cấp? ?nước? ? Khi xây dựng mới hệ thống? ?cấp? ?nước, mở rộng hệ thống sẵn có, quy hoạch ... + Đối với các ngành cơng nghiệp khác:? ?22 m3/ ha/ ngày Mạng? ?lưới? ?cấp? ?nước Có 3 dạng đường ống: +? ?Mạng? ?lưới? ?phân nhánh (? ?mạng? ?lưới? ?cụt ) +? ?Mạng? ?lưới? ?vịng +? ?Mạng? ?lưới? ?hỗn hợp