Thiết kế hệ thống thoát và xử lý nước thải cho thành phố TH đến năm 2030

CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, Xà HỘI VÀ QUY HOẠCH THÀNH PHỐ THANH HĨA Điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý Thanh Hố Thanh hóa nằm cực Bắc Miền Trung, cách thủ Hà Nội 150km phía Bắc, cách Thành phố Hồ chí Minh 1.560km phía Nam Phía Bắc giáp với tỉnh Sơn La,Hịa Bình,Ninh Bình, phía Nam giáp với Nghệ An, phía Tây giáp Lào, phía Đơng vịnh Bắc Bộ 1.2 Địa Hình Thanh Hóa có địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông, chia làm vùng rõ rệt: - Vùng núi Trung du có diện tích đất tự nhiên 839.037 ha, chiếm 75,44% diện tích tồn tỉnh, độ cao trung bình vúng núi từ 600 – 700m, độ dốc 250,v vùng trung du có độ cao trung bình 150 – 200m, độ dốc từ 15 – 20 - Vùng đồng có diện tích đất tự nhiên 162.341 ha, chiếm 14,61% diện tích tồn tỉnh, đƣợc bồi tụ hệ thống Sông Mã, Sông Bạng, Sơng n Sơng Hoạt Độ cao trung bình từ 5- 15m, xen kẽ có đồi thấp núi đá vơi độc lập Đồng Sơng Mã có diện tích lớn thứ ba sau đồng Sơng Cửu Long đồng Sơng Hồng - Vùng ven biển có diện tích 110.655 ha, chiếm 9,95% diện tích tồn tỉnh, với bờ biển dài 102km, địa hình tƣơng đói phẳng Chạy dọc theo bờ biển cửa sông Vùng đất cát ven biển có độ cao trung bình 3-6m, có bãi tắm Sầm Sơn tiếng khu nghỉ mát khác nhƣ Hải Tiến (Hồng Hóa) Hải Hịa (Tĩnh Gia)…;có vùng đất đai rộng lớn thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy sản khu công nghiệp, dịch vụ kinh tế biển 1.3 Đặc điểm khí hậu Thanh Hóa nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa rõ rệt - Lƣợng mƣa trung bình hàng năm khoảng 1600-2300mm, năm có khoảng 90-130 ngày mƣa Độ ẩm tƣơng đối từ 85%-87%, số nắng bình quân khoảng 1600-1800 Nhiệt độ trung bình 230C-240C, nhiệt độ giảm dần lên vùng núi cao - Hƣớng gió phổ biến mùa Đơng Tây Bắc Đông Bắc, mùa Hè Đông Đông Nam Đặc điểm khí hậu thời tiết với lƣợng mƣa lớn, nhiệt độ cao, ánh sáng dồi điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông, lâm, ngƣ nghiệp 1.4.Địa chất cơng trình Địa chất thành phố Thanh Hóa tốt cho xây dựng cơng trình.Cƣờng độ đất đạt từ 1.5-2.0 kg/cm2 Khu vực gần núi trƣờng Lệ đạt >2 kg/cm2 Mực nƣớc ngầm không bị nhiễm bẩn lên tới 1-1.4m Vì cần có biện pháp khắc phục thi cơng móng Đặc điểm kinh tế xã hội 2.1 Tính chất động lực phát triển a.Về tính chất: Tỉnh Thanh Hố, trung tâm trị, kinh tế,văn hóa, khoa học, đặc biệt du lịch Sầm Sơn hạt nhân phát triển hệ thống thị tồn tỉnh, cụm động lực phát triển kinh tế, nơi tập trung số sở kinh tế kỹ thuật tỉnh, chủ yếu tạo động lực phát triển kinh tế toàn tỉnh phần vùng Bắc Trung Bộ b Về động lực phát triển: Nền kinh tế Thành phố tiếp tục ổn định phát triển (Tốc độ tăng trƣởng kinh tế GDP giai đoạn 2012 - 2015 đạt 10.10 %, GDP bình quân năm 2015 : 570 USD/ năm) Dự báo đến năm 2015: Tốc độ tăng trƣởng kinh tế đạt 18.00 % Cơ cấu kinh tế : -Công nghiệp , XDCB : 50.00 % -TM - dịch vụ Du lịch : 45.00 % -Nơng nghiệp : 5.00% -GDP bình qn : 3.000 - 3.5000 USD/ngƣời /năm Dự báo đến năm 2020: Tốc độ tăng trƣởng kinh tế đạt 14 -15.00 % Cơ cấu kinh tế : -Công nghiệp , XDCB : 50.00 % -TM - dịch vụ Du lịch : 45.00 % -Nơng nghiệp : 5.00% -GDP bình qn : 5.000 - 5.5000 USD/ngƣời /năm Động lực chủ yếu phát triển Thành phố năm tới dịch vụ, cơng nghiệp, quản lý hành chính, đào tạo , khoa học cơng nghệ Trong ƣớc tính đến năm 2020 tỷ trọng dịch vụ chiếm 50.0 - 45.0%; công nghiệp 45.0 50.0% Nông , lâm nghiệp ngành khác 5.0% Bảng 1: Dự báo tiêu phát triển kinh tế đến năm 2015 2020 Toàn tỉnh Đơn vị Thành Phố TT Chỉ tiêu kinh tế I Tốc độ T.Trƣởng kinh tế - Dịch vụ - du lịch - CN - XDCB -Nơng lâm khai khống % % % 200 2015 12.0 13.0 16.4 15.0 16.0 16.0 % 5.0 5.0 II GDP b.quân đầu ngƣời 341 997 570 3500 5500 III Cơ cấu GDP - Dịch vụ - du lịch - CN - XDCB -Nơng lâm khai khống US D % % % 100 42.7 26.6 100 34.6 50.7 100 29.1 64.1 100 45.0 50.0 100 50.0 45.0 % 30.7 14.7 6.8 5.0 5.0 Tỉ 12.8 đồng 63.4 3 IV Tổng vốn đầu tƣ 2012 2015 21.54 2020 2.2 Cơ cấu sử dụng đất xây dựng Bảng 2: Hiện trạng sử dụng đất ( năm 2012): - Diện tích đất tự nhiên 1.288,4 - Diện tích đất xây dựng đô thị 956,0 Dự kiến nhu cầu sử dụng đất xây dựng năm 2015 1.038,0 Dự kiến nhu cầu sử dụng đất xây dựng năm 2020 1.736,0 2.3 Các tiêu xây dựng đô thị a.Khu ở: Khu nội thành cũ: Dự kiến tỉ lệ tầng cao trung bình 2.0 – 2.5 tầng, mật độ xây dựng 45 - 50%., hệ số sử dụng đất 0.9 – 1.3 Khu nội thành mở rộng khu đô thị mới: Chủ yều xây dựng nhà dạng chung cƣ, nhà liền kề biệt thự có vƣờn Tầng cao trung bình 3.5 – 4.0 tầng b.Khu trung tâm: Trung tâm hành chính, trị quan khơng thuộc thành phố xây hợp khối riêng lẻ, tầng cao trung bình – tầng Mật độ xây dựng 35 – 40% Trung tâm thƣơng mại dịch vụ kết hợp khu văn phịng đại diện, khách sạn, … tầng cao trung bình – tầng Đặc biệt bố trí cơng trình – 12 tầng cao Các trung tâm chuyên ngành : tuỳ tính chất, yêu cầu sử dụng để lựa chọn tầng cao, mật độ xây dựng hệ số sử dụng đất phù hợp Khu vực nội thành phát triển: tầng cao trung bình khoảng từ – 2.5 tầng, mật độ xây dựng 35 -40%, hệ số sử dụng đất từ 0.8 – 1.0 2.3 Các tiêu xây dựng cơng trình kỹ thuật hạ tầng a.Giao thông: Chỉ tiêu sử dụng đất giao thông từ 19 –20 m2/ ngƣời Tỷ lệ chiếm đất 2025% đất xây dựng đô thị, riêng khu nội thành cũ 15 – 16% Chỉ tiêu mật độ mạng đƣờng từ – km / km2 b.Cấp nước : Bảng 3: Hiện trạng cấp nƣớc Giai Số Loại dùng nƣớc TT Đơn vị Hiện Giai đoạn 2015 Tiêu chuẩn CN dân nội thị Tỉ lệ cấp nƣớc dân nội thị Tiêu chuẩn CN dân ngoại thị Cấp nƣớc cơng trình CC Nƣớc tƣới tƣới đƣờng Cấp nƣớc khu cơng nghiệp Nƣớc dị rỉ dự phịng L/ ng ngđ 80 - 100 110 - 130 % 2020 140 -150 75 - 85 80 - 90 L/ ng ngđ 30 - 40 60 - 70 % NSH 8.00 15.0 % NSH 8.00 10.0 m3/ha/ngđ 34 - 40 30 - 40 30.0 25.0 % 60 -70 đoạn 50.0 2.4 Định hƣớng tổ chức phát triển không gian Theo định hƣớng phát triển không gian cải tạo chỉnh trang đầu tƣ chiều sâu a.Các khu công nghiệp: Cải tạo khu cơng nghiệp Đình Hƣơng đạt tiêu chuẩn khu cơng nghiệp tập trung, diện tích 150 Xây dựng khu cơng nghiệp tập trung Lễ Mơn, diện tích 150 – 200 theo hƣớng công nghiệp đa ngành Khu cơng nghiệp Tây Nam thành phố bố trí dọc tuyến đƣờng vành đai từ ngã ba Nhôi cầu Quán Nam, diện tích từ 25 – 30 Ƣu tiên ngành sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp sản xuất phân bón, hố chất độc hại, khu xử lý rác thành phố Ngoài khu dân cƣ cịn bố trí sở cơng nghiệp, tiểu thủ công nghiệp vừa nhỏ, công trình cơng nghiệp khơng làm ảnh hƣởng tới mơi trƣờng nhằm thu hút lao động chỗ Tổng diện tích đất dành cho khu cơng nghiệp từ 400 – 500 Cùng với khu dân cƣ khu cơng nghiệp , thành phố cịn có khu vực: Hệ thống trung tâm công cộng; Các quan, trƣờng học viện nghiên cứu trung tâm chuyên ngành; Hệ thống Công viên, Cây xanh, Thể dục thể thao, nghỉ ngơi giải trí vùng bảo vệ thiên nhiên; Các khu quốc phòng an ninh b.Các khu dân cư nông thôn: Các khu dân cƣ có đƣợc đƣa vào thành phố mở rộng địa giới đƣợc giữ lại xây dựng để đáp ứng yêu cầu sản xuất nông lâm ngƣ nghiệp ngoại thành nhằm cải thiện đời sống theo hƣớng xây dựng vùng nông thôn văn minh, đại Dân số khu vực náy dự báo khoảng 30.000 ngƣời vào năm 2015 20.000 ngƣời vào năm 2020 Chọn hệ thống thoát nƣớc phƣơng án thoát nƣớc 3.1 Cơ sở chọn hệ thống thoát nƣớc -Hiện trạng hệ thống thoát nƣớc -Các điều kiện khí hậu, địa hình -Diện tích tính tốn đặc điểm lƣu vực -Theo chiến lƣợc thoát nƣớc đến năm 2015 Bộ xây dựng: Cố gắng tận dụng hệ thống thoát nƣớc cũ cần tách nƣớc để xử lý nƣớc thải Với nơi thiết kế xây hồn tồn 3.2 Phƣơng hƣớng lựa chọn hệ thống thoát nƣớc Hệ thống thoát nƣớc Sầm Sơn chủ yếu hệ thống cống chung ( bao gồm nƣớc mƣa nƣớc bẩn ), hệ thống chủ yếu tập trung hai phƣờng nội thị, khu vực khác chƣa có hệ thống nƣớc Những năm gần thành phố có bƣớc phát triển nhanh, đặc biệt du lịch trở thành trung tâm du lịch không miền Bắc mà nƣớc yêu cầu vệ sinh mơi trƣờng địi hỏi ngày cao Định hƣớng phát triển không gian thị xã cải tạo chỉnh trang đầu tƣ chiều sâu cho khu vực nội thị Định hƣớng phát triển thị xã năm gần nhƣ tƣơng lai chủ yếu tập trung vào phát triển du lịch.Vì thị xã phấn đấu đến năm 2020 hoàn chỉnh hệ thống thoát nƣớc bẩn riêng, hệ thống thoát nƣớc mƣa riêng Cƣờng độ mƣa khu vực lớn: q20 = 302.4 l/s-ha lớn so với lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt Nƣớc bẩn khu vực phải đƣợc xử lý tới mức độ cần thiết nên việc sử dụng hệ thống nƣớc riêng hồn tồn làm giảm quy mô công suất trạm xử lý nƣớc thải dẫn tới giảm chi phí xây dựng quản lý đảm bảo cho cơng trình làm việc cách điều hoà đạt hiệu cao kinh tế kỹ thuật Việc xây dựng hệ thống thoát nƣớc riêng – quy hoạch, phân vùng xây dựng tuyến cống bao để thu toàn nƣớc thải sinh hoạt , cơng nghiệp tồn thành phố Xây dựng trạm xử lý nƣớc thải cho Thành phố Khơi thông, nạo vét , kè đá cho sông hồ việc nƣớc đƣợc nhanh chóng CHƢƠNG II THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI NƢỚC THẢI SINH HOẠT Các số liu c bn 1.1 Bản đồ quy hoạch thành phố TH: (Xem vẽ số 1) 1.2 Diện tích mật độ dân số Dựa vào đồ quy hoạch Thành phố mật độ dân số ph-êng, ta chia Thµnh thµnh khu vùc -Khu vực I: Tổng diện tích đất xây dựng: 589,544 Mật độ dân số: 180 ng-ời/ha -Khu vực II: Tổng diện tích đất xây dựng: 542,986 Mật độ dân số: 190 ng-ời/ha 1.3.Tiêu chuẩn thải n-ớc Lấy theo tiêu chn cÊp n-íc Khu vùc I: q0=165 l/ng-êi/ngµy Khu vùc II: q0=170 l/ng-ời/ngày 1.4.N-ớc thải khu công nghiệp Tiêu chuẩn thải khu công nghiệp: QSX max = 12% n-ớc thải khu dân c- 1.5 N-ớc thải công trình công céng a BƯnh viƯn S¬ bé lÊy tỉng sè bƯnh nhân chiếm 1% dân số toàn Thnh ph: B= (589,544.180  542,986.190) = 1830(ng-êi) 100 +Tæng sè gi-êng bệnh: 1830 gi-ờng bao gồm: +Tiêu chuẩn thải n-ớc: 300 l/ng-ời.ngđ (theo TCXDVN-1997); +Hệ số không điều hoà giờ: Kh=2,5; +Số thải n-ớc: 24 h/ngày b, Tr-ờng học +Sơ bé lÊy tỉng sè häc sinh chiÕm 15% (Tiªu chn:15% 20% số dân) dân số Thị xà H= (589,544.180  542,986.190) 15 = 31393 (ng-êi) 100 +Tiªu chuÈn thải n-ớc là: 30 l/ng-ời.ngđ (theo TCXDVN-1997); +Hệ số không điều hoà giờ: Kh=1,8; +Số thải n-ớc: h/ngày Xác định l-u l-ợng tính toán khu dân c- 2.1.Dân số tính toán Dân số tính toán số dân tính cuối thời hạn tính toán thiết kế hệ thống thoát n-ớc( năm 2020), đ-ợc tính toán theo c«ng thøc: N=F  n   ( ng-êi ) N: Dân số tính toán khu vực (ng-ời); n: Mật độ dân số khu vực (ng-ời/ha); : Hệ số kể đến việc xây dựng xen kẽ công trình; F: Là diện tích khu vực N1=F1 n1  1 ( ng-êi ) a Khu vùc I: F1=589,544 n1=180 ng-êi/ha 1=0,85 N1=589,544.180.085 = 90200 (ng-êi) N2=F2  n2  2 ( ng-êi ) b Khu vùc II: F2=542,986 n2=190 ng-êi/ha 2=0,9 N2=542,986.190.0.9 = 92850 ( ng-ời) Vậy tổng số dân tính toán toàn thành phố là: N = N1+N2 = 90200+92850 =183050 (ng-ời) 2.2.Xác định l-ợng n-ớc thải tính toán khu dân ca L-ợng n-ớc thải trung bình ngày: Công thức: Q= Q tb ng N  qo 1000 Trong ®ã: N : Dân số tính toán (ng-ời); qo: Tiêu chuẩn thải n-ớc (l/ng-êi.ng®); Khu vùc I: qo=160 l/ng-êi.ng® Khu vùc II: qo=180 l/ng-êi.ng® +Khu vùc I: tb Q = I N1  qo 90200  165 =  14883 (m3/ng®) 1000 1000 +Khu vùc II: tb Q = II N  qo 92850  170 =  15784,5 (m3/ng®) 1000 1000 L-u l-ợng n-ớc thải sinh hoạt toàn thành phố: Qtb = 14883+15784,5 = 30667,5 (m3/ngđ) b L-u l-ợng n-ớc thải trung bình giây q Công thức: Khu vực I: Khu vùc II: q tb1 s q Toµn thµnh phè: = tb s q Q tb s s = Q tb s tb ng 24  3,6 tb ng1 24  3,6 = tb q Q = 14883 =172,25 (l/s) 24  3,6 tb ng 24  3,6 = tb1 15784,5 =182,69 (l/s) 24  3,6 tb = q s + q s = 172,25+182,69 = 354,94 (l/s) Từ l-u l-ợng trung bình giây tra bảng II-20 TCVN 7957 chọn giá trị gần ta có hệ sô không điều hoà Kch nh- sau: Với q tb1 Víi q tb Víi q tb s s s = 172,25 (l/s) th× Kch=1,55 = 182,69 (l/s) th× Kch=1,55 = 354,94 (l/s) Kch=1,4 c L-u l-ợng giây lớn nhÊt: q max s C«ng thøc: q max s 10 tb = q s Kch - Bể đ-ợc xây dựng bê tông cốt thép dày 25 cm - Đáy có độ dốc 5% phía hố thu cặn - Hố thu cặn có độ sâu 0,7m Xác định áp lực công tác máy bơm -Cột áp toàn phần máy bơm đ-ợc tính theo công thức Htp=Hđh +hh+ hđ Trong đó: - Hđh: Chiều cao bơm n-ớc địa hình, hiệu cao trình mực n-ớc cao ngăn tiếp nhận mực n-ớc thấp ngăn thu -hh: Tổn thất đ-ờng ống hút bơm, ta đặt bơm chìm nên tổn thất đ-ờng ống hút không đáng kể, hh=0 - hđ: Tổn thất áp lực đ-ờng ống đẩy bơm a Xác định Hđh: + Cao trình mực n-ớc cao trạm xử lý: Z = 77.24 m + Cao trình mực n-ớc thấp ngăn thu lấy cốt đáy ngăn thu: Z = 71 m Hđh = 77,24 71 = 6,24 m b.Xác định hđ: Dùng ống với l-u l-ợng ống là:117,75 l/s (ống đẩy ống thép) Theo bảng 93 - Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới MLTN ta có số liÖu sau: D = 600mm ; V = 0,77m/s; Tacã: h® = hdd+ hcb = i  l   hdd: Tổn thất dọc đ-ờng theo chiều dài hdd = i x l l: Chiều dài ống đẩy L= 30m hcb: Tỉn thÊt cơc bé : - 1van =1 - 1c«n më  = 0,25 - cót  = 2,5 - van mét chiÒu =2 95 1000i =1,4 V2  9,8 =1 - tª hd  1,4  30 0,77  6,75  0,25 m 1000  9,81 Htp = 6,24 + 0,25 = 6,49 m Chọn cột áp bơm 6,49 m Chọn máy bơm + Sử dụng loại bơm trục đứng + Thông số chọn bơm: Qb = 117,75 (l/s)=423,9 (m3/h) Htp = 6,49 (m) + Chän b¬m KRT K 200-330/278/231, cã sè vßng quay n = 1450 vßng/phót, công suất P = 25 KW + Chọn động điện loại KRT 200-330/294U - Xác định điểm làm việc bơm: + Xây dựng đ-ờng đặc tính ống: Tổn thất áp lực đ-ờng ống đ-ợc tính theo công thức: Hô = Hđh + S x Q2 - Sức kháng đ-ờng ống: S h 0,58 41,83  10 6 2 Q 117,75 Tæn thÊt áp lực đ-ờng ống với l-u l-ợng khác đ-ợc thể bảng sau: 96 Bảng 5.1 Bảng tính toán đ-ờng đặc tính ống Qtt (2ống) (l/s) Qtt (1 èng) (l/s) Hdh (m) 6.24 S SQ2(1 èng) 0.00002392 H èng (m) 6.24 50 25 6.24 0.00002392 0.01495 6.25495 100 50 6.24 0.00002392 0.0598 6.2998 150 75 6.24 0.00002392 0.13455 6.37455 155.7 77.85 6.24 0.00002392 0.14497009 6.38497 200 100 6.24 0.00002392 0.2392 6.4792 250 125 6.24 0.00002392 0.37375 6.61375 300 150 6.24 0.00002392 0.5382 6.7782 350 175 6.24 0.00002392 0.73255 6.97255 400 200 6.24 0.00002392 0.9568 7.1968 450 225 6.24 0.00002392 1.21095 7.45095 500 250 6.24 0.00002392 1.495 7.735 550 275 6.24 0.00002392 1.80895 8.04895 600 300 6.24 0.00002392 2.1528 8.3928 650 325 6.24 0.00002392 2.52655 8.76655 700 350 6.24 0.00002392 2.9302 9.1702 750 375 6.24 0.00002392 3.36375 9.60375 800 400 6.24 0.00002392 3.8272 10.0672 850 425 6.24 0.00002392 4.32055 10.56055 900 450 6.24 0.00002392 4.8438 11.0838 950 475 6.24 0.00002392 5.39695 11.637 1000 500 6.24 0.00002392 5.98 12.22 1050 525 6.24 0.00002392 6.59295 12.83295 1100 550 6.24 0.00002392 7.2358 13.4758 1150 575 6.24 0.00002392 7.90855 14.14855 Chó thÝch : Hèng=Hdh + SQ2 97 §Ĩ bơm làm việc ổn định hệ thống, l-ợng bơm cấp vào phải l-ợng yêu cầu hệ thống : + Năng l-ợng bơm cấp vào đ-ợc biểu thị qua đ-ờng đặc tính bơm + Năng l-ợng yêu cầu hệ thống đ-ợc biểu thị qua đ-ờng đặc tính ống Vậy điểm làm việc bơm giao điểm đ-ờng đặc tính ống đ-ờng đặc tính bơm Khi trạm bơm làm việc bình th-ờng bơm làm việc song song hai ®-êng èng Ta cã ®iĨm lµm viƯc theo biĨu ®å đ-ờng đặc tính ống là: Q = 327,8 (l/s) > 117,75  2=235,50 (l/s); H = 10,812 m > 6,49 m Do bơm đà chọn đảm bảo yêu cầu l-u l-ợng cột áp Tính toán ống đẩy có cố: Khi có cố ống đẩy phải đảm bảo việc dẫn n-ớc không d-ới 70% l-u l-ợng tính toán (Trạm bơm có cống xả cố) L-u l-ợng cần tải có cố: Qsc = 70%Qtr = 0,7 x 280,3 = 196,21 l/s Tra b¶ng thủ lùc ta cã: D =400mm V = 1,55 m/s  2,5m/s Do đảm bảo yêu cầu bảo vệ đ-ờng ống Vậy điểm làm việc bơm giao điểm đ-ờng đặc tính ống đ-ờng đặc tính bơm Tính toán thiết bị trạm bơm 6.1 ống thông Để giảm bớt mùi hôi thối chất bẩn n-ớc thải bị phân hủy gây ta đặt hai ống thông có đ-ờng kÝnh D = 100 mm bè trÝ gÇn t-êng, cao mái nhà m 6.2 Cống xả cố Cống xả cố đặt cuối đoạn cống thoát n-ớc tr-ớc trạm bơm giếng, giếng thăm sát trạm bơm xả sông Đ-ờng kính cống xả cố đ-ợc lấy đoạn cống dẫn n-ớc thải xử lý D = 1000mm , i= 0,006 98 6.3 èng thu n-ớc Để hút n-ớc rò rỉ gian máy dïng èng thu n-íc D = 100 nèi víi èng hút máy bơm đặt trạm bơm hút tõ hè tËp trung n-íc gian m¸y 99 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian thực tập Công Ty Cổ Phần Xây Dựng FPA,và sau tháng làm khóa luận tốt nghiệp Dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Ths Phạm Duy Đông thầy cô giáo mơn Cấp Thốt Nuớc truờng đại học Xây Dựng, cán công nhân viên Công ty cố gắng thân, đến hồn thành khóa luận tốt nghiệp rút số kết luận sau: - Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp phải sử dụng tổng hợp kiến thức học nhà trƣờng thực tiễn cách hợp lý - Việc thực khoá luận bƣớc đầu giúp cho sinh viên tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu khoa học, ứng dụng kiến thức học vào thực tế sản xuất Giúp sinh viên bƣớc đầu làm quen với công việc thiết kế hệ thống thoát nuớc cho thành phố - Khi thực tập tốt nghiệp sinh viên đƣợc tiếp xúc, tìm hiểu sử dụng loại thiết bị công nghệ kỹ thuật mẻ, nâng cao hiệu công tác làm việc Bản khố luận hồn thành đƣợc với hồ sơ thiết kế gồm: Bình đồ, trắc dọc, tính tốn thuỷ lực, cơng trình vƣợt dịng dự tốn đƣợc kinh phí Tồn – Kiến nghị - Bản khóa luận tốt nghiệp đƣợc hồn thành thời hạn nhƣng thiếu kinh nghiệm cơng tác thiết kế kiến thức thân cịn hạn chế nên khố luận tơi khơng thể tránh khỏi thiếu sót - Nhà trƣờng cần tạo điều kiện cho sinh viên thời gian tiếp cận với mơn chun ngành, từ giúp sinh viên nắm bắt kỹ kiến thức chuyên sâu nghành mà lựa chọn - Cần tăng cƣờng việc đào tạo kiến thức việc sử dụng phần mên có liên quan đến ngành xây dựng 100 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Dự báo tiêu phát triển kinh tế đến năm 2015 2020 Bảng 2: Hiện trạng sử dụng đất ( năm 2012): Bảng 3: Hiện trạng cấp nƣớc Bảng 2.1: L-u l-ợng n-ớc thải từ khu nhµ ë 11 Bảng 2.2-Thống kê l-u l-ợng n-ớc thải công trình công cộng 13 Bảng 2.3 Bảng thống kê l-u l-ợng n-ớc thải sản xuất khu công nghiệp 15 Bảng 4: Tổng hợp l-u l-ợng nơớc sinh hoạt nghiệp công nghiệp 17 Bảng 2.5 Bảng phân phối l-u l-ợng n-ớc sinh hoạt ca 18 Bảng 2.6: Bảng phân phối l-u l-ợng n-ớc thải sinh hoạt xí nghiệp công nghiÖp 19 Bng 2.7 Bảng tổng hợp l-u l-ợng n-ớc thải theo thành phố TH 23 Bảng 2.8: Bảng đánh giá 28 B¶ng 2.9: DiƯn tÝch nhµ ë khu (l-u vùc I) 29 B¶ng 2.10: DiƯn tÝch nhµ ë khu (l-u vùc II) 30 Bảng 2.11 Bảng khái toán kinh tế phần mạng l-ới thoát n-ớc bẩn (PAI) 35 Bảng 3.1 - Thành phần mặt phủ hệ sè mỈt phđ 41 theo b¶ng 6-TCVN 7957 41 Bảng 3.2: Tính toán diện tÝch tho¸t n-íc m-a 42 Bảng 4.1 Kết tính toán thủy lực m-ơng 58 Bảng 4.2: Bảng tính toán giá thành xây dựng 89 Bảng 5.1 Bảng tính toán ®-êng ®Ỉc tÝnh èng 97 101 DANH MC CC S Sơ đồ 4.1: Tính toán xác định hàm l-ợng BOD cho phép n-ớc thải xả 51 vào nguồn n-ớc 51 Sơ đồ 4.2 Trạm xử lý n-ớc thải thành phố TH ph-ơng án I 55 Sơ đồ 4.3 Trạm xử lý n-ớc thải Thành phố TH ph-ơng án II 56 Sơ đồ 4.4: Ngăn tiếp nhận n-ớc thải 57 Sơ đồ 4.5 Bể lắng cát ngang 61 Sơ đồ 4.6: Sân phơi cát 64 Sơ đồ 4.7: Bể lắng ngang đợt I 65 S¬ đồ 4.8: Bể lắng li tâm đợt II 73 Sơ đồ 4.9: BĨ nÐn bïn ®øng 75 Sơ đồ 4.10: Bể mª tan 78 Sơ đồ 4.11: Sân phơi bùn 82 Sơ đồ 4.12: Máng trộn vách ngăn đục lỗ 86 Sơ đồ 4.13: Bể tiếp xúc đứng 87 Sơ đồ 4.14: M¸ng pac – san 89 102 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, Xà HỘI VÀ QUY HOẠCH THÀNH PHỐ THANH HÓA 1 Điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý Thanh Hoá 1.2 Địa Hình 1.3 Đặc điểm khí hậu Đặc điểm kinh tế xã hội 2.1 Tính chất động lực phát triển 2.2 Cơ cấu sử dụng đất xây dựng 2.3 Các tiêu xây dựng đô thị 2.3 Các tiêu xây dựng cơng trình kỹ thuật hạ tầng 2.4 Định hƣớng tổ chức phát triển không gian Chọn hệ thống thoát nƣớc phƣơng án thoát nƣớc 3.1 Cơ sở chọn hệ thống thoát nƣớc 3.2 Phƣơng hƣớng lựa chọn hệ thống thoát nƣớc CHƢƠNG II THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI NƢỚC THẢI SINH HOẠT Các số liệu 1.1 B¶n đồ quy hoạch thành phố TH: 1.2 DiƯn tÝch vµ mËt ®é d©n sè 1.3.Tiêu chuẩn thải n-ớc 1.4.N-ớc thải khu công nghiệp 1.5 N-ớc thải công trình công cộng Xác định l-u l-ợng tính toán khu d©n c- 2.1.Dân số tính toán 2.2.Xác định l-ợng n-ớc thải tính toán khu dân c- Xác định l-u l-ợng tập trung 11 3.1.BÖnh viÖn 11 103 3.2 Tr-êng häc 12 3.3 L-u l-ợng n-ớc thải khu c«ng nghiƯp 13 Tính toán l-u l-ợng tập trung từ khu công nghiệp 20 Xác định l-u l-ợng riêng 21 Lập bảng tổng hợp l-u l-ợng n-ớc thải toàn thành phố 22 6.1 N-ớc thải sinh hoạt khu dân c- 22 6.2.N-íc th¶i tõ bƯnh viƯn 22 6.3 N-íc th¶i tõ tr-êng häc 22 6.4 N-ớc thải từ khu công nghiệp 22 Lùa chän hệ thống thoát n-ớc vạch tuyến mạng l-ới thoát n-ớc sinh hoạt 24 7.1.Lựa chọn hệ thống thoát n-ớc 24 7.2 Vạch tuyến mạng l-ới thoát n-ớc bẩn 26 Tính toán mạng l-íi tho¸t n-íc 29 8.1 TÝnh to¸n diƯn tÝch tiĨu khu 29 8.2 Xác định l-u l-ợng tính toán cho đoạn èng 31 TÝnh to¸n thuỷ lực mạng l-ới thoát n-ớc sinh hoạt 32 9.1 Tính toán độ sâu đặt cống 32 10.Tính toán kinh tế, so sánh sơ chọn ph-ơng án thoát n-ớc Thành phố TH 34 10.1 Ước toán kinh phí xây dựng mạng l-ới thoát n-ớc trạm xử lý n-ớc thải cho ph-ơng án 34 CHƢƠNG III THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI THOÁT NƢỚC MƢA 38 Lùa chän hƯ thèng tho¸t n-íc 38 V¹ch tuyÕn mạng l-ới thoát n-ớc m-a 38 2.1 Nguyên tắc 38 2.2 Ph-ơng h-ớng thoát n-ớc m-a thành phố TH 38 Xác định l-u l-ợng m-a tÝnh to¸n 39 3.1 Chän chu kú m-a 39 3.2 C-êng ®é m-a tÝnh to¸n 39 3.3 Xác định thời gian m-a tÝnh to¸n 39 104 3.4 Xác định hệ số dòng chảy 40 3.5 Xác định hệ số m-a không 41 3.6 Công thức tính toán l-u l-ợng n-ớc m-a 41 TÝnh to¸n thủ lùc mạng l-ới thoát m-a 42 CHƢƠNG IV THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI 43 1.C¸c sè liƯu tÝnh to¸n 43 1.1 L-u l-ợng n-ớc thải 43 Các tham số tính toán công trình xử lý n-íc th¶i 43 2.1 L-u luợng tính toán đặc tr-ng n-ớc thải 43 2.2 Xác định nồng độ bẩn cđa n-íc th¶i: 44 2.3 Nồng độ bẩn n-ớc thải khu công nghiƯp 46 2.4 D©n số t-ơng đ-ơng 47 2.5 Møc ®é xư lý n-íc thải cần thiết 47 2.5.1 Mức độ xáo trộn pha loÃng 47 2.5.2 Mức độ làm n-ớc thải cần thiết 49 2.5.2.1.Xác định mức độ XLNT cần thiết theo hàm l-ợng cặn lơ lửng 49 2.5.2.2.Xác định mức độ XLNT cần thiết theo hàm l-ợng BOD5 50 Chọn ph-ơng án xử lý sơ đồ dây chuyền công nghệ 53 3.1 Chọn ph-ơng pháp xö lý 53 3.2 Chän d©y chun xư lý 54 Tính toán dây chuyền công nghệ thuỷ lực ph-ơng án II 56 4.1.Ngăn tiếp nhËn n-íc th¶i 56 4.2 M-ơng dẫn n-ớc thải 57 4.3 Tính toán song chắn rác 58 4.4.TÝnh to¸n Bể lắng cát 61 4.5 Tính toán sân phơi cát 64 4.6 Tính toán bể lắng ngang đợt I 65 4.7 TÝnh to¸n bĨ Aeroten 68 4.8 TÝnh to¸n bể lắng li tâm đợt II 73 4.9 BÓ nÐn bïn ®øng 75 105 4.10.Tính toán bể Mêtan 78 4.11 Sân phơi bùn 81 4.1.2 Tính toán trạm khư trïng n-íc th¶i 83 4.13.TÝnh to¸n m¸ng trén - M¸ng trén v¸ch ngăn đục lỗ 86 4.14 Tính toán bể tiếp xúc đứng 87 4.15 Thiết bị đo l-u l-ỵng 88 Khái toán kinh tế -chọn ph-ơng ¸n xư lý n-íc th¶i 89 5.1 Khái toán kinh tế trạm xử lý Ph-ơng ¸n I 89 5.1.1 Giá thành xây dựng công trình 89 1.2 Giá thành qu¶n lý 90 CHƢƠNG V TRẠM BƠM NƢỚC THẢI 92 Xác định công suất trạm bơm 92 Xác định dung tích bể thu 93 Xác định áp lực công tác máy bơm 95 Chọn máy bơm 96 - X¸c định điểm làm việc bơm: 96 TÝnh to¸n c¸c thiÕt bị trạm bơm 98 6.1 ống thông 98 6.2 Cèng x¶ sù cè 98 6.3 èng thu n-íc 99 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 100 Kết luận 100 Tồn – Kiến nghị 100 106 Tài liệu tham khảo - Trần Hiếu Nhuệ Lâm Minh Triết -Xử lý n-ớc thải - Đại học Xây dựng 1978 - Trần Hiếu Nhuệ - Xử lý n-ớc thải ph-ơng pháp sinh học, Tr-ờng Đại học Xây dựng 1990 - Trần Hiếu Nhuệ - Thoát n-ớc xử lý n-ớc thải công nghiệp,Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 1998 - Lâm Minh Triết - Xử lý n-ớc thải - tính toán thiết kế công trình, Đại học Xây dựng 1978 - Lê Thị Dung - Máy bơm trạm bơm - Đại học Xây dựng 1999 Cẩm nang chọn bơm - Đại học Xây dựng 2000 Sổ tay máy bơm- Đại học Xây dựng 1999 - Quy phạm thoát n-ớc đô thị Việt Nam TCVN 19-72 UBKTCB Nhà n-ớc ban hành TCN 20-84 - Tiêu chuẩn ngành - Thoát n-ớc đô thị - Mạng l-ới bên - Nguyễn Thị Kim Thái - Lê Hiền Thảo - Sinh thái học bảo vệ môi tr-ờng NXB Xây dựng 1999 - Trần Hiếu Nhuệ Trần đức Hạ - ỗ Hải ng Quốc Dũng Nguyễn Văn Tín Cấp thoát n-ớc - Trần Hiếu Nhuệ Lê Hiền Thảo Giáo trình vi sinh vật n-ớc - Trần Hữu Uyển - Mạng l-ới thoát n-ớc - Hoàng Huệ Phan Đình B-ởi Mạng l-ới thoát n-ớc - Trần Văn Ngân Ngô Thị Nga Giáo trình công nghệ xử lý n-ớc thải - Nhà xuất KHKT 1999 Nguyễn Thị Kim Thái-Quản lý chất thải rắn, Nhà xuất Xây Dựng 2001 107 LỜI NĨI ĐẦU Q trình cơng nghiệp hố, đại hoá đất nƣớc tạo nên sức ép lớn môi trƣờng Trong phát triển kinh tế xã hội, tốc độ thị hố ngày gia tăng Để góp phần đảm bảo cho mơi trƣờng khơng bị suy thoái phát triển cách bền vững phải ý giải vấn đề cung cấp nƣớc sạch, thoát nƣớc, xử lý nƣớc thải vệ sinh môi trƣờng cách hợp lý Một biện pháp tích cực để bảo vệ mơi trƣờng sống, bảo vệ nguồn nƣớc, tránh không bị ô nhiễm chất thải hoạt động sống làm việc ngƣời gây việc xử lý nƣớc thải chất thải rắn trƣớc xả nguồn tiếp nhận, đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn môi trƣờng hành Đồng thời tái sử dụng giảm thiểu nồng độ chất bẩn loại chất thải Tỉnh Thanh Hố nơi có nhiều tiềm kinh tế xã hội phát triển công nghiệp, đặc biệt tiềm du lịch Vì khu vực địi hỏi phải có sở hạ tầng đồng đáp ứng đƣợc yêu cầu việc bảo vệ môi trƣờng Tuy nhiên, hệ thống kỹ thuật hạ tầng thị xã thiếu đồng bộ, đặc biệt hệ thống nƣớc cịn sơ sài Do việc xây dựng hệ thống nƣớc cho TP mang tính cấp bách cần thiết Với mục đích đƣợc gợi ý, hng dn ca thy giỏo Phạm Duy Đông, em đƣợc nhận đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống nƣớc Thành phốThanh Hố ” Trong q trình thực đồ án em đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo Bộ mơn Cấp nƣớc - Trƣờng Đại học X©y Dùng, đặc bit l thy giỏo hng dn Phạm Duy Đông Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do kinh nghiệm hạn chế lần đầu tiếp xúc với công việc mang tính thực tế hồn chỉnh nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc bảo, góp ý thầy giáo bạn! Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2012 Ngô Văn Đức 108 109 ... n-ớc th? ??i Lựa chọn hệ th? ??ng thoát n-ớc vạch tuyến mạng l-ới thoát n-ớc sinh hoạt 7.1.Lựa chọn hệ th? ??ng thoát n-ớc Do trạng th? ?nh phố TH ch-a có hệ th? ??ng thoát n-ớc nào, vấn đề đặt phải thiết kế hệ. .. gắng tận dụng hệ th? ??ng thoát nƣớc cũ cần tách nƣớc để xử lý nƣớc th? ??i Với nơi thiết kế xây hồn tồn 3.2 Phƣơng hƣớng lựa chọn hệ th? ??ng thoát nƣớc Hệ th? ??ng thoát nƣớc Sầm Sơn chủ yếu hệ th? ??ng cống... n-ớc th? ??i khỏi Th? ?nh phố Đồng th? ??i phải xây dựng trạm xử lý n-ớc th? ??i để xử lý n-ớc th? ??i tới mức độ cần thiết tr-ớc xả nguồn *Cơ sở ph-ơng h-ớng lựa chọn hệ th? ??ng thoát n-ớc -Th? ?nh phố TH có