- Mạng lưới đường ống: ống nhỏnh, ống đứng, ống dẫn nước thải ra mạng lưới nhà.
2: giếng thăm 3: giếng kiển tra
2.4.1 Đặc điểm, chuyển động của nước thải trong mạng lướ
Sự chuyển động của nước thải ( do chỗ chứa nhiều cặn lắng ) khỏc với sự chuyển động của nước cấp. Việc lấy cặn lắng đọng lại ở trong cống rất khú khăn, phức tạp, tốn cụng sức và mất vệ sinh. Vỡ phải làm sao để cống thoỏt nước làm việc được bỡnh thường, nghĩa là phải đảm bảo cỏc chất khụng hoà tan chứa trong nước thải được vận chuyển liờn tục bằng dũng chảy mà khụng đọng lại ở trong cống.
Cặn lắng đọng lại trong cống thường chứa 3 – 8% ( tớnh theo thể tớch ) là chất hữu cơ với kớch thước > 1mm và 92 + 97% là tạp chất khoỏng với kớch thước trung bỡnh 1mm. Trong cặn chứa 70 – 90% là cỏt. Trọng lượng riờng của cặn nộn mịn lấy bằng 1.6T/m, cặn chứa nộn mịn 1,4T/m. Theo kết quả nghiờn cứu của giỏo sư N.F.Pheđụrụp thỡ thành phần tổ hợp của cặn lắng trong hệ thống thoỏt nước chung và riờng khụng cú sự thay đổi lớn.
Cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu A.IA.Milụvich,B.O.Bụtuk,N.F. Pheđụrụp, C.B.Iakụvlep…cho thấy rằng chất hữu cơ khụng hoà tan cú thể vận chuyển dễ dàng trong cống thoỏt nước, cũn tạp chất khụng hoà tan chủ yếu là cỏt thỡ khú vận chuyển và trong những điều kiện thuỷ lực bất lợi cú thể lắng lại trong cống làm giảm khả năng chuyển tải và cú khi làm tắc cống hoàn toàn. Tuỳ theo quan hệ giữa cặn lắng và dũng chảy mà cú thể xẩy ra cỏc trường hợp sau đõy:
- Nếu lượng chất khụng hoà tan nhỏ hơn khả năng chuyển tải của dũng chảy thỡ cặn khụng bị lắng lại, hoặc cỏc hạt cặn đó rơi xuống cũng bị cuốn lăn theo dạng làn súng.
- Nếu lượng chất khụng hoà tan bằng khả năng chuyển tải của dũng chảy, thỡ cặn sẽ chuyển dịch theo dạng làn súng.
- Nếu lượng chất khụng hoà tan vượt quỏ khả năng chuyển tải của dũng chảy cặn sẽ rơi lắng và hiện tượng đú cứ tiếp tục đến chừng nào số lượng cặn trong nước thải chưa cõn bằng với khả năng chuyển tải của dũng chảy.
Cặn lắng trong cống sẽ làm tăng sức khoỏng thuỷ lực của dũng chảy. Sức khỏng đú cú khi đạt tới giỏ trị sức khỏng trong kờnh mương bằng đất. Tổn thất ỏp lực ht khi nước thải chảy trong cống biểu diễn bới phương trỡnh:
ht = b.vm Trong đú:
b – hệ số cú tớnh đến ảnh hưởng của hỡnh dạng, kớch thước, độ nhỏm của thành cống và loại nước thải:
V – tốc độ chuyển động ( trung bỡnh ) trong cống ;
M – số mũ, cú tớnh đến ảnh hưởng của tốc độ dũng chảy. Đối với chuyển động tầng m = 1, chuyển động rối m = 1,75 + 2
Đặc trưng chuyển động của nước thải ở trong cống là số Raynụn – Re. Với cống trũn khi độ đầy hoàn toàn, Re được xỏc định theo cụng thức sau:
Trong đú :v d.y =v r.4.y
V – Tốc độ chuyển động trong cống ; D – đường kớnh cống ;
Y – hệ số nhớt của nước thải ;
Nước thải chảy ở trong cống, ở trong kờnh mương thoỏt nước cú thể là chảy tầng hoặc chảy rối, chảy đều hoặc khụng đều, chảy ổn định hoặc khụng ổn định. Chuyển động đều là chuyển động trong tốc độ trung bỡnh của dũng chảy, tớnh theo chiều dài của cống ( hoặc kờnh mương ) khụng thay đổi (q = const,@=const,I = i = const và P = const).
Chuyển động khụng đều là chuyển động mà tại những mặt cắt khỏc nhau ( theo chiều dài ) của cống tốc độ trung bỡnh cú những giỏ trị khỏc nhau.
Trong thực tế cú thể coi chuyển động của nước thải ở trong mạng lưới thoỏt chẳng những là khụng đều mà cũn khụng ổn định, nhất là trong cống cú kớch thước nhỏ. Nhưng trong tớnh toỏn, để đơn giản, người ta coi như chuyển động đều ở phạm vi nhỏm và quỏ độ của chế độ rối.
Đặc trưng thuỷ lực cơ bản của dũng chảy là lưu lượng q, tốc độ trung bỡnh v, tiết diện ướt @, bỏn kớnh thuỷ lực và độ nhỏm của thành cống.
Căn cứ vào tốc độ tự làm sạch, độ đầy, lưu lượng tớnh toỏn – là những đặc trưng cơ bản nhất của dũng chảy, và những đặc trưng khỏc người ta tiến hành xỏc – định đường kớnh và độ dốc đặt cống hợp lý.