- Nước thải sinh hoạt, nước bẩn sản xuất cùng với nước mưa cường độ nhỏ, thời gian đầu của mưa có cường độ lớn đều được thu gom, vận chuyển vào trạm xử lý đạt mức độ yêu cầu cần thiết tr
Trang 1I Chương 1: Các hệ thống thoát nước ngoài nhà và sơ đồ mạng lưới thoát nước (3 tiết)
1.1 Các hệ thống thoát nước ngoài nhà : (2.5 tiết)
1.1.1 Định nghĩa về HTTN:
HTTN là tổ hợp các thiết bị của công trình để thu gom, vận chuyển và
xử lý nước thải đạt mức độ yêu cầu làm sạch trước khi xả vào nguồn tiếp nhận
1.1.2 Phân loại nước thải :
a/ Nước bẩn:
Là loại nước đ2 bị nhiễm bẩn bởi đối tượng dùng nước
* Nước thải sinh hoạt :
Chủ yếu bị nhiễm bẩn bởi các chất hữu cơ và vi khuẩn ( nước thải từ khu bếp, khu vệ sinh …)
* Nước thải sản xuất :
- Nước nhiễm bẩn : là loại nước chủ yếu bị nhiễm bẩn do tham gia
trực tiếp công nghệ sản xuất Nước thải có thể chứa các chất hữu cơ (
VD : công nghiệp đồ hộp , chế biến thực phẩm, bia, rượu…) , nước thải cũng có thể chứa các hoá chất độc hại ( VD: công nghiệp hoá chất, công nghiệp dệt…)
- Nước quy ước sạch: là loại nước không tham gia trực tiếp sản xuất
(VD: nước để làm nguội chỉ bị thay đổi nhiệt độ và có thể sử dụng lại trong HTCN tuần hoàn)
b/ Nước mưa:
- Nước nhiễm bẩn: là nước mưa có cường độ nhỏ hoặc rơi vào thời
gian đầu của mưa có cường độ lớn , nước thoát ra chứa nhiều cát, bụi bẩn, vi khuẩn…
Trang 2- Nước không nhiễm bẩn: là nước mưa rơi vào thời gian sau của mưa
có cường độ lớn, nước thoát có chất lượng tương đối sạch (thường sau 20 phút đầu của trận mưa lớn)
- Nước thải sinh hoạt, nước bẩn sản xuất cùng với nước mưa cường độ nhỏ, thời gian đầu của mưa có cường độ lớn đều được thu gom, vận chuyển vào trạm xử lý đạt mức độ yêu cầu cần thiết trước khi xả ra nguồn
- Nước mưa thời gian sau của trận mưa lớn thì có thể xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận
1.1.3 Các loại hệ thống thoát nước:
a/ Khái niệm:
* Hệ thống thoát nước chung:
Là hệ thống trong đó tất cả các loại nước thải (nước mưa, nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất ) được thu gom, vận chuyển trong cùng một mạng lưới thoát nước tới trạm xử lý hoặc xả ra nguồn tiếp nhận
Trang 3* Hệ thống thoát nước riêng:
Là hệ thống có hai hay nhiều mạng lưới , một mạng lưới dùng để thu gom , vận chuyển nước bẩn (nước sinh hoạt , nước sản xuất) tới trạm xử
lý trước khi xả ra nguồn, một mạng lưới khác dùng để thu gom, vận chuyển nước qui ước sạch, nước mưa xả thẳng trực tiếp ra nguồn
Trong một số trường hợp nước thải sản xuất có chứa chất độc hại (kiềm, axít…) thì nhất thiết phải vận chuyển trong một mạng lưới riêng biệt
- Hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn: là hệ thống thoát nước riêng
mà các mạng lưới thoát nước là các tuyến cống ngầm
- Hệ thống thoát nước riêng không hoàn toàn: là hệ thống thoát
nước riêng mà chỉ có hệ thống tuyến cống ngầm để vận chuyển nước bẩn sinh hoạt và nước bẩn sản xuất, còn nước thải sản xuất quy ước sạch và nước mưa được vận chuyển theo mương, r2nh lộ thiên (tự nhiên sẵn có)
đổ trực tiếp ra nguồn tiếp nhận
Trang 4* Hệ thống thoát nước riêng một nửa:
Là hệ thống trong đó ở những điểm giao nhau giữa hai mạng lưới độc lập, người ta xây dựng giếng tràn – tách nước mưa Tại những giếng này, khi lưu lượng nước mưa ít thì sẽ cùng nước thải vận chuyển tới trạm
xử lý trước khi xả ra nguồn Khi lưu lượng nước mưa lớn, chất lượng tương đối sạch, nước mưa sẽ tràn qua ngưỡng tràn theo cống xả ra nguồn
Cấu tạo giếng tách nước mưa :
Trang 5b/ ưu , nhược điểm:
* Hệ thống thoát nước chung:
- ưu điểm:
+ Đảm bảo tốt nhất về mặt vệ sinh (nếu không xây dựng giếng tràn tách
nước) vì toàn bộ nước bẩn đều được xử lý trước khi xả ra nguồn
+ Đối với các khu nhà cao tầng: mạng lưới đạt giá trị kinh tế vì tổng
chiều dài của mạng lưới ít hơn HTTN riêng hoàn toàn Trong đô thị chỉ
có một mạng lưới
+ Trong đô thị chỉ có một hệ thống thoát nước
- Nhược điểm:
+ Đối với những khu vực xây dựng nhà thấp tầng : chế độ thuỷ lực làm
việc của hệ thống không ổn định
Mùa mưa nước chảy đầy cống nhung mùa khô chỉ có nước thải sinh
hoạt và sản xuất (lưu lượng nhỏ nhiều lần so với nước mưa) thì độ đầy và
tốc độ dòng chảy nhỏ không đảm bảo điều kiện kỹ thuật, gây nên lắng
đọng cặn, làm giảm khả năng chuyển tải …phải tăng số lần nạo vét, thau
rửa cống Mặt khác, nước thải chảy đến trạm bơm và trạm xử lý không
điều hoà về lưu lượng và chất lượng nên công tác vận hành , quản lý trạm
bơm và trạm xử lý phức tạp , khó đạt hiệu quả mong muốn
+ Vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao ( không thể phân kỳ đầu tư ) vì chỉ
có một hệ thống thoát nước duy nhất
* Hệ thống thoát nước riêng:
- ưu điểm:
+ Chế độ thuỷ lực làm việc của hệ thống ổn định
+ Giảm được vốn đầu tư xây dựng đợt đầu
+ Công tác quản lý, vận hành, duy trì hiệu quả
- Nhược điểm:
Trang 6+ Về mặt vệ sinh: kém hơn so với các hệ thống khác Vì chất bẩn trong nước mưa không được xử lý mà xả trực tiếp ra nguồn
+ Trong đô thị tồn tại nhiều hệ thống thoát nước song song
+ Tổng giá thành xây dựng và quản lý cao
* Hệ thống thoát nước riêng một nửa:
- ưu điểm:
+ Về mặt vệ sinh: tốt hơn hệ thống thoát nước riêng vì trong thời gian mưa các chất bẩn không xả trực tiếp vào nguồn
- Nhược điểm:
+ Vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao vì phải xây dựng song song hai hệ thống mạng lưới thoát nước đồng thời
+ Tại những vị trí giao nhau của hai mạng lưới đặt giếng tách nước mưa, thường không đạt hiệu quả mong muốn về vệ sinh
c/ Phạm vi áp dụng:
* Hệ thống thoát nước chung:
+ Phù hợp với giai đoạn đầu xây dựng của hệ thống riêng, trong nhà có xây dựng bể tự hoại
+ Phù hợp với những nơi xây dựng nhà cao tầng
+ Bên cạnh có nguồn tiếp nhận lớn cho phép xả nước thải vào với mức
độ yêu cầu xử lý thấp
+ Điều kiện địa hình thuận lợi cho thoát nước, hạn chế được số lượng trạm bơm và áp lực bơm
+ Cường độ mưa nhỏ
* Hệ thống thoát nước riêng:
+ Phù hợp với những đô thị lớn, xây dựng tiện nghi và cho các xí nghiệp công nghiệp
+ Có khả năng xả toàn bộ nước mưa vào nguồn tiếp nhận
Trang 7+ Điều kiện địa hình không thuận lợi đòi hỏi phải xây dựng nhiều trạm bơm nước thải trong khu vực
+ Cường độ mưa lớn
+ Hệ thống thoát nước riêng không hoàn toàn thì phù hợp với những vùng ngoại ô hoặc giai đoạn đầu xây dựng HTTN của các đô thị
* Hệ thống thoát nước riêng một nửa:
+ Phù hợp những đô thị có dân số >50000 người
+ Nguồn tiếp nhận công suất nhỏ, không có dòng chảy
+ Những nơi có nguồn nước dùng vào mục đích tắm, thể thao …Khi yêu cầu tăng cường bảo vệ nguồn nước khỏi bị nhiễm bẩn do nước thoát mang vào
1.1.4 Khái quát mạng lưới và các công trình trên mạng lưới
thoát nước:
* Mạng lưới thoát nước trong nhà :
Là mạng lưới vận chuyển nước thải từ các thiết bị vệ sinh (hố xí, hố tiểu, chậu tắm, chậu rửa…) ra mạng lưới bên ngoài nhà
* Mạng lưới thoát nước ngoài nhà :
Là hệ thống cống ngầm hoặc mương máng lộ thiên dùng để dẫn nước thải tự chảy vào trạm bơm, trạm xử lý hoặc ra nguồn tiếp nhận
Trang 8* Các bộ phận của sơ đồ HTTN:
a/ Cống nhánh:
Là hệ thống cống thu gom nước thoát từ các ngôi nhà, từ các tiểu khu và vận chuyển ra hệ thống cống ngoài phố
b/ Cống phụ:(cống góp lưu vực)
Là hệ thống cống tiếp nhận nước thoát từ các cống nhánh Hệ thống cống này thường xây dựng dọc theo các đường phố
c/ Cống chính:
Là hệ thống cống tiếp nhận nước thoát từ các cống góp lưu vực và có nhiệm vụ dẫn toàn bộ nước thải tới trạm xử lý hoặc xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận
d/ Giếng thăm:
Là giếng dùng để xem xét, kiểm tra chế độ công tác của mạng lưới thoát nước một cách thường xuyên, đồng thời dùng để thông rửa trong trường hợp cần thiết
(Phần này, chi tiết sẽ được học ở chương III)
e/ Trạm bơm và ống dẫn áp lực:
* Trạm bơm:
Làm nhiệm vụ để chuyển nước thải lên cao khi nước thải không thể tự chảy được
- Các loại trạm bơm:
+ Trạm bơm cục bộ: là trạm bơm phục vụ cho một hay vài công trình nhà ở hoặc xí nghiệp công nghiệp
+ Trạm bơm khu vực: là trạm bơm phục vụ cho từng vùng riêng biệt hay phục vụ cho một vài lưu vực thoát nước
+ Trạm bơm chuyển tiếp: là trạm bơm phục vụ chuyển tiếp nước thải từ
vị trí này tới vị trí khác vì lý do kinh tế kỹ thuật hay vì nước thải không thể tự chảy được
Trang 9+ Trạm bơm chính: là trạm bơm dùng để bơm toàn bộ nước thải của đô thị đưa lên công trình xử lý hoặc xả vào nguồn tiếp nhận
* ống dẫn áp lực:
+ Là đoạn ống dẫn nước thải từ trạm bơm đến cống tự chảy hay đến công trình xử lý
(Phần này, chi tiết sẽ được học ở chương IV)
e/ Công trình xử lý:
+ Bao gồm tất cả các công trình dùng để xử lý nước thải và xử lý cặn lắng
(Phần này, chi tiết sẽ được học ở chương V)
f/ Cống xả và cửa xả nước vào nguồn tiếp nhận:
+ Dùng để vận chuyển nước thải đ2 xử lý xả vào nguồn tiếp nhận Cửa xả thường được thiết kế có bộ phận xáo trộn nước thải với nước trong nguồn tiếp nhận
1.2 Các sơ đồ mạng lưới thoát nước: (0.5 tiết)
1.2.1 Sơ đồ vuông góc:
+ Các cống góp lưu vực được vạch tuyến vuông góc với hướng dòng chảy của nguồn
+ Phạm vi áp dụng:
Trang 10• Địa hình có độ dốc đổ ra nguồn (sông, hồ) Chủ yếu để thoát nước thải
sản xuất quy ước sạch và nước mưa, được phép xả thẳng vào nguồn tiếp nhận không cần qua xử lý
1.2.2 Sơ đồ giao nhau:
+ Các cống góp lưu vực được vạch tuyến vuông góc với hướng dòng chảy của nguồn và tập trung về cống góp chính thường đặt song song với nguồn(sông) để dẫn nước thải lên công trình xử lý
1.2.3 Sơ đồ phân vùng:
+ Phạm vi thoát nước được chia thành nhiều khu vực hay khi đô thị có
địa hình dốc lớn Nước thải từ vùng cao được dẫn tự chảy, nước thải từ vùng thấp nhờ trạm bơm chuyển lên trạm xử lý
+ Phạm vi áp dụng:
Trang 11• Dốc không đều về phía nguồn
• Không thể thoát nước cho toàn đô thị bằng tự chảy được
Hình vẽ ở 1.2.2 và 1.2.3 là những sơ đồ thoát nước tập trung Sơ đồ thoát nước tập trung là sơ đồ mà nước thải được tập trung về một trạm xử lý chung
1.2.4 Sơ đồ không tập trung: (sơ đồ phân tán)
+ Sơ đồ phân tán là sơ đồ mà nước thải được tập trung về nhiều trạm xử
lý độc lập nhau
+ Phạm vi áp dụng:
• Đô thị lớn
• Đô thị có địa hình phức tạp
• Đô thị phát triển theo kiểu hình tròn
Chi phí xây dựng HTTNrất lớn nên người ta thường chia thành các đợt xây dựng
Trang 12Tóm lại, mỗi một loại sơ đồ HTTN đều có những ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng hiệu quả Trong mọi trường hợp việc lựa chọn HTTN cần dựa trên cơ sở tính toán kinh tế
kỹ thuật và yêu cầu vệ sinh HTTN được lựa chọn phải là hệ thống ổn định nhất theo các chỉ tiêu vệ sinh, kinh tế nhất về giá thành xây dựng và quản lý
Khi quy hoạch bất kỳ sơ đồ hệ thống thoát nước nào cũng cần tính đến:
+ Lưu lượng và nồng độ của các loại nước thải ở các giai doạn xây dựng
+ Khả năng giảm lưu lượng và nồng độ nhiễm bẩn của nước thải công nghiệp bằng việc áp dụng các quá trình công nghệ hợp lý với việc sử dụng hệ thống cấp thoát nước tuần hoàn hay nối tiếp trong khu công nghiệp
+ Loại trừ các chất độc hại hoặc tận dụng, thu hồi các chất quý chứa trong nước thải
+Lợi ích của việc xử lý chung nước thải sinh hoạt và công nghiệp
+Khái quát về chất lượng nước thải tại các điểm sử dụng và các điểm xả vào nguồn tiếp nhận.
