Bài Giảng Cấp Thoát Nước

Giới thiệu môn học Đô thị Nước thải Sông HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC THOÁT NƯỚC Giới thiệu môn học MÔN HỌC CẤP THOÁT NƯỚC • BỘ MÔN CẤP THOÁT NƯỚC • ĐẠI HỌC XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH CẤ[.]

Trang 1

Giới thiệu môn học

Trang 2

MÔN HỌC: CẤP THOÁT NƯỚC

• BỘ MÔN: CẤP THOÁT NƯỚC

• ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

GIÁO TRÌNH: CẤP THOÁT NƯỚC

• CHỦ BIÊN: GS TS NGND TRẦN HIẾU NHUỆ

• NXB: KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

Trang 3

PHẦN I: CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ

Trang 4

Chương 1 Khái niệm về HTCN Đô thị

1.1 Khái niệm và sơ đồ HTCN đô thị, phân loại HTCN

1.1.1 Khái niệm:

HTCN là một tập hợp các công trình từ thu nước, xử lý nước, điều hòa

dự trữ nước, vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu dùng

1.1.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước đô thị:

Công trình thu Trạm bơm

cấp I

Các công trình

xử lý nước

Bể chứa nước sạch

Trạm bơm

Trang 5

Chương 1: Khái niệm về HTCN Đô thị

1.1.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước đô thị: các thành phần trong HTCN

• CTT nước mặt: ven bờ hoặc xa bờ, có dạng phân ly hoặc kết hợp

• CTT nước ngầm: giếng khoan

Trang 6

Trang 7

Mạng lưới

cấp nước

• Tập hợp các đường ống và phụ kiện, các thiết bị và công trình

• Vận chuyển và phân phối nước đến các đối tượng dùng nước

Trang 8

1.1.3 Yêu cầu của HTCN:

Cung cấp nước đầy đủ

và liên tục

Đảm bảo chất lượng nước

Giá thành xây dựng và quản

cơ giới hóa

Trang 9

Trang 10

1 Bể tuần hoàn nước

2 Xử lý nước tuần hoàn

3 Trạm bơm tuần hoàn

4 Trạm cấp nước

1 Trạm cấp nước

2 Trạm xử lý nước thải

Trang 11

Trang 12

1.1.3 Phân loại:

Phương pháp chữa cháy

HTCN áp lực thấp

HTCN áp lực cao

Phạm vi phục vụ

HTCN trong nhà

HTCN tiểu khu

HTCN thành phố

Trang 13

1.2 Nhu cầu, tiêu chuẩn và chế độ dùng nước

1.2.1 Nhu cầu dùng nước:

13

Chữa cháy

Nhu cầu khác

Trang 14

14

• Cho khu dân cư

• Sinh hoạt, tắm rửa cho công nhân

• Cho công trình công cộng: trường học, văn phòng, …

• Tham gia trực tiếp tạo

• Chỉ khi có cháy xảy ra

Chữa cháy

• Hoạt động y tế trong bệnh viện

Trang 15

• Cho sinh hoạt tại các công trình

công cộng: trường học, văn

• Nước cho sản xuất

• Các hoạt động khác trong các khu công nghiệp: tưới cây, rửa đường,…

Công nghiệp

Trang 16

1.2.2 Tiêu chuẩn dùng nước:

Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước tiêu thụ trung bình của 1 đối tượng dùng nước trong 1 đơn vị thời gian

a Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt cho khu dân cư

Lượng nước tiêu thụ trung bình của một người trong một ngày đêm

qsh: (l/ng/ngđ), phụ thuộc mức độ tiện nghi của trang thiết bị vệ

sinh, điều kiện khí hậu, điều kiện kinh tế và tập quán địa phương, mức độ phát triển của khoa học kỹ thuật

Trang 17

(l/ng.ngđ)

Hệ số không điều hòa

giờ (K h ) Thành phố lớn, khu du lịch,

nghỉ mát, khu công nghiệp

Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt phân theo đối tượng sử dụng

Trang 18

không có thiết bị vệ sinh

Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt phân theo mức độ tiện nghi công trình

Trang 19

Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt tại một số đô thị

Trang 20

b Tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp

Lượng nước tiêu thụ trung bình trong một ngày đêm trên một đơn vị diện tích công nghiệp

qcn: (m 3 / ha/ngđ), phụ thuộc vào loại hình sản xuất công nghiệp

Có thể chia ra:

qsx: (l/sp), tiêu chuẩn cấp nước sản xuất

qcnsh: (l/ng/ca), tiêu chuẩn nước sinh hoạt cho công nhân

qcnt: (l/ng/ca), tiêu chuẩn nước tắm cho công nhân

Trang 21

c Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy

Lưu lượng nước cần thiết để dập tắt một đám cháy

qcn: (l/s/đám cháy), phụ thuộc quy mô dân số, khối tích công

trình, bậc chịu lửa, loại hình sản xuất

Có thể xảy ra đồng thời nhiều đám cháy

Trang 22

d Tiêu chuẩn dùng nước tưới cây, rửa đường

Lượng nước cần thiết để tưới cây (đường) cho một đơn vị diện tích cây xanh (mặt đường, quảng trường) cần tưới

qt: (l/m 2 ), phụ thuộc phương pháp tưới, điều kiện khí hậu

- Tính cho một lần tưới (thông thường 1 lần/ngày)

- Có thể lấy bằng (8-12)% tổng lưu lượng nước sinh hoạt của khu dân cư

Trang 23

e Tiêu chuẩn dùng nước cho các công trình công cộng

Trường học: qth: (l/học sinh/ngày)

Bệnh viện: qbv: (l/giường/ngày)

Cơ quan hành chính: qcq: (l/người/ngày)

Trang 24

1.2.3 Chế độ dùng nước:

a Sinh hoạt cho khu dân cư:

Hệ số không điều hòa ngày (Kngđ): Là tỷ số giữa lượng nước tiêu thụ trung bình của ngày dùng nước lớn nhất hoặc nhỏ nhất với lượng nước tiêu thụ của ngày dùng nước trung bình (trung bình trong 1 năm)

Trang 25

Tiêu chuẩn dùng nước tính toán là lượng nước tiêu thụ trung bình của 1 người trong 1 ngày đêm vào ngày dùng nước lớn nhất trong năm

Tiêu chuẩn dùng nước tính toán:

qtt = qtb x Kngđ,max

Trong đó:

qtt: tiêu chuẩn dùng nước tính toán (l/người/ngđ)

qtb: tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt (l/người/ngđ)

Trang 26

Hệ số không điều hòa giờ (Kh): Là tỷ số giữa lượng nước tiêu thụ trung bình của giờ dùng nước lớn nhất hoặc nhỏ nhất với lượng nước tiêu thụ của giờ dùng nước trung bình (trung bình trong 1 ngày)

K = Q Q =    = 





Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của khu dân cư và các điều kiện địa phương khác nhau

Hệ số kể đến số dân trong khu dân cư

Trang 27

Trang 28

b Các chế độ dùng nước khác:

- Tưới cây: 6 giờ/ngày (5-8h, 16-19h)

- Tưới rửa đường: 10 giờ/ngày (8-18h)

- Công nghiệp: có thể chia đều theo số giờ làm việc hoặc cả ngày

- Sản xuất, tắm rửa, sinh hoạt của công nhân: thay đổi theo giờ trong ca sản xuất

- Trường học: thay đổi theo giờ, Kh = 1.8

- Bệnh viện: thay đổi theo giờ, Kh = 2.5

Trang 29

1.3 Lưu lượng nước tính toán và công suất trạm cấp nước

1.3.1 Lưu lượng nước tính toán:

a Khu dân cư

1000

sh TB

Q =10  

Trang 30

1.3.1 Lưu lượng nước tính toán:

(m 3 /ngđ)

1000

hs th

bv

N q

Trang 31

1.3.2 Quy mô công suất cấp nước:

Công suất trạm cấp nước:

c (m3/ngđ)

b Q

Q Q

a

QTr = (  Max ngđ  t  CN ngđ  th  bv)  

 Hệ số a: kể đến lượng nước dùng cho CN nhỏ và tiểu thủ CN xen kẽ

trong khu dân cư, a=1.1

 Hệ số b: để đến lượng nước rò rỉ, thất thoát trong quá trình vận

chuyển, phân phối và sử dụng, b=1.1 – 1.2

 Hệ số c: kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước,

c= 1.05 -1.1

Trang 32

1.4 Sự liên hệ về lưu lượng và áp lực giữa các công trình trong HTCN 1.4.1 Sự liên hệ về lưu lượng:

- Chế độ tiêu thụ nước của thành phố: không điều hòa, thay đổi theo từng giờ trong ngày

- Trạm bơm cấp 2: bơm nước vào mạng lưới cung cấp cho thành phố, hoạt động theo các cấp bơm, bám sát chế độ tiêu thụ nước của thành phố

- Trạm bơm cấp 1 có nhiệm vụ cung cấp nước cho trạm xử lý, được thiết kế hoạt động với chế độ điều hòa (lưu lượng không đổi trong 24h/ngày) để giảm kích thước các

công trình và để trạm xử lý hoạt động ổn định

-> Điều hòa sự chênh lệch về lưu lượng giữa TB1 và TB2: Bể chứa nước sạch

-> Điều hòa sự chênh lệch về lưu lượng giữa TB2 và chế độ dùng nước: Đài nước

Trang 33

1.4 Sự liên hệ về lưu lượng và áp lực giữa các công trình trong HTCN 1.4.2 Sự liên hệ về áp lực:

Trang 34

1.4 Sự liên hệ về lưu lượng và áp lực giữa các công trình trong HTCN

Xác định chiều cao xây dựng đài và áp lực công tác của máy bơm

1.4.2 Sự liên hệ về áp lực:

Trang 35

Trang 36

MÔN HỌC: CẤP THOÁT NƯỚC

GV: NGÔ HOÀNG GIANG

• BỘ MÔN: CẤP THOÁT NƯỚC

• ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

• SĐT: 0934 524 679 / 0968 524 679

• EMAIL: giangngohoang@gmail.com

GIÁO TRÌNH: CẤP THOÁT NƯỚC

• CHỦ BIÊN: GS TS NGND TRẦN HIẾU NHUỆ

• NXB: KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

Trang 37

PHẦN I: CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ

Trang 38

Chương 1 Khái niệm về HTCN Đô thị

1.1.1 Khái niệm:

HTCN là một tập hợp các công trình từ thu nước, xử lý nước, điều hòa

dự trữ nước, vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu dùng

1.1.2 Sơ đồ hệ thống cấp nước đô thị:

Công trình thu Trạm bơm

cấp I

Các công trình

xử lý nước

Bể chứa nước sạch

Trạm bơm

Trang 39

• CTT nước mặt: ven bờ hoặc xa bờ, có dạng phân ly hoặc kết hợp

• CTT nước ngầm: giếng khoan

Trang 40

Trang 41

Mạng lưới

cấp nước

• Tập hợp các đường ống và phụ kiện, các thiết bị và công trình

• Vận chuyển và phân phối nước đến các đối tượng dùng nước

Trang 42

Chương 2: Nguồn nước – Công trình thu nước

2.1 Các loại nguồn nước

- Hơn 70% diện tích của Trái Đất được bao phủ bởi nước Lượng nước trên Trái Đất có vào khoảng 1,38 tỉ km³ Trong đó khoảng 97% là nước mặn trong các đại dương trên thế giới, phần còn lại, 3%, là nước ngọt, tồn tại chủ yếu dưới dạng băng tuyết đóng ở hai cực và trên các ngọn

núi, chỉ có 0,3% nước trên toàn thế giới (hay 3,6 triệu km³) là có thể

sử dụng làm nước uống

Trang 43

Thành phần nước và vòng tuần hoàn nước trên trái đất

Trang 44

2.1.1 Nguồn nước ngầm

Tầng chứa nước là tầng địa chất có thành phần là cát, cuội sỏi,…có cỡ hạt, thành phần khoáng Do giữa các hạt có lỗ rỗng, nên tạo điều kiện

cho nước tích trữ trong các tầng này

Tầng cản nước ( tầng cách nước ) thường có thành phần là hạt là sét,

cát kết, cuội kết,…kích thước hạt rất nhỏ, lỗ hổng bé, chính vì thế khả

năng trữ nước kém và hầu như không cho nước đi qua

Trang 45

2.1.1 Nguồn nước ngầm

Trang 46

- Nước ngầm không áp : Nằm sát mặt đất, có áp suất bằng áp suất khí quyển

- Nước ngầm có áp: nằm sâu dưới mặt đất, ngăn cách bởi nhiều tầng cản nước

Trang 47

Đặc điểm

- Tầng chứa nước thường rất dày >15m

- Chất lượng nước tốt : hàm lượng cặn, vi trùng ít, nhiệt độ ổn định…=> công nghệ xử lý đơn giản

- Tùy thuộc địa chất của khu vực mà có sự xuất hiện của các loại muối khoáng hay hàm lượng muối khoáng nhiều hay ít.Hàm lượng Kim loại, khoáng như: Fe cao là đặc điểm nổi bật của nước ngầm, ngoài ra còn có

Mn, các kim loại nặng, Amoni

- Nước ngầm tại các vùng ven biển thường bị nhiễm mặn => giá tăng chi phí xử lý

Trang 48

2.1.2 Nguồn nước mặt

a Nước sông:

Là nguồn nước mặt chính để cấp nước do có trữ lượng lớn nhất

Thành phần chất lượng, trữ lượng nước sông dao động nhiều theo mùa (mùa mưa và mùa khô khác nhau)

Hàm lượng muối khoáng thấp

Độ đục cao, nhiều cặn, một số sông độ màu cao

Nhiều vi trùng, vi khuẩn

Là nguồn tiếp nhận nước mưa và nước thải

Trang 49

2.1.2 Nguồn nước mặt

b Nước suối:

Đóng vai trò quan trọng trong cấp nước khu vực miền núi

Thành phần, tính chất, lưu lượng, chế độ dòng chảy dao động nhiều theo mùa Mùa lũ nước suối thường có nhiều rác, độ đục cao, dòng chảy lớn

Về mùa cạn, nước trong, chất lượng tốt, nhưng dòng chảy nhỏ

c Nước hồ, đầm:

Thường trong, hàm lượng cặn nhỏ, thường có độ màu cao, nhiều chất

hữu cơ, rong rêu, tảo, phù du thực vật,…

Có vận tốc dòng chảy nhỏ, là môi trường cho thủy sinh vật phát triển

Hồ, đầm cũng là nơi tiếp nhận nước thải => dễ bị nhiễm bẩn

Trang 50

2.1.3 Nguồn nước mưa

- Chất lượng nước mưa tương đối tốt nếu loại bỏ đi lượng nước mưa

đợt đầu (5-10 phút đầu trận mưa)

- Nếu khai thác tốt nguồn nước này có thể giảm ngập lụt cho các thành

phố và giảm nhu cầu khai thác nước ngầm

Trang 51

2.2 Công trình thu nước

Công trình thu nước mặt

Công trình thu nước ngầm

Công trình thu

Giếng khơi

Đường hầm thu nước Giếng khoan

Gần bờ

Xa bờ (lòng sông)

Trang 52

2.2.1 Công trình thu nước ngầm

a Giếng khơi:

- Là công trình thu nước ngầm mạch nông công suất nhỏ

- Đường kính D = 0.8 -2 m

- Chiều sâu 3-20m

- Chủ yếu phục vụ cấp nước hộ gia đình

b Đường hầm ngang thu nước:

- Là công trình thu nước ngầm mạch nông công suất

trung bình (vài chục đến vài trăm m 3 /ngày)

- Gồm 1 hệ thống ống thu nước nằm ngang đặt trong lớp

chứa nước có độ dốc để nước tự chảy về giếng tập

trung

Trang 53

c Giếng khoan:

- Là công trình thu nước ngầm mạch sâu có

công suất lớn từ 5-500 l/s

- Đường kính 100- 600 mm

- Độ sâu: vài chục đến trăm mét

Cấu tạo và chức năng của các bộ phận:

+ Máy bơm và ống đẩy: Đưa nước đến công

Trang 54

c Giếng khoan:

Cấu tạo và chức năng của các bộ phận:

+ Ống vách: có nhiệm vụ chống nhiễm bẩn và

chống sụt lở giếng, đặt máy bơm hút nước

+ Ống lọc: đặt trực tiếp tại tầng chứa nước để

thu nước vào giếng và ngăn không cho bùn cát

chui vào giếng

+ Ống lắng: là phần nằm ở cuối ống lọc, dài

2-10m, giữ lại phần cặn hoặc cát chui vào giếng

Cấu tạo giếng khoan

Tiêu đề	Giới thiệu môn học Đô thị Cấp Nước Thoát Nước Nước thải Hệ thống Cấp thoát nước trong công trình sông
Tác giả	GS. TS. NGND. TRẦN HIẾU NHUỆ
Trường học	Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Cấp Thoát Nước
Thể loại	Giáo Trình

Định dạng
Số trang	197
Dung lượng	9,9 MB