Quy hoạch hệ thống cấp nước Thị xã Hồng Lĩnh giai đoạn 2015 – 2025

...5 Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của Thị xã, các công trình kiến trúc đang được xây dựng nhanh chóng và đã vượt quá ranh giới quy hoạch lập năm 1998 gây nên sự mâu

LỜI CẢM ƠN

Được sự phân công của khoa Môi Trường – Trường Đại học Tài Nguyễn

và Môi Trường Hà Nội và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS Lê Ngọc

Thuấn tôi đã thực hiện đề tài “Quy hoạch hệ thống cấp nước Thị xã Hồng Lĩnh giai đoạn 2015 – 2025”.

Để hoàn thành đề tài này tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tận tính giúp đỡ giảng dạy, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và rèn luyện ở Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội

Xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn TS Lê Ngọc Thuấn đã tận tình, chu đáo hướng dẫn tôi thực hiện đề tài này

Mặc dù đã có rất cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Nhưng do còn nhiều hạn chế về mặt kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định Tôi rất mong nhận được sự đóng góp của quý Thầy, Cô giáo để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Ngày 25 tháng 5 năm 2015

Sinh viên

Nguyễn Thị Nguyệt Anh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là: Nguyễn Thị Nguyệt Anh Sinh viên khoa Môi Trường –

Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung của đồ án tốt nghiệp “Quy hoạch hệ thống cấp nước Thị xã Hồng Lĩnh giai đoạn 2015 – 2025” do tôi tự học tập và

nghiên cứu, không sao chép hay sử dụng bài làm của bất kỳ ai

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình trước Quý Thầy Cô và nhà trường

Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2015

Người cam đoan

Nguyễn Thị Nguyệt Anh

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

DANH MỤC BẢNG .4

MỞ ĐẦU 5

Thị xã Hồng Lĩnh được thành lập theo quyết định số 67/HĐBT ngày 02/03/1992 của hội đồng Bộ trưởng (nay là Chính phủ) Diện tích tự nhiên 5.848,84 ha, có vai trò là trung tâm kinh tế - văn hóa - xã hội phía bắc tỉnh Hà Tĩnh, với cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp thương mại dịch vụ và du lịch gắn với kinh tế đường 8 Hơn 12 năm xây dựng và trưởng thành, Thị xã Hồng Lĩnh đã có sự phát triển về mọi mặt quy mô dân số ngày càng gia tăng, kết cấu hạ tầng từng bước cải thiện; công tác quản lý quy hoạch đã dần đi vào nề nếp, đất đai được sử dụng có hiệu quả 5

Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của Thị xã, các công trình kiến trúc đang được xây dựng nhanh chóng và đã vượt quá ranh giới quy hoạch lập năm 1998 gây nên sự mâu thuẫn trong quản lý đất đai đô thị 5

Mặt khác đồ án quy hoạch trung lập năm 1998 đến nay được 5 năm hiện tại không còn đáp ứng được nhu cầu phát triển đô thị trong giai đoạn mới do tầm nhìn hạn chế vì vậy định hướng không gian nội thị còn nhỏ hẹp không đủ để bố trí các khu vực chức năng nâng thiết của đô thị như các khu dân cư mới, khu cây xanh công viên văn hóa, thể thao; các trung tâm dịch vụ thương mại, khu công nghiệp, khu du lịch để phục vụ nhu cầu hiện tại và đáp ứng nhu cầu phát triển của tương lai đặc biệt là tạo bước đột phá trong phát triển kinh tế - xã hội – đô thị cho thị xã 5

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 9

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 9

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP 19

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

DANH MỤC BẢNG .4

MỞ ĐẦU 5

Thị xã Hồng Lĩnh được thành lập theo quyết định số 67/HĐBT ngày 02/03/1992 của hội đồng Bộ trưởng (nay là Chính phủ) Diện tích tự nhiên 5.848,84 ha, có vai trò là trung tâm kinh tế - văn hóa - xã hội phía bắc tỉnh Hà Tĩnh, với cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp thương mại dịch vụ và du lịch gắn với kinh tế đường 8 Hơn 12 năm xây dựng và trưởng thành, Thị xã Hồng Lĩnh đã có sự phát triển về mọi mặt quy mô dân số ngày càng gia tăng, kết cấu hạ tầng từng bước cải thiện; công tác quản lý quy hoạch đã dần đi vào nề nếp, đất đai được sử dụng có hiệu quả 5

Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của Thị xã, các công trình kiến trúc đang được xây dựng nhanh chóng và đã vượt quá ranh giới quy hoạch lập năm 1998 gây nên sự mâu thuẫn trong quản lý đất đai đô thị 5

Mặt khác đồ án quy hoạch trung lập năm 1998 đến nay được 5 năm hiện tại không còn đáp ứng được nhu cầu phát triển đô thị trong giai đoạn mới do tầm nhìn hạn chế vì vậy định hướng không gian nội thị còn nhỏ hẹp không đủ để bố trí các khu vực chức năng nâng thiết của đô thị như các khu dân cư mới, khu cây xanh công viên văn hóa, thể thao; các trung tâm dịch vụ thương mại, khu công nghiệp, khu du lịch để phục vụ nhu cầu hiện tại và đáp ứng nhu cầu phát triển của tương lai đặc biệt là tạo bước đột phá trong phát triển kinh tế - xã hội – đô thị cho thị xã 5

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 9

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 9

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP 19

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của Thị xã, các công trình kiến trúc đang được xây dựng nhanh chóng và đã vượt quá ranh giới quy hoạch lập năm 1998 gây nên sự mâu thuẫn trong quản lý đất đai đô thị.

Mặt khác đồ án quy hoạch trung lập năm 1998 đến nay được 5 năm hiện tại không còn đáp ứng được nhu cầu phát triển đô thị trong giai đoạn mới do tầm nhìn hạn chế vì vậy định hướng không gian nội thị còn nhỏ hẹp không đủ để bố trí các khu vực chức năng nâng thiết của đô thị như các khu dân cư mới, khu cây xanh công viên văn hóa, thể thao; các trung tâm dịch vụ thương mại, khu công nghiệp, khu du lịch để phục

vụ nhu cầu hiện tại và đáp ứng nhu cầu phát triển của tương lai đặc biệt là tạo bước đột phá trong phát triển kinh tế - xã hội – đô thị cho thị xã.

Ngoài ra quy hoạch trung lập năm 1998 chưa có quy hoạch khống chế cao độ xây dựng của từng khu vực và toàn Thị xã để làm cơ sở cho việc cấp phép xây dựng Trong thời gian qua Thị xã đã phải từng bước tiến hành quy hoạch chi tiết cục bộ để đáp ứng nhu cầu xây dựng, vì vậy việc lập điều chỉnh quy hoạch chung nhằm khớp nối các quy hoạch chi tiết vào trong một tổng thể không gian thống nhất quả toàn thị xã và giải quyết các mâu thuẫn phát sinh, xác định một tầm nhìn mới về vai trò, chức năng, mở rộng không gian đô thị cho Thị xã Hồng

Lĩnh là vấn đề cần thiết và cấp bách phải được làm ngay

- Địa hình núi cao với các đỉnh cao > 370mm Độ dốc sườn núi > 20%, thuộc huyện Nghi Xuân và Can Lộc.

- Địa hình thung lũng hẹp: chạy dọc theo Quốc lộ 8B thuộc xã Đậu Liêu,

có cao độ biến thiên từ (12-15)m

- Địa hình đồng bằng: Nằm ở phía Tây của thị xã, thuộc huyện Đức Thọ trải dài từ Bắc xuống Nam, với cao độ biến thiên trong khoảng (3-5)m

1.1.2 Khí hậu

Thị xã Hồng Lĩnh thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết mùa đông lạnh do ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc, mùa hè khô, nắng nóng do ảnh hưởng gió mùa Tây Nam

1.1.2.1 Nhiệt độ không khí:

- Nhiệt độ trung bình của không khí: 23,8oC

- Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 41oC

- Nhiệt độ thấp tuyệt đối: 6,8oC

- Biên độ nhiệt trung bình ngày đêm: 6,2oC

- Số giờ nắng trung bình năm: 1800h/năm

1.1.2.2 Độ ẩm không khí:

Độ ẩm không khí trung bình năm tương đối cao, từ (84 - 86)% Thời kỳ

ẩm nhất vào các tháng cuối mùa đông (tháng 1- tháng 3), tháng khô nhất là tháng 7 do có sự xuất hiện của gió mùa Tây và Tây nam khô nóng (Gió Lào)

1.1.2.3 Lượng mưa:

- Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12, mưa tập trung nhất vào tháng 9 và tháng 10, chiếm 45% lượng mưa cả năm Lượng mưa ở Hồng Lĩnh có đặc thù dao động mạnh, biên độ dao động xấp xỉ 1000 mm/năm

+ Lượng mưa trung bình năm: (2000 - 2700) mm

+ Lượng mưa năm lớn nhất: 3605 mm

+ Lượng mưa trung bình tháng cao nhất: 1450 mm (tháng 9)

+ Lượng mưa ngày lớn nhất: (500 - 600) mm

+ Lượng mưa 1 ngày lớn nhất: 732 mm (ngày 23/10/1986)

+ Số ngày mưa trung bình trong năm: 155 ngày

-Mùa từ tháng 5 đến tháng 8 (tháng khô nóng nhất là tháng 7 với sự xuất hiện của gió Lào)

Khu vực thị xã Hồng Lĩnh có dãy Hồng Lĩnh che chắn phía Đông Bắc, do

đó sức tàn phá của bão đối với thị xã đã được hạn chế phần nào so với các huyện khác trong tỉnh và vùng ven biển miền Trung

1.1.3 Thủy văn, hải văn:

- Thị xã Hồng Lĩnh, chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông La (thuộc hệ thống sông Cả), do có tuyến đê La Giang bảo vệ thị xã không bị ảnh hưởng ngập

hồ Đá Bạc (đang thi công) Thông số của hồ được thể hiện trên bản đồ hiện trạng Chuẩn Bị Kỹ Thuật và thoát nước bẩn – vệ sinh môi trường – KTh04B

1.1.4.2 Địa chất

Theo tài liệu dự báo của Viện Vật Lý địa cầu – Việt Nam, khu vực nghiên cứu thiết kế nằm trong vùng dự báo có động đất cấp 6 Cần có giải pháp an toàn cho công trình ứng với cấp địa chấn đã xác định

1.1.4.3 Địa chất thủy văn

Nguồn nước ngầm khu vực phía Tây thị xã khá dồi dào, cách mặt đất 8 - 12m, tuy nhiên bị nhiễm mặn, không đủ tiêu chuẩn để cấp nươc sinh hoạt, nước sinh hoạt và nước cho nhu cầu công ngiệp được lấy từ nguồn nước của các hồ thủy lợi và từ nguồn nước sông

1.1.4.4 Địa chất khoáng sản

Là vùng nghèo về tài nguyên khoáng sản, chủ yếu là các nguồn vật liệu xây dựng như đất sét, sỏi, đá chẻ vv…

1.2 Tình hình hiện trạng xây dựng và hiện trạng kinh tế – xã hội

1.2.1 Hiện trạng dân số và lao động

Theo niên giám thống kê năm 2005 Dân số toàn thị xã là 36.630 người, trong đó dân số nội thị là 14.872 người (chiếm 40,9% dân số toàn thị xã) Tỷ lệ tăng dân số trung bình toàn thị xã là 0,6%, trong đó tăng tự nhiên là 0,6%, tăng

cơ học hầu như không có

Tỷ lệ tăng dân số nội thị là: 0,86%, trong đó dân số tăng tự nhiên là 0,86%, tăng cơ học hầu như không có

Do sức hút đô thị kém,5 năm qua dân số thị xã không có tăng cơ học (Chi tiết tại Bảng 1.1)

- Dân số trong tuổi lao động khu vực nội thị năm 2005 là: 6800 nười chiếm 45,4% so với dân số

- Tổng lao động làm việc trong các ngành kinh tế quốc dân là: 5900 nười, chiếm 87% số lao động trong độ tuổi (Chi tiết tại Bảng 1.2)

1.2.2 Hiện trạng sử dụng đất

- Tổng diện tích đất tự nhiên toàn thị xã là: 5.848,84 ha

- Trong đó nội thị là: 1.025,22 ha, ngoại thị là: 4.823,62 ha

- Đất xây dựng đô thị tập trung tại phường Bắc Hồng và Nam Hồng Tỷ lệ đất dịch vụ, công nghiệp, cây xanh văn hóa thể thao còn rất thấp cho thấy đô thị chưa phát triển vẫn mới chỉ là đô thị hành chính đơn thuần, chưa tương xứng với tiềm năng vad vai trò là trung tâm kinh tế Vùng phía Bắc của Tỉnh như chiến lược phát triển kinh thế của Tỉnh đề ra (Chi tiết tại Bảng 1.3)

1.2.3 Hiện trạng giao thông

1.2.3.1 Giao thông đối ngoại

- Đường bộ :

Thị xã Hồng Lĩnh có 2 tuyến giao thông quốc gia quan trọng chạy qua thị

xã là Quốc lộ 1A và quốc lộ 8A

Quốc lộ 1A : đoạn thị xã dài ~10km, mặt đường bô tông nhựa rộng 20.5m, nền đường rộng 39-41m Là tuyến đường bộ quốc gia Bắc Nam quan trọng đi qua thị xã, kết nối thị xã với các vùng xung quanh

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

3

Quốc lộ 8A (Hồng Lĩnh – cửa khẩu Cầu Treo) đoạn qua thị xã dài 4,35km, mặt được bê tông nhựa rộng 16m, nền đường rộng 33-35m Đây là tuyến giao thông quan trọng nối thị xã Hồng Lĩnh với cửa khẩu quốc tế Cầu Treo, là tuyến lưu thông hàng hóa chủ yếu của khu vực miền Trung với nước bạn Lào.

Quốc lộ 8B (Hồng Lĩnh – Nghi Xuân) đoạn qua thị xã dài 5,18km, mặt đường bê tông nhựa 9m, nền đường rộng 35m

- Đường thủy

Sông Lam nằm cách thị xã Hồng Lĩnh khoảng 3km về phía Bắc, có khả năng khai thác vận tải thủy lợi với các loại tàu ≤ 50 tấn, đoạn chạy qua thị xã dài 3,5km

Hệ thống cảng Nghi Xuân cách thị xã khoảng 15km về phía Đông có thể khai thác vận tải đường thủy phục vụ cho thị xã

- Đường sắt

Tuyến đường sắt Bắc – Nam đi cách thị xã khoảng 15km về phía Tây Tuy không nằm trong phạm vi ranh giới thị xã Hồng Lĩnh nhưng tuyến đường sắt Bắc – Nam có ảnh hưởng quan trọng tới sự trao đổi hàng hóa đối với sự phát triển của thị xã trong tương lai Tổng diện tích giao thông đối ngoại ~ 57 ha

1.2.3.2 Giao thông đối nội

- Đường bộ

Hệ thống đường đô thị của thị xã Hồng Lĩnh có một mạng lưới đường khá hoàn chỉnh Dân cư, các công trình xây dựng dọc theo các tuyến quốc lộ 1A và quốc lộ 8A với mật độ khá lớn Mạng lưới đường được tổ chức theo mạng ô vuông khá dầy, mật độ đường trung bình đạt 7km/km2

Bề rộng chỉ giới đường đỏ các đường phố chính chỉ từ 12 - 15m lòng

đường rộng 7,5 – 9m, kết cấu mặt đường nhựa và cấp phối

Bề rộng chỉ giới đường đỏ các tuyến đường phần lớn còn lại từ 8 – 12m, lòng đường 5,5 – 8m, kết cấu mặt đường là cấp phối, một số đường trong khu dân cư phía Nam thị xã mới chỉ là đường đất

(Chi tiết tại Bảng 1.4)

- Đường sông

Trên địa bàn thị xã Hồng Lĩnh hiện tại có sông Minh, kênh 19/5 chảy qua

có khả năng đáp ứng các loại tàu có tải trọng ≤ 20 tấn

Hệ thống bến bãi đỗ xe :Hiện tại trên địa bàn thị xã có một bến xe trung chuyển với diện tích khoảng - 0,15ha nằm ở giã tư thị xã Bến hiện còn thô sơ, có chức năng chủ yếu là trạm trung chuyển các xe Bắc – Nam.

Tổng diện tích giao thông đối nội ~ 23,5ha.

1.2.4 Hiện trạng cấp điện

1.2.4.1 Nguồn điện

Nguồn điện cung cấp cho thị xã Hồng Lĩnh lấy từ các nguồn sau :

- Trạm 110kV Can lộc công suất 1 x 25MVA cách thị xã Hồng Lĩnh 10km.

- Trạm 110/35kV Linh Cảm công suất 1 x 25 MVA cách thị xã Hồng Lĩnh 25km.

- Trạm 110/35/22kV Bến Thủy công suất 2 x 25MVA cách thị xã Hồng Lĩnh 20km.

- Trạm biến áp 35/6kV Đò Trai có công suất (1x1.8000+1x1.600)KVA.

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

5

1.2.4.2 Lưới điện:

Hiện nay trong phạm vi thiết kế thị xã Hồng Lĩnh có các tuyến điện sau:

- 02 tuyến 220 KV từ trạm 500kV Hà Tĩnh đi trạm 220kV Hưng Đông – Nghệ

An và Đồng Hới – Quảng Bình.

- Tuyến 110 KV từ trạm 220kV Hưng Đông – Nghệ An đi trạm 110kV Can Lộc

- Tuyến 35 KV : Toàn thị xã có 25,5 Km đường dây 35 KV dây AC-70 gồm các tuyến sau:

+ Tuyến 35kV từ trạm 110kV Bến Thủy vào đến thị xã được chia thành 02 nhánh: Nhánh 01 cấp cho trạm 35/6kV Đò Trai, nhánh 02 đi dọc Quốc lộ 1A đấu nối với đường dây 35kV từ trạm 110kV Can Lộc đến.

+ Tuyến 35kV từ trạm 110kV Linh Cảm cấp cho trạm 35/6kV Đò Trai.

+ Tuyến 35kV từ trạm Can Lộc cấp cho trạm 35/6kV Đò Trai và đầu nối với đường dây 35kV từ trạm 110kV Bến Thủy đến.

- Tuyến 6 kV : Trạm 35/6kV Đò Trai cấp điện cho các xã ngoại vi thị xã Hồng Lĩnh qua các lộ 6kV sau:

+ Lộ 671: Cấp cho các trạm biến áp lưới thuộc xã Thuận Lộc và một phần huyện Can Lộc.

Đường dây 6kV cấp điện cho các xã ngoại vi thị xã Hồng Lĩnh và có tổng chiều dài 17km Dây dẫn loại AC-50.

1.2.4.3 Trạm lưới:

Các trạm lưới 35/0,4 KV và 6/0,4kV trong thị xã dùng trạm đặt ngoài trời treo trên cột Các máy biến áp dung loại 3 pha có 56 trạm với tổng công suất 12.340 KVA

Cụ thể:

- Trạm biến áp 35/0,4kV: 48 trạm với tổng công suất 10.520 KVA.

- Trạm biến áp 6/0,4kV: 08 trạm với tổng công suất 1.820 KVA.

1.2.4.4 Lưới 0,4 KV và chiếu sang:

Mạng lưới 0,4 KV của thị xã bố trí đi nổi, dung dây nhôm tiết diện từ 35 đến 95 mm2.Toàn thị xã có 36 Km đường dây 0,4 KV.

Mạng lưới chiếu sáng của thị xã đi chung cột với lưới 0,4kV cấp cho sinh hoạt Dây dẫn chủ yếu là dây 4xA25 với tổng chiều dài là 19km Bóng đèn dung loại CS03- 250W.

1.2.4.5 Nhận xét và đánh giá hiện trạng:

- Nguồn điện : Thị xã Hồng Lĩnh được cấp từ 03 nguồn điện khác nhau nên vận hành phức tạp Hiện tại chỉ có trạm 110kV Can Lộc là còn tải Trạm 35/6kV chủ yếu cấp cho các xã ngoại vi thị xã Hồng Lĩnh và các xã của huyện Đức Thọ và hiện đã đủ tải.

- Đường dây 35 KV cấp điện cho thị xã có tiết diện bé (≤ 70mm 2 ) cần cải tạo nâng cấp để đảm bảo truyền tải đủ công suất

- Phụ tải điện sinh hoạt và công cộng nằm dải rác phân tán không tập trung do vậy bán kính phục vụ của mạng lưới hạ áp 0,4 KV có khu vực quá lớn từ 700 đến 800m dẫn đến điện áp cuối đường dây không đảm bảo.

- Bình quân tiêu thụ điện năng theo đầu người có khu vực còn thấp từ 120 đến

140 Kwh/người.năm ( năm 2004).

1.2.5 Hiện trạng cấp nước

Thị xã hiện tại có 01 nhà máy cấp nước ở chân núi Thiên Tượng Nguồn nước cấp cho trạm là nguồn nước mặt được lấy từ hồ Thiên Tượng Công suất trạm là 5.000m3/ngày đêm cung cấp cho khoảng 10.000 dân khu trung tâm thị xã chiếm khoảng 30% dân số toàn thị xã với tiêu chuẩn dung nước là 80lít/người/ngày đêm Tổng chiều dài mạng lưới đường ống chính có đường kính từ Ø100-300mm dài khoảng 10km.

Dân cư các khu vực còn lại sử dụng các giếng đào hoặc giếng khoan tại chỗ để cung cấp nước sinh hoạt.

Với công suất nhà máy nước hiện tại chỉ đủ cung cấp nước cho khoảng 30% dân

số toàn thị xã Do đó cần mở rộng nhà máy và nâng công suất trạm xử lý để có thể cung cấp nước cho toàn bộ dân cư thị xã.

1.2.6 Hiện trạng thoát nước bẩn vệ sinh môi trường

1.2.6.1 Thoát nước bẩn

Thị xã Hồng Lĩnh hiện tại có hai tuyến mương xây nắp đan duy nhất chạy dọc quốc lộ 1A và quốc lộ 8A Tổng chiều dài là 6km, tiết diện B x H = 400 x 600 và 600

x 800 để thoát chung cho nước mưa và nước thải sinh hoạt.

Tỷ lệ dân có bể tự hoại chiếm 50% (tổng số hộ dân và 2430 hộ), các cơ quan và công trình công cộng chiếm 70%, còn lại nước thải sinh hoạt không được xử lý, chảy vào các rãnh thoát nước quanh nhà rồi xả thẳng vào cống chúng và kênh mương thoát nước.

1.2.6.2 Chất thải rắn (CTR)

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

7

CTR được tập trung trong các thùng rác gia đình, một số gia đình hủy rác ngay tại nhà bằng cách chon lấp hoặc đốt, ủ làm phân bón, một số khác thì gom đến tụ điểm tập kết để công nhân vệ sinh chuyển đi ra bãi rác của thị xã.

Khối lượng CTR được phát sinh trong một ngày đêm là 9 tấn, mới thu gom được 60% trong khu vực nội thị (5,4 tấn/ngày) do Công ty quản lý dịch vụ công cộng đô thị Hồng Lĩnh đảm nhiệm từ khâu thu gom, vận chuyển tới bãi rác của thị xã.

Bãi đổ CTR: Diện tích 2,6ha trên khu đất ruộng, CTR được chôn lấp không hợp

vệ sinh mà phân hủy tự nhiên (chỉ được phun thuốc theo định kỳ).

1.3 Dự báo quy mô dân số trong khu vực

Thị xã Hồng Lĩnh hiện nay là đô thị loại IV dân số nội thị là 14.872 người,

cơ sở công nghiệp nhỏ bé, dịch vụ yếu kém, dân số tăng tự nhiên là (0,86%), cơ học hầu như không có Vậy cần đầu tư mạnh công nghiệp, dịch vụ để tạo động lực cho thị xã phát triển

Theo qui hoạch tổng thể KTXH tới 2010, thị xã Hồng Lĩnh sẽ là trung tâm kinh tế lớn ở phía Bắc Hà Tĩnh do có vị trí thuận lợi:

- Sát cạnh Thành phố Vinh – đô thị loại II một trong các trung tâm vùng Bắc Trung Bộ, có ảnh hưởng tốt cho phát triển

- Đầu mối giao thông giữa đường quốc lộ 1A, đường 8A, 8B, gần đường sắt, gần cảng Xuân Thành v.v… thuận lợi đầu tư công nghiệm và phát triển dịch

Giai đoạn sau thời gian 15 năm có đủ thời gian đầu tư phát triển, tỷ lệ tăng trưởng thấp hơn khoảng 5,5%

- Quy mô dân số và phân bố dân cư đô thị

Năm 2005 dân số toàn thị xã là 36.630 người, trong đó nội thị là 14.872 người (niên giám thống kê năm 2005) – chiếm 40,9% tổng số

Phương án dân số đến năm 2025 (Dự báo theo phương pháp toán học)Qua công thức dự báo: Pt = P1 x (1 + n) t + Pu + Pn

Trong đó: Pt: Dân số dự báo năm

P1: Dân số hiện trạng năm dự báo

n: Tỷ lệ tăng trưởng dân số (bao gồm tăng tự nhiên + tăng cơ học)

Pu: Tăng cơ học trong ( trường hợp đột biến không theo quy luật)

Pn: Dân số đô thị tang do mở rộng ranh giới nội thị

Để hòa đồng với sự phát triển chung của toàn quốc theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa, thực hiện chủ trương của Tỉnh Ủy và Uỷ ban Nhân Dân tỉnh

Hà Tĩnh hướng phát triển kinh tế - xã hội của thị xã Hồng Lĩnh sẽ theo hướng phát triển nền kinh tế đa thành phần, lấy công nghiệp – thương mại – dịch vụ du lịch làm mũi nhọn, giảm tỉ lệ nông lâm nghiệp trong cơ cấu GDP Việc quy hoạch chung xây dựng thị xã Hồng Lĩnh lần này phải được quán triệt theo chủ trương trên, đó cũng là yếu tố mạnh mẽ tác động đến dự báo phát triển dân số và lao động của thị xã hiện tại và tương lai

Vì vậy, quy hoạch chung năm 2015 sẽ dự báo cho dài hạn (năm 2025) theo sát với các tư tưởng chủ đọa trên qua 2 phương án:

Phương án 1: Tập trung nguồn lực, tạo điều kiện thuận lợi và dành nhiều

ưu đãi để lấp đầy các khu công nghiệp trong thời gian ngắn nhất Phấn đấu đạt tốc dộ tăng trưởng kinh tế nhẩy vọt Đầu tư tòa lực cho các ngành thuộc khu vực dịch vụ, lấy đó làm ngành kinh tế mũi nhọn

Kết quả của phương án 1: (Chi tiết tại Bảng 1.5)

Phương án 2: Dựa trên cơ sở tiềm lực kinh tế hiện có, tiềm năng của thị xã

và quy luật phát triển kinh tế những năm qua, khả năng huy động các nguồn lực tương đối mạnh để thúc đẩy tăng trưởng các ngành nghề

Kết quả của phương án 2: ( Chi tiết tại Bảng 1.6)

Dự báo lao động đô thị : (Chi tiết tại Bảng 1.7)

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 2.1 Xác định tiêu chuẩn và nhu cầu dùng nước của khu vực

Căn cứ điều kiện tự nhiên khu vực và các tiêu chuẩn quy phạm Việt Nam hiện hành, lựa chọn tiêu chuẩn sử dụng nước sau:

- Chất lượng nước: Đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt (Tiêu chuẩn 1392 –

+ Nước dùng cho công trình công cộng lấy bằng 20% Qsh

+ Nước cấp cho công nghiệp lấy 40 m3/ha đất xây dựng

- Nhu cầu dùng nước:

+ Giai đoạn 1: Q = 11.000 m3/ngđ

+ Giai đoạn 2: Q = 30.000 m3/ngđ

2.1.1 Xác định nhu cầu dùng nước cho dân cư

Nhu cầu dùng nước sinh hoạt dân cư của toàn khu vực là : 8550 (m3/ngđ) , với hệ số dùng nước không điều hòa là K = 1,2

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

9

=> Qsh = 8550 × 1,2 = 10260 (m3/ngđ)

- Lưu lượng nước tính toán cho giờ dùng nước trung bình

- Lượng nước tính toán cho giờ dùng nước lớn nhất

Trong đó : : là hệ số dùng nước không điều hòa giờ được xác định bằng công thức:

+ Với αMaxlà hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình và chế độ

làm việc của các xí nghiệp công nghiệp và các điều kiện địa phương khác nhau,

+ Với là hệ số kể đến số dân trong khu dân cư, tra bảng 3.2

TCVN33-2006 với số dân 75.000 người Chọn

=> = 1,2× 1,1 = 1,32

=>> = 1,32 × 427,5 = 564,3 (m3/h)

- Lượng nước tính toán cho giờ dùng nước nhỏ nhất

Trong đó : là hệ số dùng nước không điều hòa giờ được xác định bằng công thức

+ Với α minlà hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình và chế độ làm

việc của các xí nghiệp công nghiệp và các điều kiện địa phương khác nhau, mục

+ Với là hệ số kể đến số dân trong khu dân cư, tra bảng 3.2

TCVN33-2006 với số dân 75.000 người Chọn

=> = 0,4 ×0,7 = 0,28

=>> = 0,28 × 427,5 = 119,7 (m3/h)

2.1.2 Xác định nhu cầu dùng nước tưới cây, rửa đường

- Theo TCXDVN 33:2006, ta xác định được nhu cầu dùng nước tưới cây, rửa đường bằng 10%Qsh , theo tính toán ở trên lượng nước cần để tưới cây rửa đường cho cả khu vực là: Qtưới = 855 (m3/ngđ)

- Trong đó tưới đường chiếm tỉ lệ 60%Q tưới = 513 (m 3 /ngđ), tưới cây chiếm tỉ lệ 40%Q tưới = 342 (m 3 /ngđ).

2.1.3 Xác định nhu cầu dùng nước cho các khu công nghiệp

Theo bảng 2.1 Dự báo nhu cầu dùng nước ta xác định được nhu cầu dùng nước cho các khu công nghiệp là: Qcn = 8720 (m3/ngđ)

Ta giả thiết số ca làm việc là 1 ca, lưu lượng nước cấp cho sản xuất chiếm 70%, nước cấp cho sinh hoạt của công nhân chiếm 25% ( một nửa phân xưởng nóng) và nước tắm chiếm 5% Ta có:

- Q sx = 6104 (m 3 /ngđ)

- Q sh = 2180 (m 3 /ngđ)

- Q tắm = 436 (m 3 /ngđ)

2.1.4 Xác định nhu cầu dùng nước cho dịch vụ công cộng

Theo bảng 2.1 Dự báo nhu cầu dùng nước ta xác định được nhu cầu dùng nước cho dịch vụ công cộng là: Qcc = 1710 (m3/ngđ)

2.1.5 Quy mô công suất của trạm bơm

.c Trong đó :

- a: hệ số kể đến lượng nước dùng trong sự phát triển công nghiệp địa phương (a

(Chi tiết xem tại bảng 2.2)

2.2 Tính toán xác định chế độ bơm, dung tích bể chứa

2.2.1 Xác định chế độ làm việc của trạm bơm

Dựa vào bảng thống kê lưu lượng tiêu thụ nước theo từng giờ trong ngày Ta có biểu đồ tiêu thụ nước như sau:

Hình 2.1 Biểu đồ dùng nước theo từng giờ của khu vực trong ngày

* Trạm bơm cấp I làm việc theo chế độ 1 bậc điều hòa suốt ngày đêm với:

= 4,17%Qngđ

* Trạm bơm cấp II làm việc theo chế độ 2 bậc như sau:

- Bậc I: Từ 18h – 5h; có 01 bơm làm việc với lưu lượng của trạm bơm là:

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

11

Qtr = Qb = 2,2%Qngđ

- Bậc II: Từ 5h –18h; có 03 bơm làm việc với lưu lượng của trạm bơm là:

Qtr = K.n.Qb = 0,88×3×2,2%Qngđ = 5,83%QngđTrong đó:

+ Qtr: Lưu lượng của trạm bơm

+ Qb: Lưu lượng của máy bơm

+ Qngđ: Lưu lượng nước tiêu dùng trong một ngày

+ K: Hệ số giảm lưu lượng khi các bơm làm việc song song

+ n: Số bơm cùng làm việc

2.2.3 Xác định dung tích của bể chứa nước sạch

Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II Nó còn có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy trong 3 giờ, nước xả cặn bể lắng, nước rửa bể lọc và nước dùng cho các nhu cầu khác của nhà máy nước

Dung tích bể chứa được xác định theo công thức:

WBC = Wđh + Wcc3h (m3)

(T42_sách mạng lưới cấp nước ,PGS.TS Hoàng Văn Huệ)

Trong đó:

+ WBC: Dung tích bể chứa nước sạch (m3)

+ Wđh: Dung tích điều hoà của bể chứa (m3)

+ Wcc: Lượng nước dự trữ chữa cháy trong 3 giờ (m3)

2.2.3.1 Xác định dung tích điều hoà của bể chứa:

Trạm bơm I bơm đều trong ngày, trạm bơm II sử dụng biến tần, không sử dụng đài nước nên toàn bộ lưu lượng điều hoà đặt ở bể chứa

Wđh = 21,58%×Q = 21,58% × 24828 = 5357,9 (m3)

2.2.3.2 Xác định lượng nước dự trữ cho chữa cháy trong 3 giờ liền:

Wcc = 3.qcc.n (m3)Trong đó:

+ Wcc: Lượng nước dự trữ cho chữa cháy trong 3h liền (m3)

+ qcc: Tiêu chuẩn nước cho 1 đám cháy, theo TCVN 2622-1995, đối với số dân đến 75.000 người, nhà xây hỗn hợp các loại tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa: qcc = 30 l/s

+ n: Số đám cháy xảy ra đồng thời, n = 3

- Vậy dung tích bể chứa nước sạch là: WBC = 5357,9 + 972 = 6329,9 (m3)

- Xây dựng 1 bể chứa có dung tích là: 6400 (m3)

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

13

2.3 Vạch tuyến và tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước

Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:

- Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tới tất cả các điểm dùng nước trong phạm vi thị trấn

- Các tuyến ống chính phải kéo dài theo hưướng vận chuyển chính của mạng lưới (theo hưướng phát triển của thị trấn)

- Các tuyến ống chính phải được liên hệ với nhau bằng các ống nối, tạo thành các vòng khép kín liên tục Các vòng cũng nên có hình dạng kéo dài theo hưướng vận chuyển chính của mạng lưới

- Các tuyến ống chính phải bố trí sao cho ít quanh co gấp khúc, có chiều dài ngắn nhất và nước chảy thuận tiện nhất

- Các đường ống ít phải vượt qua các chưướng ngại vật

- Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước phải có sự liên hệ chặt chẽ với việc

bố trí và xây dựng các công trình kỹ thuật ngầm khác

- Kết hợp chặt chẽ giữa hiện tại và phát triển trong tương lai của khu vực

Phương án 1: Mạng lưới cấp nước cụt

Nhược điểm: Cấp nước không an toàn, khi có một chỗ nào trên mạng lưới

bị hỏng thì toàn bộ khu vực phía sau không có nước

Ưu điểm: Mạng lưới cụt có chảy chỉ chảy theo một hướng nhất định, nên

tính toán rất dễ dàng, đơn giản Đường ống ngắn nên kinh phí đầu tư xây dựng

ít Dễ phát hiện điểm có sự cố khi có hiện tượng mất nước hoặc rò rỉ nước trên mạng lưới

Phương án 2: Mạng lưới cấp nước vòng

Ưu điểm: cấp nước an toàn vì khi trên mạng lưới đường ống có bất kỳ chỗ

nào bị hỏng thì phía sau vẫn có nước

Nhược điểm: tuy nhiên mạng lưới vòng gồm nhiều vòng khép kín, nên số

lượng đường ống đòi hỏi nhiều hơn, tính toán phức tạp hơn rất nhiều Do đó quản lý mạng lưới đường ống và phát hiện chỗ hư hỏng cũng khó khăn hơn

2.3.1 Vạch tuyến và tính toán thủy lực mạng lưới cụt

- Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường

qdv = ( l/s.m)

Công thức 6.1- T 95-Sách cấp nước đô thị ,TS Nguyễn Ngọc Dung

Trong đó:

qdv: lưu lượng dọc đường đơn vị ( l/s.m)

∑L: Tổng chiều dài tính toán của các đoạn ống mạng lưới cấp nước ∑L = 45.268 m

Qdđ : tổng lưu lượng dọc đường của toàn mạng lưới

Qdđ = Qvào – Qttr ( l/s.m)+ Qvào : tổng lưu lượng tiêu thụ của mạng lưới ( l/s):

Qvào = 20.690 (m3/ngđ)= 239,5 (l/s)+ Q ttr : tổng lưu lượng nước lấy ra từ các điểm lấy nước tập trung trên mạng lưới ( l/s)

Q ttr = Q cc + Q CN = 1710 + 8720 = 10430 (m 3 /ngđ) = 120,7 ( l/s)

l i : Chiều dài của đoạn ống tính toán (m)

qdv : lưu lượng dọc đường đơn vị ( l/s.m)

- Tính toán lưu lượng tại các nút

qnút = ( l/s)

(Công thức trang 95_sách cấp nước đô thị ,TS Nguyễn Ngọc Dung)

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

15

- Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống

qđ = ∑qnút (phía sau)Lưu lượng dọc đường, lưu lượng tại các nút, lưu lượng cho từng đoạn ống được trình bày lần lượt ở các bảng 2.4, 2.5, 2.6

- Chọn tuyến bất lợi nhất

Ta nhận thấy tuyến bất lợi nhất là ĐN-1-2-3-4-5-6-7-8

- Lập bảng tính toán thủy lực cho tuyến bất lợi nhất

Ống cấp nước làm bằng thép

Tính toán thủy lực cho tuyến bất lợi nhất mạng lưới cụt: bảng 2.7

2.3.2 Vạch tuyến và tính toán thủy lực mạng lưới vòng

- Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường

∑L = 50343 m

Qdđ : tổng lưu lượng dọc đường của toàn mạng lưới

Qdđ = Qvào – Qttr ( l/s.m)+ Qvào : tổng lưu lượng tiêu thụ của mạng lưới ( l/s):

Qvào = 20690 (m3/ngđ)= 239,5 (l/s)+ Q ttr : tổng lưu lượng nước lấy ra từ các điểm lấy nước tập trung trên mạng lưới ( l/s)

l i : chiều dài của đoạn ống tính toán (m)

qdv : lưu lượng dọc đường đơn vị ( l/s.m)Tính toán lưu lượng dọc đường cho các đoạn ống bảng 2.8

- Tính toán lưu lượng tại các nút

qnút = ( l/s)

(Công thức trang 95_sách cấp nước đô thị ,TS Nguyễn Ngọc Dung)

Tính toán lưu lượng tại các nút được thể hiện trong các bảng: 2.9, 2.10, 2.11

- Tính toán lưu lượng khi có cháy

Wcc = 972 m3/ngđ = 11,25 (l/s)Chọn điểm bất lợi nhất là điểm 11 => Nút 11 khi có cháy có lưu lượng : 19,84 (l/s)

Tính toán lưu lượng khi có cháy được thể hiện ở bảng 2.12, 2.13

- Tính toán áp lực vòng bao

+ Chọn điểm bất lợi nhất là nút 7, cho nhà 5 tầng

+ Tổn thất áp lực vòng bao giờ dùng nước lớn nhất và giờ dùng nước có cháy được trình bày lần lượt tại các bảng 2.14, 2.15

+ Ta có tổn thất cột áp giờ dùng nước lớn nhất như sau:

Hbơm = HCT7 + hTB-1 + h1-5 + h5-6 + h6-4 + h4-7 – h7-8 + h8-11

= 24 + 17,8 + 2,02 + 18,77 + 2,8 + 3,82 – 5,87 + 10,68 = 74,02 (m)

H1 = Hbơm – hTB-1 = 74,02 – 17,8 = 56,22 (m)

H2 = H1 – h1-2 = 56,22 – 1,40 = 54,82 (m)

Tương tự vậy ta có bảng 2.16 thể hiện tổn thấp áp lực tại các điểm

2.4 Khái toán kinh tế mạng lưới cấp nước

Khái toán kinh tế mạng lưới cấp nước được thể hiện chi tiết tại bảng 2.17, 2.18

2.5 Phân tích, lựa chọn phương án mạng lưới cấp nước

Phương án 1: Mạng lưới cấp nước cụt

Ưu điểm: Mạng lưới cụt có chảy chỉ chảy theo một hướng nhất định, nên

tính toán rất dễ dàng, đơn giản Đường ống ngắn nên kinh phí đầu tư xây dựng

ít Dễ phát hiện điểm có sự cố khi có hiện tượng mất nước hoặc rò rỉ nước trên mạng lưới

Nhược điểm: Cấp nước không an toàn, khi có một chỗ nào trên mạng lưới

bị hỏng thì toàn bộ khu vực phía sau không có nước

Phạm vi áp dụng: Mạng lưới cụt thích hợp cho các đối tượng dùng nước

nhỏ với số dân ≤ 4000 người, đối tượng dùng nước tạm thời, không yêu cầu cấp nước lien tục như: sử dụng cho mạng đường ống phân phối trong các khu dân cư (mạng dịch vụ), mạng lưới cấp nước cho công trường xây dựng, mạng lưới cấp nước thị tứ, mạng lưới cấp nước nông thôn

Phương án 2: Mạng lưới cấp nước vòng

Ưu điểm: cấp nước an toàn vì khi trên mạng lưới đường ống có bất kỳ chỗ

nào bị hỏng thì phía sau vẫn có nước

Nhược điểm: tuy nhiên mạng lưới vòng gồm nhiều vòng khép kín, nên số

lượng đường ống đòi hỏi nhiều hơn, tính toán phức tạp hơn rất nhiều Do đó quản lý mạng lưới đường ống và phát hiện chỗ hư hỏng cũng khó khăn hơn

Phạm vi áp dụng: Mạng lưới vòng có thể áp dụng cho tất cả các đối tượng

yêu cầu cấp nước liên tục

Trên thực tế mạng lưới cấp nước đô thị là sự kết hợp của mạng lưới vòng

và mạng lưới cụt Mạng lưới cụt chủ yếu là tuyến ống phân phối đưa nước vào

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

17

các khu nhà ở, còn mạng lưới vòng áp dụng cho các tuyến ống chính và ống nối của các thành phố, thị xã, khu công nghiệp, khu du lịch, nghỉ mát, giải trí …

Kết luận: Qua phân tích các ưu, nhược điểm và khái toán kinh tế mạng

lưới cấp nước Quyết định chọn phương án 1 làm phương án xây dựng thi công

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP 3.1 Lựa chọn nguồn nước

- Nước mặt:

Nước mặt trong khu vực bao gồm nước sông, nước mạch chảy trong núi và nước mưa tích tụ trong các ao, hồ, ruộng lúa Các nguồn nước trên giải quyết vấn đề tưới tiêu, nuôi trồng thuỷ sản, cấp nước sinh hoạt

Qua kết quả phân tích lượng chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng vượt giới hạn cho phép QCVN 01:2009/BTNMT Chứng tỏ nước bị ô nhiễm bởi các tác nhân gây ô nhiễm, các chỉ tiêu đều chưa đạt quy chuẩn về chất lượng nước mặt

Kết luận: Qua phân tích các nguồn nước trên ta thấy rằng:

• Trữ lượng dồi dào, ổn định

• Khai thác thuận lợi, an toàn

+ Nhược điểm:

• Nước phải xử lý, chi phí xây dựng nhà máy nước cao

• Tốn chi phí cho tuyến ống dẫn nước thô

Nguồn nước mặt trong khu vực có rất nhiều vị trí có thể lấy được, lưu

lượng ổn định, việc xây đựng công trình thu nước phải tính đến nhiều vấn đề như giao thông đường thủy, tác động môi trường, ảnh hưởng đời sống nhân dân trong khu vực

Qua phân tích ưu và nhược điểm của các nguồn nước trên, chọn phương án

sử dụng nguồn nước mặt là hợp lý hơn Trước hết là khai thác được ngay và đảm bảo an toàn cho hệ thống

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

19

Hồ Mộc Hương nước với lưu lượng nước dồi dào, trữ lượng ổn định Có vị trí thuận lợi để cung cấp nhu cầu dùng nước của toàn khu vực nên lựa chọn đây

+ Với hàm lượng cặn là 175, độ màu là 52, tra bảng 6.4, TCXDVN

33:2006, hàm lượng PAA không chứa nước cho vào trước bể lắng là 0,2÷0,5 mg/l, chọn là 0,5 mg/l

- Liều lượng kiềm

- Chỉ số bão hòa J (Tính theo mục 6.202, TCXDVN 33:2006)

J = pHo - pHs Trong đó:

+ pHo : Độ pH của nước, pHo = 7,0

+ pHs : Độ pH của nước sau khi đã bão hòa cacbonat đến trạng thái cân bằng

pHs = f1(t) – f2(Ca2+) – f3(K) + f4(p)Trong đó: f1(t), f2(Ca2+) , f3(K) , f4(p) là những trị số phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ canxi, độ kiềm, tổng hàm lượng muối trong nước, xác định theo hình H-6.1(TCXDVN 33:2006/BXD)

- Liều lượng kiềm cần pha thêm để đưa nước về trạng thái ổn định (J=0)

Lấy theo bảng 6.20, TCXDVN 33: 2006, với J<0, pHo < pHs < 8,4 thì:

Dk = β×Kt = 0,12×1,5 = 0,18

Trong đó: Dk : Liều lượng kiềm.

e2 : Đương lượng của hoạt chất trong kiềm, mg/mgdl, kiềm hóa bằng CaO, e = 28

Ck : Hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm kỹ thuật, lấy Ck = 75%

100 0,18 28 6, 72( / )

Tra hình 6.2-TCXDVN 33:2006, thì hàm lượng CO2 hòa tan là: 15 mg/l

3.2.4 Nồng độ oxy hòa tan

+CO2 : độ hòa tan của oxy trong nước ở nhiệt độ đã cho và ứng với áp suất khí quyển Po(at) trên mặt nước

+ K : Hệ số tỷ lệ, lấy theo bảng 1.7, với oxy ở 29,9oC, ta có K = 37,2

+ α : áp suất riêng phần của oxy trong không khí, α = 0,21

Bể lọc nhanh

Hình 3.1: Sơ đồ dây truyền xử lý phương án 1

3.3.2 Phương án 2

Hình 3.2: Sơ đồ dây truyền xử lý phương án 2

3.4 Tính toán theo phương án 1

- Bể được thiết kế hình trụ, chọn chiều cao công tác của bể H = 2,5 m

- Tổng chiều cao bể : Hb = 2.5 + 0.5 = 3(m) (chiều cao bảo vệ Hbv 0,5m)

- Thể tích xây dựng của một bể

- Theo quy phạm lấy cường độ khí nén ở bể hòa trộn là 10 L/sm2

- Diện tích của một bể hòa trộn là

- Lưu lượng gió phải thổi thường xuyên vào một bể hòa trộn

Qh = 0,06 x W x S = 0,06 x 10 x 1,12 = 0,672 (m3/ph) = 0,0113 (m3/s)Trong đó:

+ S : diện tích bề mặt bể (m2), S = 1,12 m2

- Đường kính ống dẫn gió đến một bể hòa trộn

(Theo quy phạm v = 10 ÷ 15 m/s Lấy v = 10 m/s)

- Đường kính ống nhánh vào một bể hòa trộn: thiết kế 2 nhánh

- Tính số lỗ khoan trên giàn ống gió ở bể hòa trộn

3.4.1.2 Bể tiêu thụ phèn

- Dung tích bể tiêu thụ :

(CT 6.4-TCXDVN33:2006)Trong đó:

+ W1 : Dung tích bể hòa trộn W1 = 4 m3

+ bh : Nồng độ dung dịch trong bể hòa trộn bh = 10%

+ bt : Nồng độ dung dịch trong bể tiêu thụ b2 = 4% (qui phạm 4 – 10%)

- Chọn số bể tiêu thụ phèn là 01 bể

- Bể được thiết kế hình tròn, chọn chiều cao công tác của bể H= 2,5m

- Tổng chiều cao bể : Hb = 2,5 + 0,5 = 3 (m) (chiều cao bảo vệ Hbv= 0.5m)

- Theo quy phạm lấy cường độ khí nén ở bể tiêu thụ là 5 L/sm2

- Tổng diện tích của một bể tiêu thụ là

- Lưu lượng gió phải thổi thường xuyên vào một bể tiêu thụ

Qt = 0,06 x W x S = 0,06 x 5 x 4,2 = 1,26(m3/ph) = 0,02 (m3/s)

Trong đó:

+ W: cường độ sục khí trong bể tiêu thụ (L/sm2), W = 5 L/sm2

+ S: diện tích bề mặt bể (m2), S = 4,2 m2

- Đường kính ống dẫn gió đến bể tiêu thụ

(Theo quy phạm v = 10 ÷ 15 m/s Lấy v = 10 m/s)

- Đường kính ống nhánh vào một bể tiêu thụ: thiết kế 2 nhánh

- Tính số lỗ khoan trên giàn ống gió ở một bể hòa trộn

- Tổng lưu lượng gió đưa vào 1 bể hòa trộn và 1 bể tiêu thụ là

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

25

Qgió = Qh + Qt = 0,672 + 1,26 = 1,932 (m3/ph)Chọn máy thổi khí loại BB – H – 12 có các chỉ số Qg = 1,932 m3/ph, N = 40

+ P : Liều lượng hóa chất tính toán, P = 40 g/m3

+ T : thời gian giữ hóa chất trong kho, chọn T = 30 ngày

+ α : Hệ số tính đến diện tích đi lại và thao tác trong kho, α = 1,3

+ G0 : Khối lượng riêng của hóa chất, lấy bằng 1,1 T/m3

+ Pk : Độ tinh khiết của hóa chất, %, chọn Pk = 50%

+ h : Chiều cao lớp hóa chất, với phèn nhôm cục thì h=2m

Chọn: - Chiều dài kho: 8m

- Dùng máy khuấy tuabin sáu cánh nghiêng góc 45o hướng xuống dưới để đưa nước từ trên xuống Đường kính máy khuấy D≤ ½ chiều rộng bể Trong bể đặt bốn tấm chắn để ngăn chuyển động xoay của nước

- máy khuấy đặt cách đáy một khoảng h = D (đường kính cách khuấy)

- Chiều rộng bản cánh khuấy bằng 1/5 đường kính cách khuấy

- Chiều dài bản cánh khuấy bằng ¼ đường kính máy khuấy

- Đường kính cánh khuấy lấy bằng 0,6m

- Năng lượng cần truyền vào nước: P = G2Vµ

P = 10002 × 1,05 × 0,001 = 1050 J/s = 1,05 kW

Trong đó: µ là độ nhớt động lực của nước, lấy µ=0,001 (Ns/m2)

- Hiệu suất động cơ η = 0,8; công suất động cơ: 1,05/0,8 = 1,3 (kW)

- Xác định số vòng quay của máy khuấy

Trong đó:

+ P: Năng lượng cần thiết (W)

+ : Khối lượng riêng của chất lỏng (kG/m3); (kG/m3)

+ D: Đường kính cánh khuấy (m)

+ K: Hệ số cản của nước, phụ thuộc vào cánh khuấy; Chọn K = 1,08

- Phải có hộp giảm tốc cho động cơ

* Đường kính ống dẫn nước ra khỏi 01 bể trộn sang 01 ngăn tách khí

- Lưu lượng ống dẫn nước vào cho 1 ngăn tách khí: q1b = 0,07 (m3/s)

- Chọn đường kính dẫn nước vào bể và ra bể D300 mm => vtt = 0,99 (m/s) Theo quy phạm vận tốc trong ống dẫn vào bể là v = 0,8 ÷ 1 (m/s)

3.4.3 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng kết hợp với bể lắng ngang

Chia Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng kết hợp với bể lắng ngang thành 02

bể Tính toán kích thước một bể với công suất như sau:

Q = 30000/5 m3/ngđ = 15.000 (m3/ngđ) = 625 (m3/h) = 0,17 (m3/s)

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

27

3.4.3.1 Bể lắng ngang thu nước bề mặt

Với hàm lượng cặn của nước nguồn là 175 mg/l; độ màu là 52 TCU chọn các thông số như sau:

+ Tốc độ rơi của cặn u0=0,5 (mm/s) (Bảng 3.2-TS.Nguyễn Ngọc XLNC)

Dung-+ Tỷ số L/H0 = 15; có K=10,α=1,5 (Bảng 3.1-TS.Nguyễn Ngọc XLNC)

Dung-+ Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể

vtb= K.u0 = 10×0,5 = 5 (mm/s) (CT 3.21-TS.Nguyễn Ngọc Dung-XLNC)

- Diện tích mặt bằng một bể lắng ngang thu nước bề mặt:

(CT 3.25-TS.Nguyễn Ngọc Dung-XLNC)Trong đó :

+ α là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của thành phần vận tốc rối của dòng nước theo phương thẳng đứng α=1,5

+ T : Thời gian làm việc giữa hai lần xả cặn (6 - 24h) Chọn T = 24h

+ Q: Lưu lượng nước vào bể Q = 1250 (m3/h)

Cn: Hàm lượng cặn nước nguồn Cn = 175 (mg/l)

P: Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không ngậm nước P = 40 (g/m3)K: Hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn sử dụng Chọn K =1,0M: độ màu của nước nguồn M = 520

v: Liều lượng vôi kiềm hóa nước v = 0

- Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn:

- Chiều cao trung bình của bể lắng:

- Tốc độ trong máng thu lấy vm = 0,8 (m/s) (quy phạm vm = 0,6-0,8 m/s)

- Tiết diện của máng thu:

- Chiều rộng máng: chọn bm = 0,2 m

- Chiều sâu máng:

- Tốc độ qua lỗ: vl = 1m/s, Diện tích lỗ trên 1 máng thu:

- Đường kính lỗ chọn dlỗ = 25mm (quy phạm dlỗ ≥ 25 mm), diện tích flỗ = 0,00049(m2)

- Số lỗ trên máng:

+ Mỗi bên bố trí 31 lỗ

+ Các lỗ thường nằm ngang hai bên ống, lỗ của máng phải đặt cao hơn đáy máng 50-80 mm, chọn 50 mm

- Khoảng cách giữa các tâm lỗ: 24,8/31 = 0,8 m

- Mép trên của máng, cao hơn mức nước cao nhất trong bể 0,1 m

3.4.3.3 Mương tập trung nước

- Chiều rộng mương lấy theo cấu tạo bm = 0,4 - 0,6 (m), chọn bm = 0,5 (m) Lượng nước chảy trong mương của 1 bể là : 625 (m3/h) = 0,17 (m3/s) Tốc độ nước chảy trong mương vm = 0,8 (m/s)

- Tiết diện mương: 0,17/0,8 = 0,21 m2

- Vậy chiều cao lớp nước trong mương là: 0,21/0,5 = 0,4 (m)

- Chiều cao xây dựng: Hxd = 0,4 + 0,5 = 0,9 (m)

3.4.3.4 Hệ thống xả cặn

- Lượng nước tính bằng phân trăm mất đi khi xả cặn :

Trong đó: K p là hệ số pha loãng, khi xả cặn bằng thủy lực bằng 1,5.

- Hệ thống xả cặn làm bằng máng đục lỗ đặt dọc theo trục mỗi ngăn , thời gian xả cặn từ 8-10 phút , chọn là 08 phút , tốc độ nước chảy ở cuối máng không nhỏ hơn 1 m/s

- Dung tích chứa cặn của một ngăn : Wc-n = 73/3 = 24,3 (m3)

- Lưu lượng cặn 1 ngăn : qc-n = Wc-n/t = 24,3/8×60 = 0,05 (m3/s)

3.4.3.5 Đường kính ống dẫn nước ra khỏi 01 bể lắng ngang sang 01 bể lọc

- Lưu lượng ống dẫn nước vào cho 1 bể lọc : q1b = 0,05 (m3/s)

- Chọn đường kính dẫn nước vào bể và ra bể D250 mm => vtt = 1,02 (m/s) Theo quy phạm vận tốc trong ống dẫn vào bể là v ≤ 1,2 (m/s)

- Chiều dài ngăn phản ứng: L = F/B = 106,3/14 = 7,6 (m)

- Thể tích bể phản ứng tính với thời gian nước lưu lại trong bể t = 20 phút

- Chiều cao bể phản ứng lấy bằng chiều cao bể lắng H = 3,2 (m)

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

31

- Trong ngăn phản ứng đặt 03 tấm chắn hướng dòng, khoảng cách giữa các tấm chắn là: 7,6/3 = 2,53 (m)

- Tốc độ nước từ ngăn phản ứng sang bể lắng vt = 0,05 m/s, chiều cao lớp nước trên vách tràn

- Khoảng cách giữa tường bể phản ứng và tầm ngăn bể lắng tính với tốc độ nước chảy ở đây là vn = 0,03 m/s

3.4.3.7 Hệ thống phân phối nước

- Đáy ngăn phản ứng đặt ống khoan lỗ để phân phối nước Mỗi ngăn đặt 2 ống Tốc độ nước chảy trong ống theo quy phạm v = 0,5-0,6 (m/s) Lấy v = 0,5 (m/s)

- Tiết diện ống phân phối nước:

- Đường kính ống phân phôi nước:

- Khoảng cách giữa các tim lỗ:

(400 là khoảng cách cuối ống đên tường tràn)

- Tổn thất áp lực qua giàn ống phân phối:

Trong đó: K là tỉ số tất cả các lỗ của ống phân phối trên tiết diện ngang của ống phân phối (30%=0,3)

3.4.3.8 Hệ thống xả cặn

- Lượng nước tính bằng phân trăm mất đi khi xả cặn :

Trong đó: K p là hệ số pha loãng, khi xả cặn bằng thủy lực bằng 1,5.

- Hệ thống xả cặn làm bằng máng đục lỗ ở hai bên và đặt dọc theo trục mỗi ngăn, thời gian xả cặn từ 8-10 phút , chọn là 08 phút , tốc độ nước chảy ở cuối máng không nhỏ hơn 1 m/s

- Dung tích chứa cặn của một ngăn : Wc-n=73/3 = 24,3 (m3)

- Lưu lượng cặn 1 ngăn : qc-n= Wc-n/t = 24,3/8×60=0,05 (m3/s)

- Chiều cao ngăn tách khí:

- Chiều cao xây dựng: hxd = 2,2 + 0,5 = 2,7 (m) Chọn chiều cao bảo vệ là 0,5 (m)

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

33

- Ống dẫn nước từ bể trộn sang đặt ngậm trong ngăn tách khí với khoảng cách không được nhỏ hơn 100mm tính từ miệng ống đến mực nước trong ngăn tách khí.

3.4.4 Bể lọc nhanh

3.4.4.1 Xác định kích thước bể lọc nhanh

- Chọn loại bể lọc cho trạm xử lý là loại bể lọc nhanh một lớp vật liệu lọc là

cát với cỡ hạt khác nhau Lớp vật liệu lọc có: ( Bảng 4.5 và 4.6-Xử lý nước cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung)

+ Đường kính nhỏ nhất: 0,5 mm

+ Đường kính lớn nhất: 1,25 mm

+ Đường kính tương đương: dtd = 0,7 - 0,8 mm

+ Hệ số không đồng nhất: K = 2 – 2,2

+ Mức độ nở tương đối của lớp vật liệu lọc là 45%

+ Chiều dày lớp vật liệu lọc: 700 - 800 mm

+ Q: Công suất của trạm bơm : Q = 30.000 m3/ngđ

+ T: Thời gian làm việc của trạm ngày đêm : T = 24h

+ Vtb: Tốc độ tính toán ở chế độ làm việc bình thường, chọn Vtb = 6 m/h + a: Số lần rửa một bể lọc trong một ngày đêm ở chế độ làm việc bình thường Chọn a = 1

+ W: Cường độ nước rửa (14 - 16), chọnW = 15 (l/s-m2)

+ t1: Thời gian rửa :t1 = 0,1h

+ t2: Thời gian ngừng bể lọc để rửa: t2 = 0,35h

- Số bể lọc N = 0,5 F = 6 bể, diện tích của mỗi bể là: 24 (m2)

Kích thước mỗi ngăn: B × L = 4 × 6 (m2)

- Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng 1 bể để rửa

nằm trong khoảng (6 ÷ 7,5) ==> đảm bảo

- Chiều cao bể lọc:

H = hd + hv + hn + hp

(Công thức - 144, Xử lý nước cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung)

Trong đó:

hn : Chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc 2 (m)

+ Wn =15 (l/s.m2) cường độ rửa lọc (theo quy phạm: w = 14-16 (l/s.m2)

- Đường kính ống chính với v = 2 m/s ( quy phạm ≤ 2,0 m/s )

- Chọn bể có 2 ngăn, vậy đường kính ống vào từng ngăn là:

4 4 0,165

0,32 320 3,14 2

r n

g n

3.4.4.3 Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc

Tính theo trang 146, TS Nguyễn Ngọc Dung, Xử Lý Nước Cấp, NXB Xây Dựng, 2011.

- Bể có chiều rộng 4 m, chọn mỗi bể có 2 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác Khoảng cách giữa máng và thành bể 2m ( đảm bảo khoảng cách này không quá 2,2m)

- Lượng nước rửa thu vào mỗi máng

qm = W × d × l = 10 × 2 × 4= 80 (l/s) = 0,08 (m3/s)Trong đó:

+ W: Cường độ nước rửa lọc, chọn W = 10 (l/s.m2)

+ d: Khoảng cách giữa các tâm máng, d = 2 m

+ l: Chiều dài máng, lấy bằng chiều rộng bể, l = 4m

- Bề rộng máng thu tính theo công thức:

GVHD: TS Lê Ngọc Thuấn SV: Nguyễn Thị Nguyệt Anh – ĐH1CM

35