ĐỒ án MẠNG lưới THOÁT nước p1

 Mở đầu: Tổng quan về mặt bằng và điều kiện tự nhiên khu vực thiết kế Theo số liệu yêu cầu thiết kế, ta thấy Thành phố được thiết kế hệ thống thoát nước có hai khu vực dân cư có mật độ

 Mở đầu:

 Tổng quan về mặt bằng và điều kiện tự nhiên khu vực thiết kế

Theo số liệu yêu cầu thiết kế, ta thấy Thành phố được thiết kế hệ thống thoát nước có hai khu vực dân cư có mật độ dân số và tiêu chuẩn thải nước khác nhau Công tác thiết kế được tiến hành bằng việc coi đây là thiết kế hệ thống thoát nước mới cho một Thành phố đang trong giai đoạn xây dựng

Trong Thành phố có hai nhà máy công nghiệp có quy mô và tiêu chuẩn thải nước khác nhau

Dựa trên bản đồ thiết kế quy hoạch mặt bằng, ta đã biết được các khu vực và đã xác định diện tích biên giới diện tích khu vực, dân số, hướng gió chủ đạo, các công trình phục vụ công cộng, bệnh viện, trường học, vườn hoa,

Có một con sông chạy dọc theo chiều dài Thành phố làm nhiệm vụ vận chuyển nước thải cũng như nước mưa của toàn bộ hệ thống thoát nước

 Lựa chọn sơ đồ hệ thống thoát nước cho Thành phố

Theo yêu cầu, ta đi thiết kế hệ thống thoát nước cho một khu đô thị mới hoàn toàn và trong giai đoạn cải tạo mở rộng

Thiết kế hệ thống thoát nước có thể là kiểu chung, riêng hoàn toàn hay nửa riêng Mỗi kiểu hệ thống thoát nước đều có những ưu nhược điểm nhất định

Với hệ thống thoát nước chung, khi khu vực xây dựng gồm nhiều khu nhà thấp tầng thì có nhiều khuyết điểm Chế độ thuỷ lực của hệ thống không ổn định, mùa mưa nước chảy đầy cống có thể gây ngập lụt, nhưng mùa khô chỉ có nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất thì độ đầy và tốc độ dòng chảy nhỏ không đảm bảo điều kiện kỹ thuật gây nên lắng cặn làm giảm khả năng chuyển tải, tăng số lần nạo vét Ngoài ra do nước thải chảy tới trạm bơm, trạm xử lý không điều hoà về mặt lưu lượng và chất lượng nên công tác điều phối trạm bơm và trạm xử lý trở nên phức tạp và khó đạt hiệu quả mong muốn

Với hệ thống thoát nước nửa riêng, vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao vì phải xây dựng song song hai hệ thống mạng lưới đồng thời Ngoài ra, những chỗ giao nhau của hai mạng lưới phải xây dựng giếng tách nước mưa, thường không đạt hiệu quả mong muốn về vệ sinh

Theo quy hoạch phát triển của Thành phố, hệ thống thoát nước cần đảm bảo có khả năng xả toàn bộ lượng nước mưa vào nguồn tiếp nhận (nước mặt) Đồng thời ta thấy kệ điều kiện địa hình không thuận lợi đòi hỏi phải xây dựng nhiều trạm bơm

hiện đại trong tương lai Do đó ta chọn hệ thống thoát nước riêng cho Thành phố

Hệ thống có những ưu điểm thấy rõ so với hai hệ thống thoát nước kể trên là:

- Giảm được vốn đầu tư xây dựng đợt đầu

- Chế độ làm việc thuỷ lực của hệ thống ổn định

- Công tác quản lý duy trì hiệu quả

Vây, ta đi tính toán thiết kế hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn cho Thành phố

PHầN I: CHUẩN Bị Số LIệU TíNH TOáN

Tiêu chuẩn nước thải của khu dân cư:

Khu vực Diện tích F (ha) (người/ha) Mật độ Tiêu chuẩn thải nước (l/ng.ngđ)

1 Lưu lượng nước thải sinh hoạt từ các khu nhà ở:

 Xác định dân số tính toán theo công thức:

N = n.F.M Trong đó:

n` : Tỷ số diện tích nhà ở đối với diện tích toàn Thành phố, lấy:

+ Khu vực I: n=0,9 + Khu vực I: n=0,85 F: Diện tích của các khu vực tính toán,

n: mật độ dân số của các khu vực tính toán

Từ công thức trên ta có dân số tính toán của các khu vực là:

Khu vực I: N1= 130.243.0,9 = 28431 (người)

Khu vực II: N2= 180.445.0,85= 68085 (người)

Vậy tổng dân số của cả Thành phố là: N = N1 + N2 = 96516(người)

Xác đinh lưu lượng trung bình ngày:

Theo công thức:

Qngày = N.q0

1000 (m3/ngđ) Trong đó

 q0 là tiêu chuẩn thải nước của khu vực dân cư

 Khu vực I : Q1= 28431.1501000  1265 (m3/ngđ)

 Khu vực II: Q2= 68085.2001000 13617 (m3/ngđ)

Vậy, tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt thải ra tại Thành phố trong một ngày

đêm là:

Q = Q1 + Q2 = 14882 (m3/ngđ)

Xác định lưu lượng trung bình giờ:

Theo công thức: Qh

= 24Qngày (m3/h)

 Khu vực I: Qh

1 = 241265 = 52.7 (m3/h)

 Khu vực II: Qh

2 = 2413617 = 567.37(m3/h)

 Lưu lượng trung bình giờ của toàn bộ Thành phố là:

Qh=525,625+522,75 =1048,375 (m3/h)

Xác định lưu lượng trung bình giây:

Theo công thức: qs

= 3,6Q (l/s) h

 Khu vực I: qs

1 = 525,625 = 146,0 (l/s)  k3,6 1

ch = 1,6

 Khu vực II: qs

2 = 3,6522,75 = 145,2 (l/s)  k2

ch = 1,6

 Lưu lượng trung bình giây của toàn bộ Thành phố là:

qs = qs

1 + qts

2 = 146,0+145,2 = 291,2 (l/s)  kch = 1,4

Lưu lượng tính toán là lưu lượng giây max:

 qs

1 max = qs

1 k1

ch = 146.1,6 = 233,6 (l/s)

 qs

2 max = qs

2 k2

ch = 145,2.1,6 = 232,32 (l/s) Lưu lượng trung bình lớn nhất của toàn Thành phố là:

qs max = qs.kch = 291,2.1,4= 407,68 (l/s) Kết qủa tính toán được cho theo bảng sau:

Bảng 1: Lưu lượng nước thải tính toán của khu dân cư

Khu

vực

Diện

tích

(ha)

Mật độ (người/ha) (người) Số dân (l/ng.ngđ) q0 (m 3 /ng.đ) Q (l/s) q kch q s

max

(l/s)

I 365 240 78840 160 12615 146 1,6 233,6

II 410 180 62730 200 12546 145,2 1,6 232,32

Tổng 775 - 141570 - 25161 291,2 1,4 407,68

2 Xác định lưu lượng tập trung có trong tiêu chuẩn thải nước:

Số giường bệnh nhân lấy theo quy phạm là 0,9 %N

Số giường bệnh = 1000,9.N=1000,9141570 =1275(giường) Thiết kế 3 bệnh viện mà mỗi bệnh viện 425 giường

- Tiêu chuẩn thải nước: qbv=300 (l/ng.ngđ)

- Hệ số không điều hòa giờ: kh = 2,5

- Bệnh viện làm việc 24/24 giờ trong ngày

- Lưu lượng thải trung bình trong ngày là:

Qngày = 1000425.300 =127,5 (m3/ngđ)

- Lưu lượng thải trung bình giờ :

Qh= 127,5 24 5.31 (m3/h)

- Lưu lượng Max giờ :

Qh

max= kh Qtb

giờ = 2,5.5,31 = 12,8 (m3/h)

- Lưu lượng Max giây :

qs max = Q3,6hmax = 3,7 (l/s)

b Trường học:

- Số học sinh lấy theo quy phạm là 23%N

H = 10023 14157032560 (học sinh) Thiết kế 16 trường học, mỗi trường 2035 học sinh

- Tiêu chuẩn thải nước: qth = 20 (l/ng.ngđ)

- Hệ số không điều hòa giờ kh = 1,8

- Trường học làm việc 12 giờ trong ngày

Do vậy ta tính được các số liệu cơ bản đối với 1 trường học như sau:

- Lưu lượng thải trung bình ngày :

Qngày = 20.2035 1000 0,7 (m3/ngày)

- Lưu lượng thải trung bình giờ :

Qh= Q12ng 40,712 3,4

= (m3/h)

- Lưu lượng Max giờ :

Qh max=kh Qh = 1,8.3,4= 6,1 (m3/h)

- Lưu lượng Max giây là:

qs

max = Q3,6hmax = 3,66,11,7 (l/s)

c Nhà tắm công cộng:

 Quy mô thải nước:

Số người đến nhà tắm công cộng là 25% dân số tính toán trong khu vực đô thị

Số người tắm = 100 141570 = 35393(người) 25

Thiết kế 18 vị trí tắm công cộng ,mỗi vị trí 2000 người tắm

- Tiêu chuẩn thải nước: q0 = 150 (l/người -lần)

- Thời gian dùng nước: 12 (h)

- Hệ số điều hòa: kh = 1,0

- Lưu lượng thải trung bình ngày các nhà tắm công cộng:

Qngày = 1000150. 0 0 = 300 (m3/ngđ)

- Lưu lượng thải trung bình giờ:

Qh= 12300 = 25 (m3/h)

- Lưu lượng max giờ :

Qmax

h= Qh.kh =25 1= 25 (m3/h)

- Lưu lượng thải max giây:

Qmã

s= 3,625 = 7 (l/s)

Bảng 2: Lưu lượng tập trung từ các công trình công cộng

Công trình

thoát nước Qui mô

Số giờ làm việc

Tiêu chuẩn thải nước

kh

Lưu lượng

TB ngày (m 3 /ngày) TB giờ (m 3 h) Max giờ (m 3 /h) Max giây (l/s)

1 Bệnh viện 425

24 300 2,5 127,5 13,3 13,3 3,7

3 Bệnh viện 1275 - 382,5 382,5 39,9 11,1

1 Trường học 2035

12 20 1,8 40,7 40,7 6,1 1,7

16 Trường học 32560 - 651,2 651,2 97,6 27,2

1 Nhà tắm 2000

12 150 1 300 300 25 7

18 Nhà tắm 36000 - 5400 5400 450 126

3.Lưu lượng nước thải từ các nhà máy xí nghiệp:

a, Nước thải sản xuất:

Lưu lượng nước thải sản xuất chiếm 25% lưu lượng nước thải của khu dân cư

được xác định theo công thức:

Qsx = 10025 25161 = 6290 (m3/ng.đ)

Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ

Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là kh =1,

Quy mô và chế độ thải nước của nhà máy được cho theo bảng:

Nhà máy

Phân bố lưu lượng nước thải lưu lượng theo ca

Từng nhà

máy (%Qsx)

Nước bị nhiễm bẩn (%)

Nước quy

ước sạch (%)

Ca I (%) Ca II (%) Ca III (%)

Từ các số liệu cho như trên tính kết quả theo bảng :

Bảng 3: Lưu lượng nước thải sản xuất thải ra từ các nhà máy

Nhà

máy

Từng nhà

máy (m 3 /ng.đ)

Nước bị nhiễm bẩn (m 3 /ng.đ)

Nước quy

ước sạch (m 3 /ng.đ) Ca

Lưu lượng cần

xử lý

(m 3 /ca)

Lưu lượng Q h

(m 3 /h)

I 3145 2673 472

I 1069,2 133,65

II 1069,2 133,65 III 534,6 66,83

II 3145 2830 315

I 1415 176.875

II 849 106.125 III 566 70.75

b, Tổng lượng nước thải sinh hoạt và nước tắm của công nhân:

Tổng số công nhân của cả hai nhà máy chiếm 20% tổng dân số Thành phố

N =10020 141570 = 28300 (người)

- Số công nhân trong nhà máy I chiếm 60% :

N1 =10060 28300 = 16980 (người)

- Số công nhân trong nhà máy II chiếm 40% :

N2 = 10040 28300 = 11320 (người) Theo các số liệu đã cho, ta có bảng xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt và nước tắm cho công nhân trong các nhà máy như sau:

Bảng 4: Biên chế công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp

Tên

nhà

máy

Trong PX

nóng Trong PX nguội

Số người được tắm trong

các PX Biên chế công nhân theo các ca

PX nóng PX nguội Ca I Ca II Ca III

% người Số % người Số % người Số % người Số % người Số % người Số % người Số

I 10 1698 90 15282 100 1698 70 10679 40 6792 40 6792 20 3396

II 05 566 95 10754 100 566 80 8603 50 5660 30 3396 20 2264

Dưới đây là bảng xác định nước thải bẩn sinh hoạt và nước tắm cho công nhân

Bảng 5: tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt của các xí nghiệp công nghiệp

Nhà

(l/ng) Q (m3) k

I

1

1

2

1

3

1

II

1

1

3

1

4 Lập bảng tổng hợp lưu lượng nước thải cho toàn Thành phố:

Theo bảng thống kê lưu lượng nước thải của Thành phố (Bảng 7) ta đi tính được lưu lượng nước thải tính toán qtt của các xí nghiệp công nghiệp như sau:

* Lưu lượng thải tập trung từ xí nghiệp I:

Xí nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lưu lượng nước thải (gồm cả sản xuất, tắm và sinh hoạt) là lớn nhất :

Qmax= 133,65+22,92+211,91 = 368,48 (m3/h)

Lưu lượng tập trung tính toán của xí nghiệp I là:

qI

tt= 3,6368,48 = 102 (l/s)

* Lưu lượng thải tập trung từ xí nghiệp II:

Xí nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lưu lượng nước thải (gồm cả sản xuất, tắm và sinh hoạt) là lớn nhất :

Qmax= 106,13+11,04+189,04 = 306,21 (m3/h)

Lưu lượng tập trung tính toán của xí nghiệp I là:

qI

tt= 3,6306,21 = 85 (l/s)

Sở dĩ ta chọn lưu lượng tính toán là lưu lượng lớn nhất trong các giờ thải nước của xí nghiệp vì như vậy sau khi thiết kế, đương nhiên hệ thống ống đảm bảo thoát thoát nước an toàn

Biểu đồ dao động nước thải TP

1 1. 1. 1.

5. 5. 5. 5.

5. 5.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

Giờ trong ngày