thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong nhà block b tòa nhà the gold view quận 4, thành phố hồ chí minh

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong công trình tòa nhà The Gold View đạt yêu cầu về chất lượng và tiêu chuẩn CTN trong nhà đảm bảo chức năng thu nước, xử lý nước, vận chuyển nước, điề

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

Mục Lục

Mục Lục 1

PHẦN MỞ ĐẦU 4

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 4

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 5

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 5

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5

5 NỘI DUNG THỰC HIỆN 5

6 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 5

7 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 6

8 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 6

9 CƠ SỞ THIẾT KẾ: 7

10 TÀI LIỆU THIẾT KẾ: 7

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU BLOCK B TÒA NHÀ THE GOLD VIEW 8

1.1 Vị trí, đặc điểm của tòa nhà The Gold View 8

1.2 Thông tin cơ bản về Qui mô công trình The Gold View 9

1.3 Hiện trạng hê thống hạ tầng kỹ thuật 10

1.3.1 Hiện trạng cấp nước 10

1.3.2 Hiện trạng thoát nước 11

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC 12

TRONG CÔNG TRÌNH 12

2.1 Tổng quan hệ thống cấp thoát nước trong nhà 12

2.2 Tổng quan hệ thống cấp nước sinh hoạt 12

2.3 Tổng quan hệ thống thoát nước sinh hoạt 24

2.4 Hệ thống thoát nước mưa 28

2.5 Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 29

2.5.1 Nguồn phát sinh và đặc điểm của nước thải sinh hoạt 29

2.5.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt 30

2.5.3 Các chi tiêu chơ bản của nước thải sinh hoạt 32

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

2.5.4 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 34

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC 40

3.1 Thiết kế hệ thống cấp nước sinh hoạt 40

3.1.1 Cơ sở và số liệu thiết kế 40

3.1.2 Tính toán hệ thống cấp nước sinh hoạt 42

3.1.3 Tính toán các thiết bị 44

3.1.3.1 Lựa chọn đồng hồ đo nước.………44

3.1.3.2 Xác định dung tích bể chứa….………48

3.1.3.3 Xác định dung tích két nước……….……… 48

3.1.3.4 Máy bơm nước……….………51

3.1.3.5 Tính toán cột nước áp suất thủy tĩnh………….……… 52

4.1 Tính toán hệ thống thoát nước sinh hoạt 59

4.2 Thiết kế hệ thống thoát nước mưa 65

4.2.1 Nhiệm vụ 65

4.2.2 Tính toán hệ thống thoát nước mưa 65

4.3 Thiết kế bể tự hoại 66

4.3.1 Nhiệm vụ của bể tự hoại 66

4.3.2 Dung tích toàn phần của bể 66

4.4 Thiết kế trạm thống xử lý nước thải cục bộ 67

4.4.1 Thông số nước thải sinh hoạt Block B 69

4.4.2 Nguyên lý công nghệ xử lý nước thải 70

4.4.3 Lựa chọn, thuyết minh công nghệ xử lý nước thải 72

4.4.4 Chi tiết công nghệ xử lý nước thải AFSB –F 72

CHƯƠNG 5 KHÁI TOÁN KINH TẾ 76

5.1 Chi phí vật tư và thiết bị cấp thoát nước 76

5.2 Chi phí xây dựng 78

5.3 Chi phí vận hành hệ thống 78

5.4 Tổng chi phí 78

Chương VI: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 79

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

6.1 Các căn cứ pháp lý 79

6.2 Các nguồn tác động đến môi trường 80

6.2.1 Các nguồn tác động đến môi trường giai đoạn xây dựng 80

6.2.2 Các nguồn tác động đến môi trường giai đoạn vận hành 81

6.3 Các tác động ảnh hưởng đến môi trường và biện pháp khắc phục 82

6.4 Một số công nghệ kỹ thuật ứng dụng với công tác bảo vệ môi trường 84

6.5 Chương trình giám sát chất lượng môi trường 84

KẾT LUẬN 86

TÀI IỆU THAM KHẢO 87

05 huyện, giáp với các tỉnh như Bình Dương, Đồng Nai, Tây Ninh, giữ vai trò quan trọng trong giao thông, phát triển kinh tế của vùng

Quận 4 được tạo bởi ba mặt sông là: sông Sài Gòn (dài 2.300 m) về phía Đông bắc, tiếp giáp Quận 2; rạch Bến Nghé (dài 3.250 m) về phía Tây bắc, tiếp giáp Quận 5; kênh Tẻ (dài 4.400 m), tiếp giáp Quận 7 Diện tích Quận 4 ngày nay gần 4,2 km2, được

tổ chức gồm 15 phường từ Phường 1 đến Phường 18 (trong đó 3 phường đã được sáp nhập lại trong quá trình quy hoạch không còn địa danh là Phường 7; 11 và 17) Dân số Quận 4 hiện nay gần 200.000 người; có 95,43% người Việt, 3,9% người Hoa và còn lại một số rất ít là người dân tộc Khơme, Chăm, Ấn đang sinh sống trên địa bàn Nhiều chung cư cao tầng, tòa nhà cao ốc văn phòng đã tôn tạo thêm nét hiện đại của một đô thị

Từ những thành tựu mang tính đòn bẫy là chỉnh trang kiến thiết đô thị, kinh tế Quận 4 những năm qua đang chuyển dịch cơ cấu đúng hướng, chủ yếu là phát triển các ngành dịch vụ thương mại, tỷ trọng dịch vụ thương mại trong cơ cấu kinh tế quận chiếm 70% Khoác trên mình những cơ sở kỹ thuật hạ tầng hiện đại, Quận 4 đã thu hút nhiều nhà đầu

tư, nhiều đơn vị kinh tế tài chính, ngân hàng về với Quận 4 phục vụ nhu cầu ngày càng cao của các doanh nghiệp thuộc các thành phần kinh tế và các tầng lớp nhân dân địa phương

Kèm theo dân số hiện tại, Quận 4 còn số lượng lớn dân số lao động nhập cư từ các thành phố khác Chính vì vậy nhu cầu về nhà ở là vấn đề hết sức cấp thiết đối với quận 4 nói riêng và thành phố Hồ Chí Minh nói chung Đây cũng là lý do khiến Q4 ngày càng thu hút các nhà đầu tư hạ tầng,địa ốc.Ngoài yêu cầu về nhà là vấn đề đáp ứng mức độ tiện nghi cuộc sống của người dân như điện, nước trong nhà Đặc biệt, nước là yếu tố quan trọng, không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày Vì vậy, việc thiết kế xây dựng hệ thống cấp thoát nước trong nhà ở là vấn đề cần thiết để đáp ứng yêu cầu cuộc sống của mọi người

Nắm bắt được nhu cầu xã hội, toà nhà The Gold View có vị trí tại 346 Bến Vân Đồn , Quận 4, thành phố Hồ Chí Minh với 2 blocks Hiện tại, Blocks A của toà nhà với

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong công trình tòa nhà The Gold View đạt yêu cầu

về chất lượng và tiêu chuẩn CTN trong nhà đảm bảo chức năng thu nước, xử lý nước, vận chuyển nước, điều hòa và phân phối nước

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

5 NỘI DUNG THỰC HIỆN

Nội dung 1: Tìm hiểu hoạt động của khu phức hợp The Gold View: quy mô, vị trí, điều kiện tự nhiên, sơ đồ tổ chức quản lý

Nội dung 2: Xác định yêu cầu cấp nước:nguồn cấp nước, vị trí công trình Xử lý nước thải, nguồn tiếp nhận

Nội dung 3: Xác định sơ đồ cấp thoát nước, sơ đồ nguyên lý,sơ đồ vạch tuyến

Nội dung 4: Đề xuất sơ đồ công nghệ xlnt phù hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào

Nội dung 5: Tính toán thiết kế hệ thống cấp thoát nước và cụm xử lý nước thải cục bộ Nội dung 6: Dự toán chi phí công trình thiết kế

Nội dung 7: Thể hiện các công trình lên bản vẽ thiết kế

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả các công trình đơn vị trong

trạm xử lý

Phương pháp so sánh: so sánh các thiết kế khác nhau của các công trình tương tự để

chọn ra nguyên tắc thiết kế phù hợp cho công trình nghiên cứu

-Tuần 4-7: Xác định sơ đồ cấp thoát nước, sơ đồ nguyên lý, vạch tuyến

-Tuần 8-14: Tính toán thiết kế hệ thống CTN và cụm XLNT cục bộ, dự toán chi phí công trình thiết kế

-Tuần 14-16: Thể hiện lên bảng vẽ

8 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

 Ý nghĩa kinh tế-xã hội:

-Công tác thiết kế hạ tầng hệ thống cấp thoát nước cho tòa nhà The Gold View đóng vai trò quan trọng, quyết định hiệu quả vốn đầu tư công trình, thiết kế theo hướng có lợi về kinh tế nhưng vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của 1 hệ thống cấp thoát nước tiêu chuẩn

-Thiết kế tốt tạo ra không gian sống thoải mái, thỏa mãn yêu cầu sinh hoạt của con người về mặt vật chất lẫn tinh thần

 Ý nghĩa khoa học-kỹ thuật:

-Công tác thiết kế hạ tầng hệ thống cấp thoát nước cho tòa nhà The Gold View ảnh hưởng đến chất lượng công trình, điều kiện thi công thuận lợi hay khó khăn cũng như ảnh hưởng đến tốc độ thi công công trình

-Bên cạnh đó, thiết kế còn ảnh hưởng đến việc khai thác, sử dụng công trình, bảo dưỡng công trình theo cách thuận lợi hay khó khăn

-Thiết kế hệ thống cấp thoát nước là một trong những yếu tố quyết định tuổi thọ của công trình

 Ý nghĩa về môi trường:

-Viêc thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho tòa nhà The Gold View góp phần quản lý tốt lưu lượng cũng như chất lượng nguồn nước cấp thủy cục, không để xảy ra tình trạng lãng phí, sử dụng trái phép và gây ô nhiễm nguồn nước sạch, đồng thời kiểm soát được nước thải đầu ra để có biện pháp xử lý phù hợp tránh gây ô nhiễm môi trường

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

9 CƠ SỞ THIẾT KẾ

-Các tài liệu liên quan đến cấp thoát nước nhà cao tầng

-Tài liệu thuyết minh về tòa nhà the gold view

-Bản vẽ về block B tòa nhà the gold view

10 TÀI LIỆU THIẾT KẾ

- Bộ Tài nguyên và Môi trường.QCVN 14:2008, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt, Hà Nội-2008

-TCXDVN33-2006: Cấp nước-Mạng lưới đường ống và công trình chuẩn thiết kế -TCXDVN 7957-2008: Thoát nước-Mạng lưới và công trình bên ngoài-Tiêu chuẩn thiết kế

-Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình, Bộ xây dựng xuất bản năm 2000

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU BLOCK B TÒA NHÀ THE GOLD VIEW

1.1 Vị trí, đặc điểm của tòa nhà The Gold View

-Tọa lạc tại 346 Bến Vân Đồn, Phường 1, Quận 4, TP HCM vị trí chiến lược , The Gold View là giao điểm của các trục đường chính: Đại lộ Võ Văn Kiệt, đường Bến Vân Đồn, đường Nguyễn Thái Học, đường Hoàng Diệu, cầu Ông Lãnh,… Với vị trí giao thông cực

kỳ thuận lợi, từ căn hộ The GoldView đây cư dân dễ dàng di chuyển tới quận 1 trung tâm thành phố chỉ mất 5 phút, có thể giao thông dễ dàng di chuyển đến các quận lân cận như Quận 1, quận 4, quận 3, quận 10, quận 11, Bình Thạnh… Đây cũng là căn hộ được dự đoán tốt nhất quận 4 TP HCM trong năm 2017

-Quận 4 là một quận đang rất phát triển với hệ thống cơ sở hạ tầng phát triển, nhiều trung tâm thương mại lớn, sầm uất.Với tình hình phát triển vượt bậc của Quận 4, đã thu hút được sự quan tâm của các nhà đầu tư lớn trong lĩnh vực bất động sản,nhiều tòa nhà đã

và đang được xây dựng giúp giải quyết về nhu cầu chỗ ở cho người dân cũng như ngày càng tô điểm cho bô mặt thành phố

-Những thuận lợi từ vị trí đã giúp The Gold View không những được thừa hưởng những tiện nghi, tiện ích hiện đại của khu trung tâm quận 4, mà còn là của cả thành phố như: Hệ thống đại siêu thị, trung tâm thương mại, trường học, nhà trẻ, bệnh viện, trung tâm hành chính,…

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

1.2 Thông tin cơ bản về Qui mô công trình The Gold View

Công trình The Gold View được xây dựng và phát triển với sự đầu tư của công ty cổ phần may Diêm Sài Gòn,công trình này là khu phức hợp bao gồm các loại hình căn hộ, trung tâm thương mại, căn hộ dịch vụ

 Qui mô diện tích

Tổng diện tích đất xây dựng 4890 m2

và được xây dựng thành 2 tháp Với tổng số 210 căn hộ, riêng diện tích đất xây dựng tháp B là 1896 m2, với tổng số 98 căn hộ và khu thương mại

STT Ký hiệu căn hộ Diện

tích

Số lượng căn hộ/tầng Chi tiết phòng

1 Khu thương mại 940.4m2 0 5 WC

 Qui mô xây dựng

Công trình The Gold View được xây dựng chia làm 2 tháp

-Tháp A có 17 tầng và 2 tầng hầm

-Tháp B có 15 tầng và 1 tầng hầm

Căn hộ cao cấp The GoldView sẽ ra mắt các căn hộ mẫu vào ngày 16/07/2017, các căn

hộ được thiết kế sang trọng, hiện đại và tiện nghi Các căn hộ đề có phòng ngủ, phòng ăn, phòng khách, phòng tắm, phòng bếp Đặc biệt mỗi căn hộ đều có lô gia và cửa sổ để đón nắng, đón gió tự nhiên mang đến nguồn sống, nguồn năng lượng mới cho cả gia đình

Số phòng Chức năng Thiết bị phòng

Lavabo, Bàn cầu, Vòi rửa, VT-HS, Máy giặt, Chậu rửa

trạm bơm tăng áp -

Bảng 1.2 Thống kê sơ lược qui mô xây dựng chung cư The Gold View

1.3 Hiện trạng hê thống hạ tầng kỹ thuật

Độ sâu chôn ống cấp nước bên ngoài: -1.0m

Vị trí ống cấp nước bên ngoài: nằm ở phía bắc của tòa nhà ở đường Bến Vân Đồn

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

1.3.2 Hiện trạng thoát nước

 Đường ống thoát nước bên ngoài

Đường kính thoát nước thải bên ngoài: D200

Đảm bảo tính liên tục, phân phối nươc đến tất cả các đối tượng dùng nước

Đảm bảo đủ áp lực để nước có thể được phân phối đến mọi căn hộ

 Đối với thoát nước

Nước thải phải thoát xuống theo 2 đường riêng biệt

- Một đường dùng để thoát nước thải sinh hoạt của các thiết bị vệ sinh như chậu rửa

mặt và thoát sàn…(nước thải xám)

- Một đường dùng để thoát nước từ các bồn cầu, bồn tiểu (nước thải đen)

Nước thải phải được xử lý tại trạm xử lý nước thải trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận

Tất cả các ống đứng thoát nước đều phải có ống thông hơi

 Đối với thoát nước mưa

- Hệ thống thoát nước mưa phải phù hợp với quy hoạch thoát nước mưa chung của

toàn khu vực

- Hệ thống thoát nước mưa của dự án được xây dựng hoàn toàn mới và để đảm bảo

vệ sinh môi trường, hệ thống thoát nước mưa phải xây dựng tách riêng với hệ

thống thoát nước thải

- Các tuyến cống thu nước mưa bố trí dọc theo xung quanh các tuyến đường bên

trong dự án và các hạng mục khác để đảm bảo thu hết nước mặt và thu nước mái

Các tuyến ống sau khi gom nước sẽ được tập trung và đấu nối với hệ thống thoát

nước bên ngoài của khu vực

- Các tuyến thoát nước mưa được thiết kế với chế độ tự chảy, được bố trí trên cơ sở

tận dụng tối đa độ dốc của địa hình, sao cho chiều dài của tuyến đến đoạn cống

thoát nước mưa hiện hữu là ngắn nhất và đảm bảo thu hết nước trong công trình

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

TRONG CÔNG TRÌNH 2.1 Tổng quan hệ thống cấp thoát nước trong nhà

Hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình bao gồm tất cả các đường ống cung cấp và phân phối nước sinh hoạt trong ngôi nhà, các thiết bị thoát nước, đường ống thoát nước thải, ống thông gió, các mối nối, các phương tiện, bể nhận chứa, các phụ tùng dường ống của ngôi nhà, kể cả hệ thống xử lý và sử dụng nước uống, các thiết bị và công trình xử lý nước thải cục bộ (Trích QCVN 2000 / BXD)

- Đồng hồ đo nước: đo lưu lượng nước tiêu thụ

- Mạng lưới phân phối, bao gồm:

Ống chính: ống đưa nước sau đồng hồ vào nhà

Ống đứng: ống đưa nước lên các lầu

Ống phân phối: ống đưa nước đến các dụng cụ vệ sinh ở từng tầng

- Các thiết bị dùng nước (dụng cụ vệ sinh): lavabo, bàn cầu, vòi sen, …

 Thành phần phụ thêm (có thể có hoặc không, tùy theo sơ đồ):

- Bể nước mái (két nước): dừng để dự trữ nước và tạo áp lực nước cần thiết cho các thiết bị vệ sinh, vai trò của nó tương tự đài nước

- Máy bơm: dùng để tạo áp lực nước cần thiết cho các thiết bị vệ sinh hoặc vòi chữa cháy hoặc để bơm nước lên bể nước mái Máy bơm có thể được điều khiển tự động bằng các role mực nước tại bể chứa, két nước hoặc được điều khiển bằng thiết bị biến tần

- Bể nước ngầm (bể chứa): dùng để dự trữ nước phòng khi nước từ nguồn (ống cái ngoài đường hay giếng) không cung ứng đủ nhu cầu dùng nước tức thời trong nhà (hoặc đường ống bên ngoài tạm ngưng cấp nước để sửa chữa…) và để làm bể hút cho máy bơm hoạt động, vai trò của nó tương tự như bể chứa trong cấp nước khu vực

 Các thiết bị hỗ trợ cho hệ thống cấp nước

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

- Mối nối mềm: là mối nối có thể tháo mở khi đoạn ống cần sửa chữa

- Van đóng mở nước

- Van giảm áp: giảm áp ở các đoạn ống có áp lực lớn để đảm bảo an toàn

- Van một chiều: van chỉ cho nước đi theo một chiều duy nhất

- Van xả khí: dùng để xả khí sinh ra trong các đoạn ống cấp nước

- Đồng hồ đo áp: được dùng để đo áp lực nước trong ống

 Bể chứa nước và két nước

 Bể chứa nước

Bể chứa có tác dụng dự trữ nước cho chung cư khi áp lực đường ống cấp nước bên ngoài nhỏ, không ổn định, không thể cung cấp nước trực tiếp từ đường ống bên ngoài và khi áp lực của đường ống cấp nước ngoài nhà < 6m

Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ chứa nước dùng cho sinh hoạt và chữa cháy hoặc có thể xây dựng riêng biệt cho sinh hoạt Đối với đề tài bể chứa có nhiệm vụ chứa nước sạch dùng cho sinh hoạt

Dung tích bể chứa được xác định trên cơ sở chế độ nước chảy đến và chế độ làm việc của máy bơm Trong trường hợp không có số liệu đầy đủ có thể lấy dung tích của bể chứa nước từ 0.5 – 2 lần lưu lượng nước tính toán ngày đêm của tòa nhà, tùy theo tòa nhà lớn hay nhỏ, yêu cầu nước liên tục hay không Trong trường hợp có hệ thống chữa cháy trong nhà thì cần phải dự trữ thêm vào bể lượng nước chữa cháy trong 3 giờ liền

 Két nước

Khi áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài không đảm bảo thường xuyên thì hệ thống cấp nước bên trong nhà cần có két nước Két nước có nhiệm vụ điều hoà nước trong nhà (dự trữ nước khi thừa và bổ xung nước khi thiếu, đồng thời dự trữ một phần nước khi chữa cháy)

Két nước được trang bị các loại ống sau:

- Đường ống dẫn nước lên

- Ống dẫn nước ra khỏi két + ống thông hơi

- Ống tràn

- Ống xả cặn

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

 Trạm khí ép

- Cấu tạo

+ Bình khí ép còn gọi là bình điều áp, đặt trên ống đẩy của bơm

+ Trong trường hợp két nước không cung cấp đủ áp lực cho các tầng thì người ta thường xây dựng trạm khí ép làm nhiệm vụ điều hòa và tạo áp thay cho két nước

+ Bình điều áp lớn gồm hai thùng bằng thép: Một thùng chứa nước và một thùng chứa không khí Ống dẫn nước từ trạm bơm tới được nối với thùng chứa nước, khi nước thừa thì nước sẽ dồn không khí sang thùng không khí và ép chặt lại

+ Bình điều áp nhỏ: (dung tích 100l - 200l - 500l - 1000l) chỉ có một thùng vừa chứa nước và không khí, nước ở dưới không khí ở trên Trạm nén khí phải bố trí thêm máy nén khí bổ sung

+ Khi thiếu nước, nước từ thùng nước chảy ra cung cấp cho tiêu dùng, không khí lại

từ thùng không khí dẫn sang thùng nước và giãn ra, khi nước cạn tới đáy thùng nước thì

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

Pmax phải lấy sao cho không quá lớn để tránh vỡ thùng, rò rỉ đường ống…, đồng thời cũng không nhỏ quá vì như vậy dung tích của thùng không khí sẽ quá lớn, Pmax < 6 atm) + Khi lượng nước trong mạng lưới tiêu thụ ít nước vào bình điều áp và dồn không khí lại, áp lực không khí lớn nhất Pmax (Pmax < 6 atm)

+ Khi mạng lưới tiêu thụ nước, nước ở bình điều áp ra làm cho không khí dãn ra, khi nước ra hết thì áp lực không khí thấp nhất, Pmin ≥ Hct

+ Đồng hồ đo nước điện từ

Ngoài ra để phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, người ta còn dùng loại đồng

hồ đo nước tự ghi: lưu lượng và dao động dùng nước sẽ được thể hiện trên các băng giấy tròn bằng mực

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

2.2.4 Đường ống cấp nước và vị trí đường ống

Mạng lưới cấp nước trong nhà gồm đường ống chính, các ống đứng, ống nhánh dẫn nước đến các thiết bị vệ sinh trong nhà Khi thiết kế hệ thống cấp nước bên trong nhà việc đầu tiên là vạch tuyến đường ống cấp nước trong nhà

 Những yêu cầu đối với việc vạch tuyến đường ống cấp nước trong nhà:

- Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà

- Tổng số chiều dài đường ống phải ngắn nhất

- Dễ gắn chắc ống với các kết cấu của nhà: tường, dầm, vì kèo…

- Thuận tiện, dễ dàng cho quản lý: kiểm tra, sữa chữa đường ống, đóng mở van…

 Một số quy định khi đặt ống:

- Không cho phép đặt ống ống qua phòng ở, hạn chế việc đặt ống qua nền nhà vì khi

hư hỏng sửa chữa sẽ gặp nhiều khó khăn

- Các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh, thường đặt với độ dốc i= 0.002 – 0.005 về phía ống đứng cấp nước để dễ dàng xả nước trong ống khi cần thiết

- Các ống đứng nên đặt ở góc tường nhà Mỗi ống nhánh không nên phục vụ quá 5 đơn

vị dùng nước và không dài quá 5m (1 đơn vị dùng nước tương ứng với lưu lượng 0.2l/s)

- Đường ống chính cấp nước (từ nút đồng hồ đo nước đến các ống đứng) có thể đặt ở mái nhà, hầm mái hoặc tầng trên cùng (nếu như nước được dẫn lên két rồi mới xuống các ống đứng) Tuy nhiên phải có biện pháp chống rò rỉ, thấm nước xuống các tầng

 Vị trí đường ống cấp nước

- Đường ống đứng: thường được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật, xuyên suốt các tầng nhà Đường ống đứng được nối với két nước hoặc trạm bơm (nguồn nước) và cấp nước cho các đường ống nhánh

- Đường ống nhánh: lấy nước từ đường ống đứng cấp cho tất cả các thiết bị dùng nước trong từng tầng lầu Tùy theo từng điều kiện cụ thể, vị trí đường ống nhánh có thể lắp đặt ở các vị trí sau:

+ Dưới sàn nhà: người ta lắp đặt ống cấp nước trên sàn BTCT, nằm trong lớp cát

bảo vệ và sau đó dán gạch lên trên

+ Trong tường gạch: người ta tạo rãnh trong tường gạch, lắp ống vào và phủ lớp

vữa ximăng bên ngoài

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

+ Trên trần nhà: từ ống chính, người ta lắp đặt ống cấp nước trong khoảng giữa

trần giả và sàn BTCT, sau đó lắp đặt ống cấp nước trong các tường gạch tới các thiết

sơ đồ mạng lưới cấp nước sau:

 Sơ đồ cấp nước không có trạm bơm

+ Sơ đồ cấp nước đơn giản

Lấy nước trực tiếp từ đường ống cấp nước bên ngoài cung cấp cho các thiết bị dùng nước trong tòa nhà Sơ đồ này chỉ áp dụng khi áp lực đường ống nước ngoài nhà hoàn toàn đảm bảo đưa tới mọi dụng cụ vệ sinh trong công trình, kể cả những dụng cụ vệ sinh cao nhất và xa nhất trong công trình, với độ an toàn cao

Hình 2.3: Sơ đồ cấp nước đơn giản

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

+ Sơ đồ cấp nước có két nước trên mái

Được áp dụng khi áp lực đường ống cấp nước bên ngoài đủ lớn nhưng không đảm bảo thường xuyên Vào những giờ dùng nước ít (chủ yếu là ban đêm) nước được cung cấp cho các dụng cụ vệ sinh và cấp lên két Vào giờ cao điểm, khi nước không lên tới các dụng cụ vệ sinh thì két nước sẽ bổ sung nước cho toàn bộ mạng lưới Thường thì sơ đồ này có thể áp dụng tại một số công trình gần nhà máy nước, nơi có áp lực nước đủ lớn

Hình 2.4: Sơ đồ cấp nước có két nước trên mái

 Sơ đồ cấp nước có trạm bơm

- Sơ đồ cấp nước có két nước, trạm bơm và bể chứa

Áp dụng trong trường hợp áp lực đường ống nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo và quá thấp < 5m, đồng thời lưu lượng nước không đủ, đường kính ống bên ngoài nhỏ, không cho phép bơm trực tiếp từ đường ống bên ngoài, vì sẽ ảnh hưởng đến việc dùng nước của các hộ xung quanh Trên thực tế tại Việt Nam hiện nay ta thường sử dụng

sơ đồ này Trạm bơm được điều khiển tự động bằng các Rơle mực nước tại bể chứa và két nước

Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm và bể chứa

Hiện nay người ta thường dùng thiết bị biến tần thay cho các trạm khí ép khi xây dựng mạng lưới cấp nước cho các chung cư cao cấp

Hình 2.6: Sơ đồ cấp nước có trạm khí ép hoặc bồn áp lực

 Sơ đồ cấp nước phân vùng

Sơ đồ cấp nước này áp dụng trong trường hợp khi áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài đảm bảo không những thường xuyên hoặc hoàn toàn không đảm bảo đưa nước đến mọi thiết bị vệ sinh trong nhà, nhưng áp lực này không đủ lớn để cung cấp cho tất cả các thiết bị dùng nước trong tòa nhà Đối với sơ đồ này tận dụng áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài cho một số tầng dưới theo sơ đồ đơn giản Còn các tầng trên có thể thêm két nước, máy bơm theo một số sơ đồ riêng Khi đó cần làm thêm đường ống chính phía trên và dùng van trên ống đứng giữa biên giới hai vùng cấp nước

Ưu điểm của mạng lưới này là tận dụng áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài nhưng phải xây dựng thêm hệ thống đường ống chính cho các tầng phía trên

+ Đường kính ống bên ngoài D100mm

+ Độ sâu chôn ống -1.0m

+ Cao trình kiến trúc tòa nhà 15 tầng: 49.3 m

+ Áp lực cần thiết của tòa nhà:

Nhà 1 tầng thì áp lực cần thiết là 8 – 10m

Nhà 2 tầng là 12m, nhà 3 tầng là 16m

Tăng lên 1 tầng thì cộng thêm 4m

Áp lực cần thiết của chung cư 15 tầng the gold view được chọn sơ bộ như sau:

Hcc ct = 10 +4 (n 1 )  10  4  ( 15  1 )= 66m

Trong đó:

Hcc ct: áp lực cần thiết để đảm bảo đưa nước đến mọi thiết bị vệ sinh của chung cư

n: số tầng nhà, n= 15 tầng( chưa kể tầng hầm và tầng mái)

So sánh với số liệu thu thập được, ta thấy đường ống cấp nước bên ngoài ban ngày

là 12m cột nước, có thể cung cấp đủ nước cho tầng 1, các tầng còn lại thì không đủ áp lực nước

Phương án 1: Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm và bể chứa

Áp lực của đường ống nước từ ngoài vào hoàn toàn không đảm bảo và quá thấp, đồng thời lưu lượng nước cũng không đầy đủ (đường kính ống bên ngoài quá nhỏ) Nếu bơm trực tiếp từ đường ống cấp nước bên ngoài thì sẽ ảnh hưởng đến việc dùng nước của khu vực xung quanh Vì vậy ta phải thiết kế thêm bể chứa

TBVS

 Không tận dụng được áp lực tự do của đường ống bên ngoài cung cấp

 Chiếm diện tích lớn của ngôi nhà, ảnh hưởng đến mỹ quan của ngôi nhà

 Khi bơm trực tiếp ảnh hưởng đến việc dùng nước của các khu vực xung quanh

vệ sinh trong nhà, nhà có nhiều tầng

Đối với sơ đồ này ta tận dụng áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài cho một

số tầng dưới theo sơ đồ đơn giản; các tầng trên có thể thêm két nước hoặc két nước và máy bơm; hoặc két nước, máy bơm và bể chứa theo một sơ đồ riêng Khi đó cần làm thêm một đường ống chính phía trên và dùng van ( hoặc van một chiều ) trên ống đứng ở biên giới giữa 2 vùng cấp nước

Ưu điểm

 Tận dụng được áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài

 Giảm được dung tích của két nước, bể chứa và công suất của trạm bơm

 Giảm được đường kính ống đứng

 Tiết kiệm chi phí đầu tư

 Tiết kiệm được năng lượng máy bơm

 Hợp lý về mỹ quan và kiến trúc

Nhược điểm

 Việc tiêu thụ nước ở các tầng bên dưới phải phụ thuộc vào mạng lưới cấp nước bên ngoài Trong trường hợp xảy ra sự cố, nước không đảm bảo cung cấp cho các tầng trên

 Phải xây dựng 2 hệ thống đường ống đứng

 So sánh và lựa chọn phương án thiết kế sơ bộ: Sau khi so sánh ưu nhược điểm giữa 2 phương án cấp nước trên ta lựa chọn phương án 2 để tiến hành tính toán thiết kế sơ

bộ

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

Hệ thống cấp nước tới các căn hộ được quản lý bằng đồng hồ nước để thuận tiện cho việc quản lý và tính tiền khối tích nước sử dụng trong một tháng Đồng hồ nước sẽ được quản lý tập trung trong hộp kỹ thuật đặt ở các tầng

Tùy thuộc vào áp lực cột nước thủy tĩnh mà lựa chọn việc bố trí bơm tăng áp đối với các tầng trên cùng thiếu áp hoặc van giảm áp ( khi Pd tại các tầng > 1.5-2 kg/cm2 cần phải đặt van giảm áp) để đảm bảo việc cấp nước ổn định, an toàn cho người sử dụng

- Dễ dàng kiểm tra, sửa chữa, thay thế

- Dễ phân biệt khi sửa chữa

- Thuận tiện trong quá trình thi công

Vạch tuyến đường ống cấp nước là công việc quyết định đến quá trình thi công, hiệu quả làm việc của hệ thống cấp nước Nhìn chung ống cấp nước thường được lắp đặt kín để đảm bảo mỹ quan công trình và tăng tuổi thọ của đường ống Vị trí ống cấp nước thường được lựa chọn như sau:

- Đường ống cấp nước chính (ống đứng): Là đường ống cấp từ trạm bơm, két nước hay đường ống cấp nước bên ngoài tới các tầng của công trình: Đường ống này thường được lắp đặt trong các hộp gain kỹ thuật (thông tầng), chung hoặc riêng với các đường ống kỹ thuật khác như thoát nước, thông gió, điện lạnh Cần lưu ý khi lắp đặt đường ống chính trong hộp gain kỹ thuật chung với các đường ống kỹ thuật khác, hộp gain phải

có đủ diện tích cần thiết cho tất cả các đường ống và vị trí các đường ống trong hộp gain cần được xác định trên cơ sở thuận tiện cho việc đấu nối với các ống nhánh Trên hộp

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

gain phải bố trí các nắp hoặc cửa mở ra đẩy vào được (bằng gỗ, tôn, nhựa, kính, v.v) ở những chỗ cần thiết (nơi bố trí van, khóa, v.v.) để dễ dàng cho việc quản lý và sửa chữa Trên thực tế ta thường chọn nhiều ống đứng để cấp cho nhà cao tầng, mỗi ống đứng cấp cho khoảng 5 tầng, để tăng độ an toàn khi vận hành

- Đường ống nhánh từ đường ống chính tới các phòng vệ sinh, thiết bị dùng nước trong từng tầng: Trong một số chung cư cao tầng, đường ống chính nằm ở hộp gain kỹ thuật trong phòng nước của chung cư, người ta lắp đặt đồng hồ nước cho từng căn hộ trong phòng nước và lắp đặt đường ống nhánh từ đồng hồ nước tới các căn hộ trong tầng Đường ống nhánh này có thể treo trên trần, ngầm trong tường hay đi trên sàn nhà Cần lưu ý là khi lắp đặt đường ống trên sàn nhà cần phải bổ sung chiều dày lớp vật liệu lót trước khi lát sàn để bảo vệ ống, thông thường chiều cao lớp vật liệu lót bảo vệ trên đỉnh ống tối thiểu 15mm Khi thiết kế cần lựa chọn phương án cho phù hợp, tuy nhiên nên hạn chế lắp đặt ống cấp nước trên sàn nhà vì sẽ gặp khó khăn khi sửa chữa

- Đường ống nhánh cấp cho các thiết bị lấy nước:

Đường ống nhánh sẽ cung cấp nước cho từng thiết bị lấy nước, thông thường các

vị trí lấy nước của các thiết bị lấy nước nằm ở trên tường, cách sàn nhà một khoảng cách nhất định, tùy thuộc vào loại thiết bị Có 3 trường hợp bố trí đường ống như sau:

 Đường ống chính - ống nhánh trên sàn nhà - ống nhánh trong tường - thiết bị lấy nước

 Đường ống chính - ống nhánh trong tường - thiết bị lấy nước

 Đường ống chính - ống nhánh trên trần nhà - ống nhánh trong tường - thiết bị lấy nước

Việc lựa chọn phương án nào cần phải xem xét các điều kiện về kỹ thuật, kinh tế, quản lý vận hành Người ta thường hay lắp đặt van chặn trên các đường ống vào các khu (phòng vệ sinh) để dễ dàng cô lập khi cần sửa chữa, tránh ảnh hưởng đến khu vực khác các van này được bố trí tại nơi thuận tiện cho công tác quản lý nhưng phải đảm bảo mỹ quan của công trình, trong trường hợp bố trí van trên đường ống treo trên trần, cần phải chừa sẵn lỗ bảo trì trên trần nhà

2.3 Tổng quan hệ thống thoát nước sinh hoạt

2.3.1 Nhiệm vụ và các bộ phận của hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước trong nhà có nhiệm vụ thu và dẫn nước thải, kể cả nước mưa trên mái ra khỏi nhà Trong 1 số trường hợp, hệ thống thoát nước trong nhà còn có các công trình khác như công trình xử lý cục bộ, trạm bơm thoát nước trong nhà

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

2.3.2 Hệ thống thoát nước trong nhà bao gồm các bộ phận sau:

 Các thiết bị thu nước thải làm nhiệm vụ thu nước thải như: chậu rửa mặt, chậu giặt,

âu xí, âu tiểu, lưới thu nước…

 Xi phông hay tấm chắn thuỷ lực

 Mạng lưới đường ống thoát nước bao gồm: ống nhánh, ống đứng, ống xả (ống tháo), ống thông hơi, các phụ tùng nối ống, các thiết bị quản lý, ống kiểm tra, ống súc rửa

 Trong trường hợp cần thiết, hệ thống thoát nước trong nhà có thể có thêm các công trình như trạm bơm thoát nước trong nhà, công trình xử lý cục bộ

 Trạm bơm thoát nước trong nhà xây dựng trong trường hợp nước thải trong nhà không thể tự chảy ra mạng lưới thoát nước bên ngoài

 Công trình xử lý cục bộ được sử dụng khi cần thiết phải xử lý cục bộ nước thải trong nhà trước khi cho chảy vào mạng lưới thoát nước bên ngoài hoặc xả ra nguồn

2.3.3 Phân loại hệ thống thoát nước:

 Hệ thống thoát nước sinh hoạt

 Hệ thống thoát nước sản xuất

 Hệ thống thoát nước mưa

 Hệ thống thoát nước kết hợp

2.3.4 Các thiết bị thu nước bẩn của tòa nhà:

Để thu nước thải sinh hoạt người ta thường dùng các thiết bị như: âu xí, âu tiểu, máng tiểu, thiết bị vệ sinh cho phụ nữ, chậu rửa tay, rửa mặt, châu giặt, chậu tắm, lưới thu nước

… Tuỳ theo tính chất của tòa nhà (nhà ở, nhà tập thể, nhà công cộng…) mà trang bị các thiết bị và dụng cụ vệ sinh cho phù hợp

Các yêu cầu chung:

- Tất cả các thiết bị (trừ âu xí) đều phải có lưới chắn bảo vệ đề phòng rác rưởi chui vào làm tắc ống

- Tất cả các thiết bị đều phải có xi phông đặt ở dưới hoặc ngay trong thiết bị đó để ngăn mùi hôi thối và hơi độc từ mạng lưới thoát nước bốc lên bay vào phòng

- Mặt trong của thiết bị phải trơn, nhẵn, ít gãy góc để đảm bảo dễ dàng tẩy rửa và cọ sạch

- Vật liệu chế tạo phải bền, không thấm nước, không bị ảnh hưởng bởi hoá chất

- Kết cấu và hình dáng thiết bị phải bảo đảm vệ sinh và tiện lợi, tin cậy và an toàn khi

sử dụng, các chi tiết của thiết bị phải đồng nhất và thay thế dễ dàng

 Xí

Âu xí thường có hai kiểu: kiểu ngồi xổm và kiểu ngồi bệt, âu xí ngồi xỏm thì xi phông có thể đúc liền với bệ hoặc riêng rẽ, còn xí bệt thường đúc liền vòi xi phông

 Chậu rửa tay, rửa mặt

Có nhiều chậu rửa tay, rửa mặt khác nhau Theo kết cấu chia ra chậu rửa mặt có lưng hoặc không có lưng Theo hình dáng chia chậu rửa mặt chữ nhật, nữa tròn, chậu rửa mặt đặt ở góc tường… Theo vật liệu chia ra: chậu rửa mặt bằng sứ bằng sành, bằng gang… Trong công trình này thì chậu rửa mặt được làm bẳng sứ

 Chậu tắm

Thường bố trí trong khách sạn, bệnh viện, nhà an dưỡng, nhà trẻ, đôi khi cả nhà ở gia đình Người ta thường hay dùng loại chậu tắm bằng gang tráng men hình chữ nhật có kích thước dài 1510mm – 1800mm, rộng khoảng 750mm, sâu 460mm (không kể chân) Đặt trên 4 chân cũng bằng gang cao 150mm, gắn chặt vào sàn nhà Dung tích của chậu tắm khoảng 225 – 325 lít nước

 Tòa nhà sử dụng hệ thống thoát nước sinh hoạt và hệ thống thoát nước mưa Để thu nước thải của tòa nhà thường dùng các thiết bị như: âu xí, chậu rửa tay, rửa mặt, châu giặt, lưới thu nước …

 Ống và phụ tùng nối ống thoát nước

Mạng lưới thoát nước trong nhà sử dụng các loại ống sau: ống gang, ống sành, ống bê tông, ống nhựa, ống thép Đối với công trình này trong quá trình thiết kế mạng lưới cấp nước trong nhà chọn ống nhựa PVC

Để nối các chỗ ống ngoặt, rẽ nhánh v.v… người ta thường dùng các phụ tùng nối ống Các loại phụ tùng: cút 450, tê cong, tê xiên (chữ Y), thập thẳng hoặc chéo (450)

 Ống nhánh thoát nước

Dùng để dẫn nước thải từ các thiết bị vệ sinh vào ống đứng thoát Nếu ống nhánh dài quá 6m nên bố trí một lỗ kiểm tra ở giữa đoạn Khi tổ chức thoát nước tắm, giặt, rửa cho các tòa nhà không đòi hỏi mỹ quan cao có thể xây các máng hở để dẫn nước đến các phễu thu nước trên sàn, sau đó dẫn nước vào các ống đứng Chiều rộng máng 100 - 200mm, độ dốc tối thiểu là 0,01

 Ống đứng thoát nước

Ống đứng thoát nước thường đặt thẳng đứng suốt các tầng nhà, bố trí ở góc tường, chỗ tập trung nhiều thiết bị vệ sinh, nhất là hố xí (vì dẫn phân nên dễ bị tắc) Ống đứng có thể

bố trí hở ngoài tường, trong rãnh tường hoặc trong hộp kỹ thuật chung với các đường ống khác Nếu ống đứng đặt kín thì ở chỗ ống kiểm tra phải chừa các cửa có thể mở đóng vào

để kiểm tra và tẩy rửa đường ống khi cần thiết Đường kính ống đứng tối thiểu trong nhà

là 50mm, nếu ống dẫn phân thì d  100mm

 Ống xả (ống tháo)

Là đoạn ống chuyển tiếp từ cuối ống đứng dưới nền nhà tầng một hoặc tầng hầm ra giếng thăm ngoài sân nhà hoặc vào công trình xử lý cục bộ Chiều dài lớn nhất của ống lấy như sau:

d = 100mm Lmax = 15m

d = 150mm Lmax = 20m

 Ống thông hơi

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

Là phần nối tiếp ống đứng, đi qua hầm mái và nhô cao hơn mái nhà tối thiểu là 0,7m, cách xa cửa sổ, ban công nhà tối thiểu nhà láng giềng là 4m, để dẫn các khí độc, các khí nguy hiểm có thể gây nổ ra khỏi mạng lưới thoát nước trong nhà

Ống thông hơi cho các thiết bị vệ sinh hoặc các ống thoát nước nằm ngang có chiều dài lớn theo Quy chuẩn của Bộ Xây dựng

Cách lắp đặt đường ống thông hơi phụ phải theo quy phạm

Bảng 2.1: Quy phạm đặt đường ống thông hơi

Bể tự hoại được chia làm 2 loại sau đây:

+ Bể tự hoại không có ngăn lọc: làm sạch sơ bộ

+ Bể tự hoại có ngăn lọc: làm sạch với mức độ cao hơn (ít sử dụng vi khó khăn trong việc quản lý)

2.3.6 Sơ đồ thiết kế hệ thống thoát nước

2.4 Hệ thống thoát nước mưa

2.4.1 Nhiệm vụ của mạng lưới thoát nước mưa

Mạng lưới thoát nước mưa trong nhà có nhiệm vụ dẫn nước mưa trên mái nhà vào mạng lưới cống thoát nước mưa bên ngoài Đảm bảo công trình khỏi dột, tràn nước và ảnh hưởng tới người sống trong nhà

Trong các nhà cao tầng, nhà phố, nước mưa trên mái, bancon được gom vào phễu thu và ống đứng Trên đỉnh ống đứng thoát nước mưa bố trí lưới chắn để giữ các rác rưỡi, lá cây, cặn bẩn và không cho côn trùng chui vào làm tắc ống Ngoài ra, lưới chắn

XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH ỐNG THOÁT

XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ THỦY LỰC

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

còn có nhiệm vụ khống chế nước mưa chảy quá nhiều vào ống đứng làm ống dễ bị vỡ Phía trên của lưới thường bịt kín, lưới có thể chế tạo bằng gang đúc, bằng các thanh thép hàn dưới dạng hình trụ hoặc vòm cấu tạo các phễu thu nước mưa có thể tham khảo trong các catague của nhà sản xuất

Phễu thu nối giữa lưới chắn và ống đứng để cho nước chảy vào ống nhịp nhàng và điều hòa hơn Đường kính lưới chắn và phễu thu thường lấy bằng 1,5 – 2 lần ống đứng

Tỷ lệ khe hở cho nước chảy qua so với diện tích xung quanh lưới chắn thường lấy từ 70 – 80%

Ống tháo dẫn nước từ ống đứng ra ngoài mạng lưới thoát nước mưa sân nhà phải

có chiều dài không lớn hơn 10 – 15m Các ống nhánh, ống đứng, ống tháo có thể là:

 Ống sành cho nhà thông thường

 Ống tôn hàn thiếc cho nhà công cộng

 Ống gang cho các nhà công cộng đặc biệt hay các cơ sở sản xuất

 Ống chất dẻo cho tất cả các loại nhà khi điều kiện cho phép Hiện nay ta thường sử dụng ống nhựa uPVC để thoát nước mưa

2.4.2 Thu gom nước mưa

Nước mưa được thu gom trên mái, từ các căn hộ bằng hệ thống ống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước mưa sân vườn sẽ được vận chuyển đến mạng lưới thoát nước mưa và hố ga thoát nước bên ngoài gần nhất

Riêng nước mưa được thu gom bằng các máng thu nước mưa tại tầng 1 sẽ được thu gom và vận chuyển và đổ ra hố ga thoát nước mưa bên ngoài

2.5 Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

2.5.1 Nguồn phát sinh và đặc điểm của nước thải sinh hoạt

Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt chue yếu từ quá trình sinh hoạt của dân cư tại:

‒ Khu căn hộ, nhà ở

‒ Khu thương mại, vui chơi giải trí

‒ Hoạt động chế biến thực phẩm của các nhà hang, khách sạn, nhà ăn

‒ Các cán bộ, công nhân viên phục vụ

Nước thải khu dân cư là thường chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52% là các chất hữu cơ, 48% là các chất vô cơ và một số lớn vi sinh vật Phần lớn các vi

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

sinh vật trong nước thải ở dạng các virut và vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn,… Đồng thời trong nước thải cũng chứa các vi khuẩn không có hại có tác dụng phân hủy các chất thải

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bới các chất cặn bã hữu

cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (nitơ, photpho), các ci trùng gây bệnh (E.Coli, Colifom, )

2.5.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước thải bỏ sau sử dụng cho mục đích sinh hoạt: tắm, giặt, tẩy rửa, vệ sinh các nhân,…

Đặc điềm của nước thải sinh hoạt gồm hai loại:

‒ Nước thải nhiễm bẩn do bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

‒ Nước thải nhiễm bẩn do chất th ải sinh hoạt: cặn từ nhà bếp, các chất rửa trôi, Nước thải sinh hoạt chưa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh hoạc, ngoài ra còn

có cả thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh

 Thành phần nước thải

Thành phần vật lý:

Thành phần vật lý được xác định bằng độ phân tán của các hạt trong nước thải Theo đó các chất trong nước thải được chia làm 4 nhóm phụ thuộc vào kích thước hạt của chúng:

‒ Nhóm 1: gồm các tạp chất phân tán thô, không tan ở dạng lơ lửng, nhũ tương, bọt Kích thước hạt của nhóm 1 nằm trong khoảng 10-1

-10-2 mm Chúng có thể là các hợp chất vô cơ, hữu cơ, vi sinh vật,…

‒ Nhóm 2: gồm các chất phân tán dạng keo với kích thước hạt của nhóm này nằm trong khoảng 10-4

-10-6 mm Thành phần chất keo trong nước thải sinh hoạt chiếm 35%-40% lượng các chất lơ lửng

‒ Nhóm 3: gồm các chất hò tan có kích thước hạt phân tử ≤ 10-7

mm Một số các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất nước thải: độ màu, mùi, nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD), tổng hàm lượng nito, photpho,… được xác định thông qua sự có mặt của các chất thuộc nhóm này và để xử lý chúng cần dung

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

phương pháp sinh học và hóa lý

‒ Nhóm 4: gồm các chất trong nước thải có kichs thước hạt nhỏ hơn hoặc bằng 10-4

mm Chất này chủ yếu là các axit, bazo và các muối của chúng

Thành phần hóa học:

Thành phần hóa học của nước thải chủ yếu chứa các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học: protein, hydratcacbon, các chất béo,…và các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học

Tính chất sinh hoạc của nước thải:

Biểu hiện qua quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong nước thải ở điều kiện khác nhua: hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí

Sản phẩm qua quá trình phân hủy sinh học hiếu khí chủ yếu là CO2 và nước, quá trình phân hủy kỵ khí là khí sinh học

C cho tới khi trọng lượng không đổi, sau đó đem cân và so sánh với khối lượng nước ban đầu, đơn vị là mg/l

Chất rắn lơ lửng có kich thước hạt 10-4 mm có thể lắng được và không lắng được (dạng keo) Nó được xác định bằng cách cho nước thải thấm qua giấy lọc tiêu chuẩn với kích thước lỗ khoảng 1.2 µm Gạn lấy lượng cặn đọng lại trên giấy thấm đem sấy ở nhiệt

độ 105oC cho đến khi trọng lượng không thay đổi, đơn vị mg/l

 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) và hóa học (COD)

Mức độ nhiễm bẩn nước thải bởi chất hữu cơ có thể xác định theo lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật hiếu khí và được gọi là nhu cầu ôxy cho quá trình sinh hóa Nhu cầu ôxy sinh hóa là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của của nước thải bởi các chất hữu cơ Trị số BOD đo được cho phép tính toán lượng ôxy hòa tan cần thiết để cấp cho các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn diễn ra trong quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có trong nước thải

Nhu cầu ôxy hóa học COD: Là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa hoàn toàn chất hữu

cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị ôxy hóa có trong nước thải Chỉ tiêu nhu cầu ôxy sinh hóa BOD không đủ để phản ánh khả năng ôxy hóa các chất hữu cơ khó bị ôxy hóa

và các chất vô cơ có thể bị ôxy hóa có trong nước thải.Việc xác định COD có thể tiến hành bằng cách cho chất ôxy hóa mạnh vào mẫu thử nước thải trong môi trường axít Trị

số COD luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD:BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng

dễ

 Oxy hòa tan

Nồng độ ôxy hòa tan trong nước thải trước và sau xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng Trong quá trình xử lý hiếu khí luôn phải giữ nồng độ ôxy hòa tan trong nước thải từ 1.5 –

2 mg/l để quá trình ôxy hóa diễn ra theo ý muốn và để hỗn hợp không rơi vào tình trạng yếm khí Ôxy là khí có độ hòa tan thấp và nồng độ ôxy hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ muối có trong nước Trong quá trình xử lý nước thải, vi sinh vật tiêu thụ ôxy hòa

lý hiếu khí đòi hỏi giá trị pH trong khoảng 6.5 đến 8.5

 Các hợp chất của nitơ và photpho trong nước thải

Các hợp chất của nitơ trong nước thải:

‒ Nước thải khu dân cư luôn có một số hợp chất chứa nitơ Nitơ là chất dinh dưỡng quan trọng trong quá trình phát triển của vi sinh vật trong các công trình xử lý sinh học Các hợp chất chứa nitơ là protein, các sản phẩm phân hủy của nó như amino aixit là nguồn thức ăn hữu cơ của vi khuẩn, và các hợp chất hữu cơ chứa nitơ có trong nước thải bắt nguồn từ phân và nước tiểu (urê) của người và động vật Urê bị phân hủy ngay khi có tác dụng của vi khuẩn thành amoni (NH4+) và NH3 là hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong mước thải

‒ Hai dạng hợp chất vô cơ chứa Nitơ có trong nước thải là nitrit và nitrat Nitrat là sản phẩm ôxy hóa của amoni (NH4+) khi tồn tại oxy, thường gọi quá trình này là quá trình Nitrat hóa Còn nitrit (NO2-) là sảm phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa, nitrit là hợp chất không bền vững dễ bị ôxy hóa thành nitrat (NO3-) Vì amoni

sử dụng ôxy trong quá trình Nitrat hóa và các vi sinh vật trong nước, rong, tảo dùng nitrat làm thức ăn để phát triển, cho nên nếu hàm lượng nitơ có trong nước thải xả ra sông, hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng kích thích

sự phát triển nhanh của rong, tảo làm bẩn nguồn nước

Các hợp chất photpho trong nước thải:

‒ Photpho cũng giống như nitơ, là chất dinh dưỡng cho vi khuẩn sống và phát triển trong các công trình xử lý nước thải Photpho là chất dinh dưỡng đầu tiên cần thiết cho sự phát triển của thảo mộc sống dưới nước, nếu nồng độ photpho trong nước thải xả ra sông, suối quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng Photpho thường ở dạng photphat vô cơ và bắt nguồn từ chất thải là phân, nước tiểu, phân bón dùng trong nông nghiệp và từ các chất tẩy rửa dùng trong sinh hoạt hằng ngày

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

 Các hợp chất vô cơ khác trong nước thải

Có rất nhiều hợp chất vô cơ trong nước thải

Để đánh giá tính chất nhiểm bẩn của nước thải bởi khoáng vật người ta dùng các chỉ tiêu về hàm lượng sulfat và clorua Trong nước thải đô thị hàm lượng sulfat vào khoảng 100 đến 150 mg/l, còn hàm lượng clorua từ 150 đến 250 mg/l Hàm lượng sulfat

và clorua thường không hoặc ít thay đổi trước và sau xử lý và cũng không làm ảnh hưởng tới các quá trình lí hóa, sinh hóa nước thải và cặn bã

 Vi sinh vật

Nước thải khu dân cư chứa rất nhiều các vi sinh vật với số lượng từ 105–106 tế bào/1ml Phần lớn vi sinh có trong nước thải không phải là vi khuẩn gây bệnh, có thể có một số ít vi khuẩn gây bệnh như thương hàn, tả, lỵ, vi trùng gan

2.5.4 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

‒ Song chắn rác, lưới chắn rác;

‒ Máy nghiền cắt vụn rác;

‒ Bể lắng cát kết hợp với bể tách dầu, sân phơi cát;

‒ Bể điều hòa lưu lượng

Song chắn rác:

‒ Đầu tiên nước thải được đưa qua song chắn rác nhằm loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn, tạp chất thô trong nước thải, nhờ đó tránh được hiện tượng tắt nghẽn bơm, van, đường ống

‒ Lượng rác thu được từ song chắn rác sẽ được thu gom lại và xử lý như chất thải rắn

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

Lưới chắn rác:

‒ Nước thải được đưa qua lưới chắn rác nhằm loại bỏ các chất rắn có kích thước nhỏ

mà các công trình đằng trước nó không thể loại bỏ được

‒ Lượng rác thu được từ song chắn rác sẽ được thu gom lại và xử lý như chất thải rắn

‒ Theo đặc tính của dòng chảy có thể phân loại bể lắng cát: Bể lắng cát ngang, bể lắng cát thổi khí, bể lắng cát ly tâm

Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng:

‒ Lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống cống thu gom chảy về nhà máy xử

lý thường xuyên dao động theo các ngày giờ, có 2 loại bể điều hòa: Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động của dòng chảy; Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận chuyển hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy

‒ Điều chỉnh pH và bổ sung chất dinh dưỡng N,P: Nước thải trước khi đi vào các công trình xử lý sinh học phải có trị số pH nằm trong khoảng 6.5 – 8.5 và tỷ lệ các chất dinh dưỡng C:N:P trong khoảng 100:5:1

Bể lắng đợt II:

‒ Bể lắng đợt II có nhiệm vụ tách sinh khối lắng trong nước, giữ lại các màng vi sinh ở bể MBBR và các thành phần chất không hòa tan chưa được giữ lại ở bể lắng đợt I Các màng vi sinh như các bông cặn tiếp xúc với nhau tạo thành các đám bông cặn và lắng xuống đáy trong quá trình xử lý

‒ Tốc độ lắng của đám bông cặn phụ thuộc và nồng độ và tính chất của cặn

‒ Loại các bông cặn sinh học ra khỏi nước bằng quá trình lắng trọng lực

Bể SBR hoạt động gián đoạn theo mẻ:

‒ Là một dạng xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu của bể là 2

‒ Nhược điểm chính của bể là công suất xử lý nhỏ, để hoạt động có hiệu quả phải thường xuyên kiểm tra theo dõi các bước xử lý nước thải

Công nghệ MBBR:

‒ Giới thiệu: MBBR là quá trình kết hợp giữa hai quá trình màng sinh học và quá trình bùn hoạt tính Trong đó, vi sinh vật phát triển trên bề mặt các hạt nhựa polyetylen (đệm) lơ lửng trộn lẫn với nước thải trong bể phản ứng Không khí cấp vào bể vừa để cung cấp ôxy cho vi sinh vật sử dụng vừa là động lực cho các đệm chuyển động trong bể (các đệm plastic nhẹ, có khối lượng riêng xấp xỉ khối lượng riêng của nước) Nước được xử lý từ bể phản ứng sẽ chảy qua một lưới lọc trước

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

khi vào bể lắng bậc II, mục đích của lưới lọc là giữ lại các đệm plastic trong bể phản ứng.Công nghệ MBBR có khả năng xử lý hiệu quả rất cao đối với các nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ và nitơ cao

‒ Hoạt động: Trong quá trình xử lý nước thải, quần xã các vi sinh vật phát triển trên

bề mặt các đệm plastic Hầu hết các vi sinh vật trên lớp màng là vi sinh vật dị dưỡng (chúng sử sụng cacbon hữu cơ để tạo sinh khối) với ưu thế hơn là các vi khuẩn tùy tiện Các vi khuẩn tùy tiện này có thể sử dụng ôxy hòa tan trong nước, hoặc khi lượng ôxy hòa tan không đủ chúng sẽ sử dụng nitrate, nitrite

‒ Tại bề mặt của lớp màng sinh học đọng lại các chất lỏng phân biệt rõ ràng do sự di chuyển lẫn lộn trong bể phản ứng Chất dinh dưỡng và ôxy khuếch tán qua lớp chất lỏng đến bề mặt của màng sinh học Trong khi đó, các sản phẩm của sự phân hủy sinh học sẽ được khuếch tán nhanh từ màng sinh học ra ngoài môi trường chất lỏng chuyển động , quá trình như thế cứ tiếp diễn

‒ Khi vi sinh vật phát triển và tăng lên nhiều lần, sinh khối trên các đệm cũng tăng lên, lớp màng sinh vật ngày càng dày Khi đó sẽ ảnh hưởng đến khả năng cung cấp ôxy hòa tan cơ chất trong bể phản ứng đến tất cả các vi sinh vật trên màng sinh học Các vi sinh vật ở lớp ngoài cùng của màng sinh học thì cần thiết nhất ôxy hòa tan và cơ chất khuếch tán trong suốt quá trình Khi ôxy hòa tan và cơ chất khuếch tán qua mỗi lớp màng có sau thì các vi sinh vật ở lớp trước đó tiêu thụ càng nhiều Lượng oxy hòa tan sẽ giảm dần trong quá trình tạo màng sinh học và sẽ tạo ra các sản phẩm của sự phân hủy hiếu khí, thiếu khí và yếm khí ở các lớp của màng sinh vật

‒ Cấu tạo của đệm: Đệm có nhiều hình dạng khác nhau, thông thường các đệm có hình trụ đứng, đường kính khoảng 10mm, cao 7mm, bên trong và bề mặt ngoài có nhiều khe để tăng diện tích bề mặt Diện tích bề mặt của các đệm plastic là rất lớn (120 - 950 m2/m3).Đêm được làm bằng vật liệu Polyethylen để đảm bảo độ bền, không bị gãy vỡ trong quá trình làm việc

‒ Ưu điểm của MBBR so với những phuơng pháp xử lý sinh học truyền thống:

+ Sự khuếch tán của chất khí và các chất hòa tan đến vi sinh vật tốt hơn rất nhiều, tốc độ sử dụng cơ chất tăng

+ Khả năng tạo sinh khối rất lớn (nồng độ bùn hoạt tính trong bể phản ứng có

+ Quá trình khử Nitơ và phốt pho rất tốt

+ MBBR có thể sử dụng cho tất cả các loại bể sinh học (aerobic, anoxic, hoặc anaerobic)

+ Hiệu quả xử lý cao

+ Vận hành đơn giản và chi phí thấp

 Xử lý bằng phướng pháp hóa học

Bể khử trùng:

‒ Khử trùng là công đoạn tiếp sau xử lý bậc II

‒ Các phương pháp khử trùng thường dùng là: Clo, ozon, tia cực tím

‒ Mục đích của quá trình này là nhằm đảm bảo nước trước khi xả ra nguồn tiếp nhận không còn vi trùng, virut gây bệnh và lây bệnh, khử mầu, khử mùi…

 Giới thiệu chung về bể tự hoại cải tiến BAST

Bể tự hoại có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ hoặc hoàn toàn nước thải trong nhà trước khi thải ra môi trường,

Bể tự hoại là cong trình xử lý nước thải cục bộ được xử dụng nhiều nhất nay Bể

tự hoại thường chia ra làm các loại sau:

‒ Bể tự hoại không có ngăn lọc: làm sạch sơ bộ

‒ Bể tự hoại có ngăn lọc: làm sạch với mức độ cao hơn

Các ngăn của bể tự hoại được chia làm hai phần: phần lắng nước thải phía trên và phần lên men cặn phía dưới Nước thải vào bể thời gian lưu từ 1,5-3 ngày Hiệu quả lắng trong bể tự hoại có hiệu suất khoảng 40-60% phụ thuộc vào nhiệt độ và chế độ vận hành, quản lý phù hợp Cặn lắng giữ lại trong bể từ 3-6 tháng,dưới tác động các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân hủy, một phần tạo thành chất khí, phần khác tạo thành

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

chất vô cơ Song bể tự hoại cũng có nhiều nhược điểm Kích thước bể lớn so với lượng nước thải ra

Thông thường, hiệu quả làm việc của bể tự hoại truyền thống theo SS là 50%-70%

và theo chất hữu vơ COD là 25%-45% Tuy nhiên trên thực tế, trên thực tế, rất nhiều bể

tự hoại truyền thống cho hiệu suất xử lý thấp hơn do thiết kế, xây dựng, quản lý không đúng cách

Để nâng cao hiệu quả xử lý, Trung tâm kỹ thuật môi trường đô thị và khu công nghiệp (CEETIA) thuộc trường Đại học xây dựng Hà Nội đã nghiên cứu, cải tiến bể tự hoại truyền thống bằng cách bổ sung vách ngăn mỏng, hướng dòng chảy thẳng đứng trong bể, bể này gọi là bể tự hoại với các vách ngăn mỏng dòng hướng lên trên (Baffled septic tank – BAST), hay còn gọi là bể tự hoại cải tiến

SVTH: Huỳnh Tấn Nguyên

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

3.1 Thiết kế hệ thống cấp nước sinh hoạt

3.1.1 Cơ sở và số liệu thiết kế

- Tên chung cư: Chung cư The Gold View

- Vị trí: 346 Bến Vân Đồn, phường 1, Quận 4, TPHCM

- Diện tích xây dựng chung cư: 1896 m2

- Chung cư The Gold View được thiết kế xây dựng với 16 tầng bao gồm:

+ Tầng hầm: diện tích tầng hầm là 940.5m2, dùng làm khu vực để xe, cầu thang và thang máy, khu vực máy phát điện, các công trình phụ trợ khác

+ Tầng 1: 940.5m2 dùng cho các dịch vụ thương mại

+ Tầng 2 -15: 940.5m2 dùng làm chung cư, mỗi tầng 7 căn hộ ( A, B1,B2,B3,B4, C, D) + Tầng mái: nơi để bể chứa nước mái, bơm tăng áp, hệ thống thoát nước mưa trên mái