Thiết kế hệ thống cấp nước mở rộng thành phố nam định , tỉnh nam định

Trong những năm gần đây, thành phốNam Định đã có những bước phát triển nhanh về mặt kinh tế xã hội, bộ mặt thànhphố có nhiều thay đổi rõ rệt, quy mô dân số ngày càng tăng , đất xây dựng

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI

1.2.1 Diện tích và phân chia hành chính

1.3.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước

1.3.4 Hiện trạng hệ thống bưu chính viễn thông

1.6 QUY HOẠCH CẤP NƯỚC ĐẾN NĂM 2025

1.7 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN QUY MÔ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC

2.1 XÁC ĐỊNH CÁC NHU CẦU DÙNG NƯỚC

2.1.1 Nước dùng cho sinh hoạt

2.1.2 Nước cho sản xuất công nghiệp tập trung

2.1.3 Nước dùng cho tưới cây, rửa đường

2.1.4 Nước dùng cho công trình công cộng dịch vụ

2.1.5 Nước dự phòng

2.1.6 Nước cấp cho chữa cháy

2.1.7 Nước thất thoát

2.1.8 Nước cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước

2.2 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CHO CÁC CÔNG TRÌNH

TRONG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

2.2.1 Các công trình trong hệ thống

2.2.2 Công suất trạm xử lý , trạm bơm cấp I

2.2.3 Công suất tính toán trạm bơm cấp II

2.3.2 Lựa chọn bơm biến tần – đài nước

2.3.4.1 Chức năng của bể chứa

2.3.4.2 Tính toán dung tích bể chứa

CHƯƠNG 3 : LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ VỊ TRÍ TRẠM XỬ LÝ

3.1 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC

3.1.1 Nguồn nước mặt

3.1.2 Nước ngầm

3.1.3 Lựa chọn nguồn nước

3.2 PHƯƠNG ÁN ĐẶT VỊ TRÍ TRẠM CẤP NƯỚC

3.2.1 Phương án 1: Lựa chọn nguồn nước là sông Đào

3.3.2 Phương án 2: Lựa chọn nguồn nước là sông Hồng

3.3.3 Kết luận

3.3 Công trình thu nước

CHƯƠNG 4 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

4.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ, NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN

4.1.1 Xác định khu vực dùng nước

4.3.1 Lưu lượng nước vào mạng lưới

4.3.1.1 Lưu lượng nước tập trung

4.3.1.2 Lưu lượng phân phối vào mạng lưới

4.3.1.3 Tính toán lưu lượng đơn vị

4.3.1.4 Chiều dài tính toán và lưu lượng dọc đường các đoạn ống

4.3.2 Lập bảng tính toán lưu lượng cho các nút của đoạn ống

4.3.3 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước

4.4 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỦA GIỜ DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT VÀ LỚN NHẤT CÓ CHÁY

4.5 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN NƯỚC TỪ TRẠM BƠM CẤP IIĐẾN MẠNG LƯỚI

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC

5.1 NGHIÊN CỨU SỐ LIỆU VÀ LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN XỬ LÝ

5.1.1 Xác định các chỉ tiêu còn thiếu và đánh giá mức độ chính xác của các chỉtiêu

5.1.2 Xác định liều lượng các hóa chất được đưa vào trong nước:

5.1.2.1 Xác định lượng clo hóa sơ bộ

5.1.2.2 Xác định liều lượng phèn Lp

5.1.3 Kiểm tra điều kiện cần kiềm hoá

5.1.4 Xác định các chỉ tiêu cơ bản của nước sau khi xử lý

5.1.5 Lựa chọn dây chuyền công nghệ

5.1.6 So sánh lựa chọn phương án

5.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNGNGHỆ

5.2.1 Bể hòa phèn và bể tiêu thụ phèn

5.2.1.1 Bể hoà phèn

5.2.1.2 Bể tiêu thụ phèn

5.2.1.3 Chọn bơm định lượng phèn

5.2.1.4 Tính toán kho dự trữ phèn

5.2.2 Công trình chuẩn bị dung dịch vôi sữa

5.2.2.3 Chọn bơm định lượng vôi

5.2.2.4 Tính toán kho dự trữ vôi

5.2.3 Bể trộn cơ khí

5.2.3.1 Sơ đồ cấu tạo bể trộn cơ khí

5.2.3.2 Tính toán công trình

5.2.4 Bể phản ứng cơ khí

5.2.4.1 Sơ đồ cấu tạo

5.2.4.2 Tính toán bể phản ứng tạo bông cơ khí:

5.2.5 Bể lắng lamella

5.2.5 Bể lọc AQUAZUR-V

5.2.5.1 Ưu điểm của bể lọc Aquazur - V

5.2.5.2 Sơ đồ cấu tạo

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP I

6.1 CÔNG TRÌNH THU NƯỚC MẶT

6.1.1 Vị trí công trình thu

6.1.2 Chọn kiểu công trình thu

6.1.3 Tính toán cửa thu - song chắn rác - lưới chắn rác

6.1.3.1 Tính toán song chắn rác

6.1.3.2 Tính toán lưới chắn rác

6.1.3.3 Tính toán cao trình trong ngăn thu và ngăn hút

6.2 TRẠM BƠM CẤP I

6.2.1 Lưu lượng thiết kế của trạm bơm

6.2.2 Tính toán kỹ thuật trạm bơm

6.2.6 Xây dựng đường đặc tính tổng hợp của máy bơm và đường ống

6.2.6.1 Xây dựng đường đặc tính của máy bơm

6.2.6.2 Xây dựng đường đặc tính của đường ống truyền dẫn

6.2.7 Xác định cốt trục đặt máy bơm

6.3 BƠM CHỮA CHÁY Ở TRẠM BƠM CẤP I

6.4 BƠM MỒI CHÂN KHÔNG

6.5 TÍNH TOÁN KÍCH THỨC NHÀ TRẠM BƠM CẤP I

6.5.1 Chiều cao nhà máy

6.5.2 Chiều dài nhà máy

6.5.3 Chiều rộng nhà máy

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ TRẠM BƠM CẤP II

7.1 BƠM SINH HOẠT

7.1.1 Lưu lượng của trạm bơm cấp II vào mạng lưới

7.1.2 Tính tổn thất áp lực trong trạm bơm cấp II

7.1.3 Cột nước toàn phần

7.1.4 Chọn máy bơm, xây dựng đường đặc tính

7.1.5 Cao trình đặt máy bơm

7.1.6.1 Chọn với điều kiện không sinh ra khí thực

7.1.6.2 Xác định độ ngập sâu của miệng ống hút

7.2 BƠM CHỮA CHÁY

7.2.1 Lưu lượng của máy bơm

7.2.2 Cột áp của máy bơm chữa cháy

7.3 KÍCH THƯỚC VÀ KẾT CẤU NHÀ TRẠM

CHƯƠNG 8: KHAI TOÁN KINH TẾ XÂY DỰNG

8.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG CÁC CÔNG TRÌNH

8.1.1 Chi phí xây dựng mạng lưới đường ống:

8.1.2 Chi phí xây dựng trạm xử lý

8.1.3 Giá thành xây dựng trạm bơm

8.1.4 Tính chi phí khấu hao

8.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ, VẬN HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

8.2.1 Chi phí điện năng

8.2.2 Chi phí hóa chất

8.2.3 Chi phí lương và bảo hiểm xã hội cho công nhân:

8.2.4 Chi phí sửa chữa hàng năm

8.2.5 Chi phí quản lý doanh nghiệp trong 1 năm

8.2.6 Tổng giá thành quản lý vận hành trong 1 năm

8.3 TÍNH GIÁ THÀNH 1 M3 NƯỚC SẠCH

8.3.1 Giá thành xây dựng 1 m3 nước chưa tính thuế

8.3.2 Giá bán 1 m3 nước 150

TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU



Thành phố Nam Định là đô thị hạt nhân của vùng kinh tế và là trung tâm kinh tếchính trị, kinh tế, văn hoá của tỉnh Nam Định Trong những năm gần đây, thành phốNam Định đã có những bước phát triển nhanh về mặt kinh tế xã hội, bộ mặt thànhphố có nhiều thay đổi rõ rệt, quy mô dân số ngày càng tăng , đất xây dựng ngàycàng mở rộng, các khu đô thị cũ ngày càng được cải tạo, nhiều khu đô thị mới đượchình thành, nhiều dự án đầu tư trong và ngoài nước đã và đang được triển khai.Quy hoạch chung của thành phố đến năm 2025 đã được điều chỉnh phù hợp với quyhoạch tổng thể kinh tế xã hội của tỉnh Một trong những nội dung được đề cập đếntrong báo cáo điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng Thành phố Nam Định là hệthống cấp nước.Hệ thống cấp nước của thành phố được hình thành từ nhiều nămnay,tuy nhiên công suất hiện tại chỉ đáp ứng được nhu cầu dùng nước tối thiểuhiện nay của thành phố Trong giai đoạn 2010 đến 2025, cùng với sự phát triển giatăng đô thị và khu công nghiệp, sẽ xảy ra tình trạng mất cân đối lớn giữa nhu cầudùng nước và khả năng cung cấp nước của hệ thống hiện có

Để đảm bảo sự phát triển kinh tế và ổn định đời sống nhân dân, cần mở rộng, cảitạo và nâng công suất của mạng lưới cấp nước của thị xã lên mức phù hợp với quyhoạch chung và chiến lược phát triển kinh tế xã hội của thị xã đến năm 2025

Với mong muốn góp phần nào đó để giải quyết vấn đề cấp nước cho TP.NamĐịnh, em chọn đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống cấp nước mở rộng Thành phốNam Định , tỉnh Nam Định” dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS Phạm Ngọc Quaquá trình làm đồ án tốt nghiệp em hiểu rõ hơn những kiến thức mà các thầy cô đãtruyền đạt và được tiếp xúc với những kiến thức trong thực tế

Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn cùng các thầy cô trong bộ môn cấp thoátnước đã nhiệt tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án cũng như quátrình học tập tại trường

TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 08 năm 2020

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Diệp

CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1.1 Vị trí địa lý

Thành phố Nam Định nằm ở phía Bắc của tỉnh Nam Định, thuộc trung tâm khu vựcphía Nam đồng bằng sông Hồng, trên tọa độ 24024’ đến 20027’ vĩ độ Bắc và từ

106007’ đến 106012’ kinh độ Đông và được trải dài hai bên bờ sông Đào.(Nguồn:

Báo Tp Nam Định online )

Hình 1: Bản đồ vị trí địa lý thành phố Nam Định ( nguồn google map)

- Phía bắc, đông bắc giáp huyện Vũ Thư và tỉnh Thái Bình

- Phía tây bắc giáp huyện Mỹ Lộc

- Phía tây nam giáp huyện Vụ Bản

- Phía đông nam giáp huyện Nam Trực

Thành phố Nam Định cách Thủ đô Hà Nội 90 km về phía đông nam, cách thànhphố Thái Bình - Tỉnh Thái Bình 18 km và cách thành phố Hải Phòng 90 km về phía

tây nam, cách thành phố Ninh Bình 28 km về phía đông.(Nguồn :Wikipedia )

1.1.2 Địa hình, địa chất

Thành phố Nam Định tương đối bằng phẳng, trên địa bàn thành phố không có ngọnnúi nào Thành phố có hai con sông lớn chảy qua là sông Hồng và sông Nam Định.Trong đó sông Nam Định (sông Đào) nối từ sông Hồng chảy qua giữa lòng thànhphố đến sông Đáy làm cho thành phố là một trong những nút giao thông quan trọng

về đường thuỷ cũng như có vị trí quan trọng trong việc phát triển thành phố trongtương lai Như vậy thực ra Nam Định cũng là một thành phố ở ngã ba sông

Thành phố Nam định hiện chưa có tài liệu khảo sát địa chất toàn vùng Tuy nhiêndựa trên cơ sở các lỗ khoan đã thực hiện khi xây dựng các công trình (khoảng gần

200 lỗ khoan) có thể thấy rằng địa chất thành phố Nam định mang đặc điểm địa chấtcủa bãi bồi với các lớp đất từ trên xuống dưới như sau:

Về cơ bản,đây là cáclớp đất đặctrưng củacác vùngbãi bồi, khảnăng chịulực kém (dưới 1kgf/cm2) Mực nước ngầm dao động ở cao độ -0,7m tính từ mặt đất

Giao thông qua thành phố Nam Định tương đối thuận tiện: quốc lộ 10 từ HảiPhòng, Thái Bình đi Ninh Bình chạy qua và Quốc lộ 21A nối Nam Định với Quốc

lộ 1A và đường Hồ Chí Minh, quốc lộ 38 từ Hải Dương, Hưng Yên, HàNam xuống Nam Định, Ninh Bình Ngoài ra còn có các tuyến QL21B đi các huyệnTrực Ninh, Hải Hậu, Giao Thuỷ, Xuân Trường và bãi biển Quất Lâm, Tỉnh lộ 55(TL490) đi Nghĩa Hưng và bãi biển Thịnh Long Thành phố Nam Định còn cótuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua Ga Nam Định là một trong những ga lớn trêntuyến đường sắt, thuận tiện cho hành khách đi đến các thành phố lớn trong cả nướcnhư Huế, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh và đi các thành phố miền Bắc như LàoCai, Thái Nguyên, Lạng Sơn Thành phố Nam Định nằm bên hữu ngạn sông Hồng,thuận tiện cho giao thông đường thủy và thuộc tỉnh có 72 km bờ biển

1.1.4 Khí hậu

Thành phố Nam định nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa của đồng bằng Bắc

bộ có:

Nhiệt độ: - Nhiệt độ trung bình hàng năm +23,7oC

- Nhiệt độ trung bình mùa hè +27,8oC

- Nhiệt độ trung bình mùa đông +19,5oC

- Độ ẩm tương đối lớn nhất 94%

- Lượng mưa ngày lớn nhất 350mm

1.1.5 Thủy văn

Về thuỷ văn, thành phố nằm ở ngã ba sông Hồng (có chiều rộng 500-700m)

và sông ngoài ra trên địa bàn còn có một số sông nhỏ có chiều rộng 30-50m kết hợp với hệ thống sông Đào (có chiều rộng 300m) Đây là 2 con sông chính tác động đến chế độ thuỷ văn của thành phố hệ thống mương máng tạo thành một

hệ thống thuỷ văn dày đặc phục vụ cho sản xuất nông nghiệp cho 7 xã ngoại thành và thoát nước đô thị.

Đặc điểm hệ thống sông Đào: Là một hệ thống sông lớn chảy qua Thành phố dẫn nước từ sông Hồng về sông Đáy, hiện tại nó là nguồn cung cấp nước thô chính cung cấp nước cho toàn tỉnh, ngoài ra sông Đào còn phục vụ tưới tiêu và là tuyến giao thông thuỷ lớn,tàu có tải trọng từ 400 � 1000 tấn có thể

đảm bảo khi chọn sông này là nguồn cấp nước thô cho nhà máy xử lý

1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI

1.2.1 Diện tích và phân chia hành chính

Tổng diện tích đất tự nhiên toàn Thành phố là 4660 ha ( Nguồn Wikipedia) trong

+ 5 xã : Lộc An, Lộc Hòa, Lộc Vượng, Nam Phong, Nam Vân

Giáo dục: Tại thành phố Nam Định có nhiều trường đại học – cao đẳng

Đại học điều dưỡng Nam Định

Đại học sư phạm Kỹ thuật Nam Định

Đại học Kinh tế Kỹ thuật công nghiệp

Đại học Lương Thế Vinh

Trường cao đẳng nghề kinh tế - kĩ thuật Vinatex

1.2.2 Dân số và mật độ dân số

Dân số toàn thành phố khoảng 352 108 người ( 2011) trong đó dân thành thị

chiếm 85.71%, dân nông thôn chiếm 14.29 % ( Nguồn:Wikipedia)

Mật độ dân số : 7589 người/km2

Dân cư nội thị phân bố tương đối đều Tuy nhiên một số phường có mật độ dân sốquá cao như: Quang Trung Trần Tế Xương, Văn Miếu, Trần Đăng Ninh

(32100 – 35600ng/1km2) Một số phường có mật độ dân số tương đối hợp lý như:

Vị Hoàng, Năng Tĩnh, Cửa Bắc (10000 – 14000 ng/km2)

1.2.3 Tình hình phát triển kinh tế xã hội

Trong những năm qua, sự phát triển các ngành kinh tế của thành phố là rất đáng

kể, tuy nhiên trong điều kiện phát triển nhanh chóng hiện nay của khu vực và cảnước, mức độ tăng trưởng của thành phố chưa đáp ứng được các nhiệm vụ đã đặt ra.Tốc độ phát triển kinh tế tương đối chậm, khả năng cạnh tranh yếu dẫn đến nguy cơtụt hậu ngày càng cao Nguyên nhân cơ bản của hiện tượng này là do đầu tư thấp,thành phố chưa thu hút được các nguồn đầu tư từ bên ngoài trong khi khả năng đầu

tư bằng nội lực thấp một trong những nguyên nhân của sự yếu kém trong việc thuhút đầu tư là do hệ thống cơ sở hạ tầng xuống cấp

Bên cạnh cơ cấu chính quyền, các đoàn thể chính trị và xã hội được xây dựng

và hoạt động gồm hệ thống tổ chức của Đảng cộng sản Việt nam, hội phụ nữ, hộicựu chiến binh, đoàn thanh niên cộng sản Hồ Chí Minh và Mặt trận tổ quốc Việtnam Các tổ chức đoàn thể này, ngoài các tổ chức đảng có chức năng lãnh đạo, các

tổ chức khác có nhiệm vụ vận động và tổ chức nhân dân tham gia và thực hiện cácchủ trương chính sách của Đảng, pháp luật của nhà nước

1.2.4 Lao động

Lực lượng lao động thành phố chủ yếu tham gia vào các ngành công nghiệp đặc biệt

là trong công nghiệp dệt may, ngoài ra còn một số ngành công nghiệp khác nhưcông nghiệp sản xuất thiết bị, sản xuất bia …

- Dân số trong độ tuổi lao động của toàn thành phố là 179 881 người - chiếm51% dân số toàn thành phố

- Dân số trong độ tuổi lao động của khu vực nội thị là 154 176 người chiếm51% dân số nội thành

- Tỷ lệ lao động phi nông nghiệp trong lao động nội thành là 91,6%

Theo “Điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố Nam Định “ thì cân bằng

cơ cấu lao động trong thời điểm tương lai như (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Cơ cấu lao động nội thành

2011

Dự báo2025Dân số trong độ tuổi lao động (1000 người) 179.88 215.5

A Lao động tham gia trong các ngành kinh tế 160 183.75

Tỷ lệ % số dân trong độ tuổi lao động có

A.1 Lao động nông, lâm nghiệp (1000 người) 13 10.5

B Thất nghiệp, không ổn định (1000 người) 7 11

Tỷ lệ % so với dân số trong độ tuổi LĐ có

II Học sinh, mất sức, nội trợ, 1000 người 8 18

Tỷ lệ % so tổng dân số trong tuổi LĐ 12.17 11

1.3 HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT

1.3.1 Hiện trạng hệ thống giao thông

Thành phố Nam định hiện có 2 tuyến quốc lộ đi qua: đoạn quốc lộ 10 nối NinhBình, Nam Định, Thái Bình, với chiều dài khoảng 10km, đoạn quốc lộ 21A chạyqua thành phố với chiều dài khoảng 8km Ngoài ra thành phố còn có 3 tuyến tỉnh lộ

là đường 38, đường 12 và đường 55 nối liền thành phố với các trung tâm huyện lỵcủa tỉnh

Bên cạnh hệ thống đường bộ, Nam định còn có tuyến đường sắt Bắc-Nam đi qua,cùng với đường thuỷ sử dụng sông Hồng và sông Đào đã tạo cho thành phố khảnăng liên kết với các trung tâm kinh tế lớn của khu vực Đặc biệt các phương tiệnvận tải đường thuỷ đóng vai trò rất quan trọng trong việc giao lưu hàng hoá, vật tưgiữa Nam định và các địa phương

1.3.2 Hiện trạng hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước của thành phố Nam định đã được xây dựng từ khi người Phápxây dựng nhà máy dệt Nam Định Sau nhiều năm được cải tạo, nâng cấp và mởrộng đến nay thành phố đã có một hệ thống sản xuất và cung cấp nước sạch kháhoàn chỉnh bao gồm nhà máy sản xuất nước sạch sử dụng nguồn nước mặt từ sôngĐào.Mạng lưới đường ống truyền dẫn và phân phối nước sạch gồm 6375 km đườngống có đường kính từ 100 đến 600mm chủ yếu là ống gang dẻo cùng hàng trăm kmđường ống dịch vụ có đường kính dưới 100mm chủ yếu bằng ống thép tráng kẽm vàống PE

Hệ thống cấp nước thành phố Nam Định dùng nguồn nước sông Đào được xâydựng năm 1924 và đã qua nhiều đợt cải tạo Hiện nay công xuất thực phát chỉ đạt24.000 �30.000m3/ngđ

Các hạng mục bao gồm :

Hệ thống công trình thu và trạm bơm cấp I :

Cách nhà máy nước 1 km Nước sông được hút lên băng 2 ống thép 700mm đặtsâu 2,5-3m và vươn ra xa bờ 140m Trạm bơm cấp I xây dựng bằng bê tông cốtthép Đầu mối thu nước thô này đạt được công suất 50.000m3/ngđ chất lượng côngtrình tốt và có thể mở rộng trong tương lai

Trạm xử lý nước cấp (Trạm xử lý hợp khối công suất thiết kế 25.000m3/ngđ) Toàn bộ khối công trình có kích thước 59,5 x 21,7 x 8,8m được xây dựng hợpkhối chồng tầng.

Tầng trên bao gồm ô trộn hoá chất

Hai bể phản ứng kiểu vách ngăn

Hai bể lắng ngang

7 bể lọc nhanh tầng dưới là bể chứa nước sạch dung tích 3.500m3

Công suất thiết kế là 25.000m3/ngđ và nếu hoạt động tăng cường có thế đạt đến30.000m3/ngđ nhưng hiện tại khối công trình chỉ hoạt động ở mức công suất14.000-18.000m3/ngđ phụ thuộc vào chất lượng nước nguồn

Trạm bơm II :

Công trình có mặt bằng gồm gian đặt máy rộng 240m2 liền kề với gian đặt máybiến áp đủ chỗ cho 2 máy 560KVA Kích thước công trình được thiết kế với côngsuất 75.000m3/ngđ nên hiện trạm còn khá rộng để bố trí thêm máy bơm khi nângcông suất

Hiện trong trạm có 2 máy bơm Pháp có Q = 1.050m3/h, H = 45m Một máy bơmNga có Q = 1.050m3/h, H = 55m

Hệ thống mạng lưới đường ống cấp nước :

Đường ống truyền dẫn và phân phối có tổng chiều dài 6.375m với đường kính từ

50mm đến 600mm

Tình hình sử dụng nước:

Nhà máy chỉ cấp được khoảng 40% các hộ dùng nước sinh hoạt với tiêu chuẩn70l/ng.ngđ và khoảng 80% các hộ sử dụng các mục đích khác, số còn lại phải sử dụngnước tự khai thác có chất lượng kém hoặc mua nước từ các vòi công cộng Số hộ tiêuthụ được lắp đồng hồ chiếm tỷ lệ nhỏ 14,5% các hộ tiêu thụ nước sinh hoạt và 15% các

hộ tiêu thụ khác dẫn tới tình trạng thất thoát nước quá lớn (khoảng 55 – 60%)

1.3.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước của thành phố Nam định là hệ thống thoát nước chung cho cảnước mưa và nước thải sinh hoạt, sản xuất, dịch vụ bao gồm các tuyến cống ngầmđặt dọc theo các tuyến phố, một số đoạn là mương hở hoặc các hồ ao Kết quả khảosát hiện trạng hệ thống cống thoát nước cho thấy hệ thống này đã được xây dựngnhiều năm trước dây và hiện đã bị xuống cấp nghiêm trọng Tổng chiều dài cáctuyến cống còn hoạt động khoảng 24,883km có đường kính từ 400 đến 1400mm Toàn bộ hệ thống thoát nước cảu thành phố Nam Định có thể chia thành 2 khu vựcchính: Lưu vực đông bắc và lưu vực Tây Nam Trong những năm 1997- 2001, với

sự giúp đỡ của chính phủ Thụy sỹ, lưu vực Tây Nam thành phố đã được cải thiệnđáng kể do các tuyến cống trong nội thành Tuy việc xây dựng trạm bơm và kênhthoát chính đã thực hiện nhưng tình trạng ngập úng

1.3.4 Hiện trạng hệ thống bưu chính viễn thông

Thành phố Nam Định hiện được cấp điện từ lưới điện quốc gia 110kV thông quatrạm biến áp Phi trường 1x16+1x25MVA-110/35/6kV Mạng lưới đường dây trongthành phố chủ yếu là đường dây trên không đi dọc theo các tuyến phố sử dụng cột

bê tông cốt thép Có khoảng 240 trạm biến áp dân dụng có tổng dung lượng60.000kVA cung cấp điện hạ thế cho toàn thành phố đáp ứng đủ yêu cầu về điện sảnxuất và sinh hoạt của người dân Nhìn chung lưới điện thành phố đã được cải tạo vànâng cấp đáng kể trong thời gian vừa qua đảm bảo cung cấp điện sinh hoạt và sảnxuất tới 100% số hộ trong nội thành Các hộ tiêu thụ điện đều được lắp đặt công tơ

đo đếm điện năng nên tỷ lệ thất thoát trên mạng lưới đã giảm đáng kể, nguồn điện

ổn định và việc mua bán điện đã đảm bảo công khai và công bằng

Nguồn nước mặt duy nhất chảy qua khu vực Thành phố là con sông Đào dẫn nước

từ sông Hồng về sông Đáy, do sông Đào có trữ lượng tương đối lớn lưu vực nó chảy

qua lại ít chịu ảnh hưởng của các nhà máy sản xuất công nghiệp nên chất lượngnguồn nước mặt ở đây vẫn là tốt

Nước thải của Thành phố Nam Định hầu như chưa được xử lý mà xả thẳng ra hệ thốngthoát nước làm ô nhiễm môi trường nước Năm 1995 Công ty công trình đô thị NamĐịnh tiến hành phân tích 83 mẫu nước trên toàn địa bàn thành phố đã có nhận xét nhưsau

Màu sắc: Hầu hết nước thải toàn thành phố có màu xanh đen Nước trong giếng

khơi thường có màu vàng của sắt

Chỉ tiêu PH: Độ PH biến đổi từ 7.0 – 8.0 (chiếm 75%) môi trường kiềm nhẹ Nơi

tính kiềm mạnh nhất là gần cửa xả nhà máy nhuộm dệt PH = 14,1 – 9,5

BOD 5 : Kết quả phân tích các mẫu nước cho thấy nhu cầu oxy hoá sinh hoá đềucao, tỷ lệ mẫu nước có nồng độ 400 mg/l (là 73%) Mẫu có giá trị lớn nhất là700mg/l Quan hệ giữa COD và BOD dao động từ 1 đến 1,35 chứng tỏ nước trong

ao hồ của Nam Định bị ô nhiễm hữu cơ khá nặng

DO: Hàm lượng DO do được vào mùa khô thấp hơn 4mg/l, về mùa mưa lớn hơn

4mg/l

Tổng lượng chất rắn: Số mẫu nước có hàm lượng lớn hơn 1000 mg/l là 9%, song

có mẫu đạt tới 2216 mg/l tập trung ở các chợ, khu tập thể

Nhìn chung Thành phố Nam Định là một thành phố khá đảm bảo về vấn đề môitrường, hầu như không có hiện tượng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, nếu có chỉ

là một số khu vực xung quanh nhà máy dệt, xưởng chế tạo … ô nhiễm ở đây chủyếu là bụi và tiếng ồn

1.4.3 Ô nhiễm nước ngầm

Cho tới nay chưa có tài liệu đánh giá về trữ lượng cũng như khả năng khai thácnước ngầm ở khu vực thành phố Nam Định và vùng phụ cận.Thông tin từ các cấplãnh đạo cho thấy:

Tại khu vực chưa có bất kỳ hoạt động thăm dò tìm kiếm nào được thực hiện theocác trương trình do nhà nước tài trợ

Những nghiên cứu tổng quan trên phạm vi rộng cho thấy nguồn nước ngầm mạchsâu tại đây chất lượng kém,bị nhiễm mặn và chất lượng thấp

Số TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

- Về trữ lượng : Hiện tại chưa có bất kỳ dự án nào khai thác nước sông với quy

mô lớn Theo ý kiến của lãnh đạo các ban ngành ở địa phương thì hiện tại và trongtương lai mức độ khai thác vẫn rất nhỏ so với dong chảy mùa kiệt là 129m3/s(gấpkhoảng 100 lần yêu cầu nước thô dự kiến cần cho cấp nước).Do đó độ tin cậy vềmặt số lượng là đảm bảo khi chọn sông này là nguồn cấp nước thô cho nhà máy

xử lý

Về các thông số khác có thể xem trong bảng 1.2

Bảng 1.3 Các thông số chính của dòng chảy sông Đào

- Nước ngầm: Về chất lượng,kết quả phân tích mẫu nước tại các giếng khoanhiện có cho thấy nước bị nhiễm mặn, hàm lượng clorua vượt xa so với khuyếncáo của WHO cũng như các tiêu chuẩn của Việt Nam về nước thô để xử lý cấpcho nhu cầu sinh hoạt độ kiềm thấp và hàm lượng sắt cao,có những mẫu hàmlượng gấp tới 300 lần so với khuyến cáo của WHO

Một số chỉ tiêu chính phản ánh chất lượng nước ngầm được nêu trong bảng 1.4 dướiđây

Bảng 1.4 Đặc trưng chất lượng nước ngầm khu vực thành phố Nam Định

Các thông số đơn vị

Giá trịTheo mẫu

phân tích Theo WHO Theo TCVN

Theo điều chỉnh quy hoạch xây dụng thành phố Nam định sẽ là 1 trong số 3 thànhphố trung tâm của vùng đồng bằng sông Hồng, là trung tâm công nghiệp dệt maylớn ở phía Bắc Tốc độ tăng trưởng GDP hàng năm được dự kiến từ 12,7% đến13%, trong đó công nghiệp tăng từ 13% đến 14%, nông nghiệp tăng 3,7%, dịch vụtăng từ 13% đến 13,2% Cơ cấu kinh tế thành phố chuyển đổi theo hướng côngnghiệp chiếm 37-39% tổng GDP, nông lâm nghiệp 1% và dịch vụ 59-61%

1.5.2 Quy hoạch phát triển không gian

Thành phố được phát triển theo 2 hướng chính: hướng phát triển về phía bắc

và đông bắc tiếp cận với đường quốc lộ 10 đã xây dựng và hướng phát triển về phíanam sông Đào thuộc các xã Nam vân và Nam phong Về phân khu chức năng, thànhphố sẽ hình thành 4 khu đô thị là cơ sở để hình thành các quận trong tương lai gồm:khu trung tâm là các khu phố cũ hiện nay (khu A), khu Lộc vượng – Lộc hạ phíabắc đường Trường Chinh (khu B), khu Lộc hoà - Mỹ xá - Lộc an phía tây khu trungtâm (khu C) và khu Nam vân – Nam phong (khu D)

Thành phố sẽ xây dựng 4 khu công nghiệp trong đó khu công nghiệp trongkhu thành phố cũ chủ yếu dành cho các ngành công nghiệp sạch ít gây ô nhiễm nhưdệt, may mặc, chế biến rượu bia bánh keo; khu công nghiệp trên tuyến quốc lộ 21Adành cho các ngành dệt, may, giày da, sản xuất đồ dùng gia đình, sản xuất và lắp rápđiện tử, sản xuất đồ nhựa ; khu công nghiệp trên tuyến đường quốc lộ 10 ở phíatây nam thành phố cho các ngành vật liệu xây dựng, sửa chữa cơ khí, hoá chất,nhựa, chế biến nông sản thực phẩm và khu công nghiệp ven sông Đào cho cácngành cơ khí lắp ráp, công nghiệp nhẹ, sửa chữa và đóng mới tàu thuyền

Các cơ quan đầu não của tỉnh và thành phố được bố trí xây dựng dọc theocác trục đường chính thuộc khu trung tâm thành phố

Đối với các khu dân cư, khu A chủ yếu là nhà cải tạo theo hướng hạn chếtăng mật độ xây dựng, tập trung chỉnh trang nâng cấp nhà ở hiện có, bảo vệ và tôntạo nhà ở có giá trị; khu B, C, D chủ yếu là khu vực đô thị mới và làng xóm được đôthị hoá sẽ được xây dựng theo tiêu chuẩn đô thị hiện đại

1.5.3 Quy hoạch sử dụng đất

Theo Điều chỉnh quy hoạch xây dựng đến năm 2025, quy hoạch sử dụng đất dự

kiến như sau (bảng 1.5).Thực hiện Quyết định số 2084/QĐ-TTg ngày 22-11-2011của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựngThành phố Nam Định đến năm 2025

Bảng 1.5: Quy hoạch sử dụng đất khu vực nội thành

TT Chỉ tiêu

Hiện trạng2003

Quy hoạch

ha % m2/ng Ha % m2/ng ha % m2/ngTổng diện tích đất nội

1 Tổng diện tích đất

xây dựng đô thị 692.9 100 35 1500 100 62,5 2600 100 78,81.1 Đất dân dụng 527.4 76,1 26,7 1100 73.3 45.8 2042 78.5 61.91.1.1 Đất các đơn vị ở 379.7 54.8 19.2 590 39.3 24.6 1000 38.5 30.31.1.2 Đất công trình công

1.6 QUY HOẠCH CẤP NƯỚC ĐẾN NĂM 2025

Hệ thống cấp nước sạch sẽ được xây dựng theo đúng quy hoạch đã được phêduyệt Nguồn nước sử dụng nguồn nước mặt sông Đào Nhà máy xử lý nước sẽhoàn thành nhà máy công suất 75.000m3/ngày cho khu vực phía bắc sông Đào vàxây dựng mới nhà máy có công suất 35.000m3/ngày cho khu vực phía nam sôngĐào Hệ thống đường ống truyền dẫn và phân phối được xây dựng đảm bảo cungcấp nước sạch tới 85% dân số nội thành với tiêu chuẩn nước sinh hoạt130lít/người.ngày vào năm 2015 và 150 lít/người.ngày vào năm 2025

1.7 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

Trạm cấp nước thành phố Nam Định được xây dựng từ năm 1924 dưới thời Pháp

thuộc, hệ thống phân phối nước thời kì này còn nhỏ chủ yếu phục vụ cho các cơquan thuộc pháp, hiện tại công suất thực phát chỉ đạt 24.000-30.000 (m3/ngđ) vàmới có khoảng 64Km đường ống được truyền tải và phân phối Nhiều hạng mục vàcông trình trong nhà máy đang xuống cấp nghiêm trọng cả về phần xây dựng vàcông nghệ đòi hỏi phải cải tạo lớn và làm mới.Các tuyến ống mới bám theo cáctuyến phố chính chưa vươn tới các tuyến phố nhỏ, ngõ hẻm nên chỉ đáp ứng mộtphần nhỏ nhu cầu đưa nước tới từng hộ tiêu thụ Kết quả là trong điều kiện phục vụkhông đảm bảo các nhà máy không đảm bảo đủ điều kiện về lưu lượng,chất lượngkém, áp lực thấp, cấp nước không liên tục, mới đáp ứng đủ 40% nhu cầu cấp nướccủa thành phố với tiêu chuẩn khoảng 80-100l/ng.ngđ, 80% các nhà máy xí nghiệp

và các cơ sở dịch vụ khác có nước cấp từ hệ thống.Một bộ phận đáng kể khoảng50%cư dân thành phố phải dùng nước tự khai thác bằng nhiều hình thức như lấy tạicác vòi, bể chứa công cộng hoặc xin nước hàng xóm Nhiều xí nghiệp công nghiệpphải xử dụng nguồn nước tự khai thác

100% số hộ trong diện điều tra có sử dụng bể chứa chìm để khắc phục tình trạngnước thành phố không đủ áp lực và cấp không liên tục

Về mặt chất lượng mặc dù các mẫu phân tích do cơ quan kiểm nghiệm địa phươngthực hiện xác nhận nước cung cấp qua đường ống đảm bảo chất lượng nhưng ý kiếncán bộ điều tra cũng như nhiều hộ tiêu thụ cho rằng nước có khi còn đục và có màu

Việc nâng cấp cơ sở hạ tầng mà đặc biệt là Cấp thoát nước cho Thành phố sẽ

là điều kiện then chốt cho tương lai phát triển của thành phố Chỉ có nâng cấp hệthống hạ tầng kỹ thuật mở rộng chính sách mới thu hút được các nguồn vốn đầu tưtrong và ngoài nước, có như vậy thành phố Nam định mới bắt kịp được với nhịp độ

đô thị hóa Việt Nam và không những thế Thành phố sẽ còn đạt được mục tiêu theoĐiều chỉnh quy hoạch xây dựng thành phố đến năm 2025 đã được phê duyệt, Namđịnh sẽ là 1 trong số 3 thành phố trung tâm của vùng đồng bằng sông Hồng, là trungtâm công nghiệp dệt may lớn ở phía Bắc

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN QUY MÔ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC 2.1 XÁC ĐỊNH CÁC NHU CẦU DÙNG NƯỚC

2.1.1 Nước dùng cho sinh hoạt

Quy mô dân số dự báo cho tòan thành phố đến năm 2025 là khoảng 570.000 người,trong đó dân số nội thành là khoảng 370.000 người, dân số ngoại thành là 200 000

người (nguồn http://ashui.com/forum/index.php?topic=2496.0;wap2 )

Lưu lượng nước tính toán cho sinh hoạ (Theo tiêu chuẩn TCXDVN 33:2006)

QSH =

i i i

q N f1000

�

(m3/ngày)Trong đó:

qi: Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt.(l/ng.ngđ) Lấy theo TCXDVN 33:2006 ;

Ni: Số dân tính toán ứng với tiêu chuẩn cấp nước qi (Người );

fi: Tỷ lệ dân được cấp nước (%)

lấy theo bảng 3.1.theo TCXDVN 33:2006

Bảng 2.1 Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất

Khu vực Dân số (người) Tỷ lệ dân được cấp

nước (%)

Tiêu chuẩn cấp nước qi

(l/ng.ngđ)

QSH(m3/ngđ)Ngoại

2.1.2 Nước cho sản xuất công nghiệp tập trung

Nước cấp cho công nghiệp được tính theo công thức:

QCN = FCN x qCN (m3/ngđ) , trong đó:

QCN: Lưu lượng nước cấp cho các khu công nghiệp (m3/ngđ)

FCN: Diện tích các khu công nghiệp (ha)

qCN: Tiêu chuẩn dùng nước của khu công nghiệp (m3/ha/ngày) TCXDVN

33 :2006)

Bảng 2.2 Lượng nước cấp cho các khu công nghiệp

2.1.3 Nước dùng cho tưới cây, rửa đường

Theo quy hoạch của Thành Phố Nam Định đến năm 2025 lượng nước tưới cây rửađường tính như sau:

- Tưới cây vào các giờ: 58h và 1619h; với tỷ lệ 40% tổng nước tưới cây, rửa

đường

- Tưới đường vào các giờ: 818h; với tỷ lệ 60% tổng nước tưới cây rửa đường

QTưới = 10% ×QSH = 0.1 x 101760 = 10176 (m3/ngđ)

Trong đó:

Nước dùng cho tưới cây lấy bằng 40%QTưới:

Qtưới cây = 40% QTưới = 0.4 × 10176 = 4070 m3/ngđ

Nước dùng cho rửa đường lấy bằng 60% QTưới:

Qrửa = 60% QTưới = 0,6 × 10176 = 6105 m3/ngđ

Theo bảng 3.1 TC33-2006 áp dụng với thành phố Nam Định là đô thị loại I Trong

đó Gồm nước cấp cho Bệnh viện, trường học và một số dịch vụ khác Theo quyhoạch nhu cầu dùng nước tính đến cho 2025

Diện tích

(ha)

Tiêu chuẩn dùng nước(m3/ha/ngày)

Lưu lượngnước cung cấp(m3/ngđ)

Ta có

a Nước dùng cho bệnh viện

Theo thông tin có được từ trang web thành phố Nam Định từ nguồn dẫn

QBV: Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện (m3/ngđ)

qBV: Tiêu chuẩn dùng nước cho một giường bệnh,(l/giường.ngđ)

Bệnh Viện Đa Khoa Tỉnh TP.NĐ 700 300 210

Tổng nhu cầu dùng nước của bệnh viện đến năm 2025: Qbv= 369 (m3/ngđ)

b Nước dùng cho trường học

Hệ thống giáo dục của thành phố nhiều trường trung học phổ thông các cấp, nhưng

do lưu lượng sử dụng của các trương phổ thông là không lớn nên ta coi như các điểm lấy nước dọc đường Theo tài liệu có được từ trang web của thành phố từ

đường dẫn ( http://vi.wikipedia.org/wiki/Nam_%C4%90%E1%BB%8Bnh_(th

%C3%A0nh_ph%E1%BB%91)) đến năm quy hoạch sẽ tính cho một số trường đại học là các điểm dùng nước lớn là trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định ,ĐHĐiều Dưỡng Nam Định, ĐH Kinh tế - Kỹ thuật- Công nghệ, ĐH Lương Thế Vinh, trường cao đẳng xây dựng, CĐ Kinh tế- Kỹ thuật Vinatex và trường trung cấp Y Nam Định Quy mô các trường như sau:

 Công thức tính:

(m3/ngđ)

Trong đó:

: Lưu lượng nước cấp cho trường học (m3/ngđ)

qTH : Tiêu chuẩn dùng nước cho một người (l/người.ngđ) (Theo bảng

Tiêu ChuẩnCấp Nước(l/người.ngđ)

Lưu Lượng

( m3/ngđ )

2.1.6 Nước cấp cho chữa cháy

Lựa chọn số đám cháy xảy ra đồng thời năm 2025:

Số dân của thành phố là 570 000 người, chọn số đám cháy xảy ra đồng thời ở khudân cư là 3 đám, không phụ thuộc bậc chịu lửa, lưu lượng mỗi đám cháy chọn là 60

(l/s) (nhà thuộc loại nhiều tầng hỗn hợp Bảng 12-TCVN 2622- 1995) Qccdc : lượngnước dùng chữa cháy khu dân cư

qccdc = qccdc×3 (l/s)

=60 x 3 = 180 (l/s)

Trong các khu công nghiệp, lưu lượng chữa cháy bên ngoài lấy từ trụ nước chữacháy Với các nhà máy xí nghiệp tập trung thành 4 khu công nghiệp, mỗi khu códiện tích dưới 150 ha, bậc chịu lửa I,II, hạng sản xuất D,E nên chọn số đám cháyxảy ra đồng thời cho khu công nghiệp là 2 đám với lưu lượng cho 1 đám là 10 l/s

(Bảng 13-TCVN 2622- 1995)

qccCn =10 x 2 = 20 l/s

Tổng lưu lượng chữa cháy: qcc = 180 + 20 = 200 l/s

Tổng lưu lượng đám cháy là Qcc=

.1.7 Nước thất thoát

Là lượng nước tổn thất trong quá trình vận hành, vận chuyển của mạng lưới, và tínhđến dự phòng phát triển của địa phương:

QTXL = 18% (QSH + QTC-RĐ + QCTCC-DV+ QCN) = 18% (101760+ 10176+ 10176 + 6627)

= 23 173 m3/ngđ

.1.8 Nước cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước

Nước cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước là lượng nước dung trong quá tìnhvận hành của nhà máy như rửa lọc, làm mát, pha hóa chất…

Kết quả tính toán được tổng hợp theo bảng sau:

Bảng 2.6: Tổng hợp các nhu cầu dùng nước chính

QTUOI(m3/ngđ)

QCN(m3/ngđ)

QTT(m3/ngđ)

QDP(m3/ngđ)

QTXL(m3/ngđ)

Qngày.tb.TB1(m3/ngđ)

2.2.2 Công suất trạm xử lý , trạm bơm cấp I

Lưu lượng tính toán cho ngày dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất được tính theo

công thức 3-2 TCXDVN 33-2006

(m 3/ngđ)

(m 3/ngđ).

Trong đó:

+ Kmax ngày, Kmin ngày: Hệ số không điều hoà ngày đêm theo TCXDVN 33-2006 + Kmax ngày = 1.2  1.4, do thành phố là đô thị loại 1 nên ta chọn Kmax ngày = 1.2(đô thị càng cao thì Kmax ngày càng thấp)

+ Kmin ngày = 0.7  0.9, do thành phố là đô thị loại 1 nên ta chọn Kmin ngày = 0.8

(đô thị càng cao thì Kmin ngày càng cao)

(m 3/ngđ)

(m 3/ngđ)

Công suất TXL: QTXL = Qngay max = 207 266(m3/ngđ)

Để tiện tính toán sẽ chọn công suất QTXL = 210 000 (m3/ngđ)

2.2.2 Công suất tính toán trạm bơm cấp II

Tính lưu lượng ngày của TB II:

Lưu lượng ngày lớn nhất và nhỏ nhất của thành phố Nam Định

Chế độ dùng nước thể hiện thông qua hệ số không điều hòa giờ :

Khmax = maxx  max

Khmin= min x min

Khmax = max x  max =1.45 x 1.04 =1.5

Tổng hợp lưu lượng cấp nước trong ngày max quy hoạch đến 2025:

Nước dùng cho nhu cầu sinh hoạt: Nước sinh hoạt phân bố theo từng giờ trong ngày với hệ số không điều hoà giờ đã tính cho từng khu vực như dưới bảng

sau:Khmax=1.5

Nước dùng cho tưới cây, rửa đường và quảng trường:

Nước tưới cây đều trong 6 tiếng từ 5h  8h và từ 16h  19h

Nước rửa đường phân đều trong 10 tiếng từ 8h  18h hằng ngày

Nước CTCC-DV: phân bố đều theo giờ trong ngày

Nước công nghiệp: nước cho các xí nghiệp làm 3 ca phân bố đều trong 24h

Nước thất thoát : phân bố đều theo giờ trong ngày

Bảng 2.7 Thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày

dùng nước lớn nhất

Giờ

Nước sinh hoạt

NướcCTCC-DV

Nướccôngnghiệp

Nước tưới

Nướcthấtthoát Tổng cộng

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0.00

5.69 5.69

5.15 5.69

4.85 4.85

5.18 5.52

5.96 5.63

4.89

4.11 4.31

3.11

2.44 2.10

Biểu đồ dùng nước của thành phố theo giờ

2.3.2 Lựa chọn bơm biến tần – đài nước

2.3.2.1 Đài nước

a Chức năng của đài nước

Chứa lượng nước dự phòng để cấp nước cho các hộ tiêu thụ khi hệ thống cấp nước

có sự cố

Chứa lượng nước điều hoà giữa trạm bơm cấp nước thô và trạm bơm 2, chứa

lượng nước điều hoà giữa trạm bơm cấp 2 và đài nước

Chứa lượng nước cứu hoả

Chứa lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý, ngoài ra bể chứa hoặc đài nướcphải có dung tích tối thiểu để đảm bảo đủ thời gian tiếp xúc của hoá chất clo vớinước trước khi cung cấp cho mạng lưới (≥ 30 phút)

Bể chứa và đài nước còn có nhiệm vụ làm ổn định áp lực cho trạm bơm và mạnglưới

b Ưu nhược điểm của đài nước

- Ưu điểm: Đài nước làm nhiệm vụ làm ổn định áp lực cho trạm bơm và mạnglưới trong đó Qb<QML

- Nhược điểm:

Tốn chi phí xây dựng đài nước và mặt bằng xây dựng.

Mạng lưới làm việc không ổn định

Hạn chế được dòng điện khởi động cao

Bảo vệ được động cơ khi : ngắn mạch, mất pha lệch pha, quá tải, quá dòng, quánhiệt

Kết nối với máy tính chạy trên hệ điều hành Windows

Mô men khởi động cao với chế độ tiết kiệm năng lượng

Do địa hình của Thành phố Nam Định là bằng phẳng nên ta không cần sử dụng đàinước Ở đây sử dụng máy bơm biến tần để điều chỉnh chế độ hoạt động của máybơm Vì vậy trạm bơm cấp II làm việc bám sát chế độ tiêu thụ nước của thành phố

2.3.3 Tính toán số máy bơm và lựa chọn cấp bơm

Do trong hệ thống cấp nước không có đài nên toàn bộ dung tích điều hòa đặt ở bểchứa Trong số các bơm của trạm bơm cấp II có một bơm lắp máy biến tần

Phương án 1: Trạm bơm cấp II có 6 máy bơm, chế độ hoạt động có 2 cấp bơm

- Cấp 1: Chạy song song 3 máy bơm và 1 bơm lắp máy biến tần

- Cấp 2: Chạy song song 2 máy bơm, trong đó có 1 máy lắp biến tần

Khi lắp thiết bị biến tần lưu lượng của 1 máy bơm được phép tăng lên 1,3 lần vàđược phép giảm 50% lưu lượng

Lưu lượng của 1 máy bơm khi 2 máy bơm cùng hoạt động song song và có 1 máylắp biến tần là:

Qbơm==0.65Qtb.giờ

Trong đó:

+ qgiờ.tb: Lưu lượng giờ trung bình của ngày dùng nước lớn nhất + Khi hai máy bơm làm việc song song thì hệ số giảm lưu lượng là0,95 Do đó lưu lượng của 1 máy bơm khi làm việc độc lập là:

Q’ b = Qtb.giờ= 0.722 x QtbTại cấp bơm 1, chỉ có máy bơm lắp biến tần làm việc Khi đó lưulượng nhỏ nhất của máy bơm là Q’ bơm = Kh.min x Qtbgiờ = 0.35 x Qtbgio.

Như vậy thiết bị biến tần làm giảm lưu lượng của máy bơm 1 lượng là:

=.Qtb.giờ= 51% Qtb.giờ ( >50%)

Phương án 2: trạm bơm cấp II có 5máy bơm chạy với 2 cấp bơm Cụ thể:

Cấp 1: có 3 máy bơm trong đó có 1 máy bơm lắp thiết bị biến tầnhoạt động

Cấp 2: có 4 máy bơm hoạt động song song và trong đó có 1 máy lắpbiến tần

Lưu lượng của 1 máy bơm khi trạm bơm hoạt động ở cấp 2 là:

Qbơm==0.45 x Qtb.giờ

Hệ số giảm lưu lượng khi 3 máy hoạt động song song là 0.88 Lưulượng của 1 máy bơm khi hoạt động độc lập là

Q’ b = Qtbgiờ = 0.51 x Qtb.giờ

Ở cấp bơm 1, chỉ có máy bơm lắp biến tần hoạt động Lưu lượng của máybơm là:

Q’’ b = Kgiờ min Qtb.giờ = 0,35.Qtb.giờNhư vậy, thiết bị biến tần làm giảm lưu lượng của máy bơm 1 lượng là:

= Qtb.giờ= 31%Qtb.giờ (<50%)

Ta thấy phương án 2 đạt yêu cầu:

Ở phương án 2, lưu lượng máy bơm biến tần giảm 31% lưu lượng <50%mặt khác lưu lượng cũng không tăng quá 1.3 lần

Phương án 2 là phương án lựa chọn sử dụng 5 máy hoạt động và 1 máy dự trữvới 2 cấp bơm trong đó có 1 máy lắp thiết bị biến tần để cấp nước cho sinhhoạt và chữa cháy còn bơm chữa cháy ta sẽ tính ở mục sau

2.3.4 Bể chứa

2.3.4.1 Chức năng của bể chứa

Chứa nước dự phòng cấp cho các hộ tiêu thụ khi hệ thống cấp nước có sựcố

Chứa lượng nước điều hoà giữa trạm bơm cấp 1 và trạm bơm cấp 2, và chứalượng nước điều hoà giữa trạm bơm nước sạch theo bậc bơm nhất định và lượngnước tiêu thụ thực tế thay đổi trong giờ trong ngày

Chứa lượng nước cứu hoả

Chứa lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý, ngoài ra bể chứa phải códung tích tối thiểu để đảm bảo đủ thời gian tiếp xúc với clo khi sát trùng trong nước

t ≥ 30 phút

Bể chứa còn có nhiệm vụ làm ổn định áp lực cho trạm bơm và mạng lưới

2.3.4.2 Tính toán dung tích bể chứa

Wtổng = Wdự trữ + Wđiều hòa + Wchữacháy+ Wtrạm xử lý

Wđiều hòa = Kw x Qngmax=182294 x 0.15=27344 (m3/ngđ)

Wchữacháy :dung tích dự trữ cấp cho chữa cháy