- Hệ thống không điều hoà ngày lớn nhất Kng.max và nhỏ nhất Kng.min : Là tỷ số giữa lượng nước tiêu thụ của ngày dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất so với ngày dùng nước trung bình trong năm
Trang 2MỤC LỤC
‘Chuơng 1 : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 1
CHƯƠNG2 : THOÁT NƯỚC BÊN NGOÀI CÔNG TRÌNH 23
t2- 1 : Hệ thống thoát nước 23
Đ3-1 Khái niêm chung: 35
Nhiệm vụ của hệ thống cấp nước trong nhà : 35
CHƯƠNG 4 : HỆ THỐNGTHOÁT NƯỚC TRONG NHÀ 48
t4-1 Khái niệm chung 48
]
Trang 38 6
5 4
3 2
1
‘Chuơng 1 : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
t1-1 : Những khái niệm cơ bản
1) Khái niệm : Hệ thống cấp nước là tổ hợp các công trình có chức năng thu nước, xử lý nước, điềuhoà dự chữ nước, vận chuyển và phân phối nước
Hình 1-1 : Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp
1,2 Công trình thu và trạm bơm cấp I
3 Bể lắng, 4_ Bể lọc ; 5_ Bể chứa nước sạch
6 _ Trạm bơm cấp 2 ; 7_ Đường ống dẫn nước
8 _ Đài nước ( tháp nước ) ; 9 _ Mạng lưới cấp nước
2) Các yêu cầu đối với hệ thống cấp nước :
- Bảo đảm đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến nơi tiêu dùng
- Bảo đảm chất lượng nước đáp ứng được yêu cầu sử dụng
- Bảo đảm chi phí xây dựng và quản lý thấp nhất
- Bảo đảm thi công và quản lý dễ dàng, thuận tiện
- Có khả năng tự động hoá, cơ giới hoá trong quá trình xây dung và khai thác
3 Phân loại hệ thống cấp nước :
a) Theo đối tượng phục vụ : Hệ thống cấp nước đô thị, hệ thống cấp nước công nghiệp, nông nghiệp, đường sắt …
- Hệ thống cấp nước trực tiếp ( Nước dùng xong thổi đi ngay)
- Hệ thống cấp nước tuần hoàn : Nước chảy tuần hoàn trong một chu trình kín Hệ thống này thường dùng trong công nghiệp ( tiết kiệm nước, vì chỉ cần bổ xung một phần nước tổn hao trong quá trình tuần hoàn)
d) Theo phương pháp vận chuyển :
- Hệ thống cấp nước có áp : Nước chảy trong ống chịu áp lực bơm hoặc đài nước tạo ra
- Hệ thống cấp nước không áp : Nước tự chảy theo ống hoặc mương hở do chênh lệch độ cao
e) Theo phạm vi phục vụ :
- Hệ thống cấp nước thành phố
Trang 4- Hệ thống cấp nước tiểu khu.
- Hệ thống cấp nước trong nhà
4 Tiêu chuẩn và chế độ dùng nước :
- Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một đơn vị tiêu thụ trong một đơn vị thời gian( thường là trong một ngày đêm ) hay cho một đơn vị sản phẩm ( lít/người/ngày; lít/đơn vị sản phẩm )
- Tiêu chuẩn dùng nước là thông số rất cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước ( dùng để xác định quy mô hay công suet cấp nước )
- Hệ thống không điều hoà ngày lớn nhất (Kng.max) và nhỏ nhất (Kng.min) : Là tỷ số giữa lượng nước tiêu thụ của ngày dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất so với ngày dùng nước trung bình trong năm
- Hệ số không điều hoà giờ lớn nhất (Kh max) và nhỏ nhất (Kh min) : Là tỷ số giữa lượng nước tiêu thụtrong giờ dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất so với giờ dùng nước trung bình trong ngày
- Khi thiết ké một hệ thống cấp nước cần xác định tổng lưu lượng theo tiêu chuẩn của tong nhu cầu dùng nứơc (sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy, tưới cây… )
a) Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt :
- Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt cho các dân cư đô thị tính bình quân đầu người (Lít/người/ngày đêm ) xss định theo quy phạm trong tiêu chuẩn cấp nước hiện hành ( TCXD 33 – 85 ) ở bảng 1-1
- Tiêu chuẩn này dùng cho các nhu cầ ăn uống sinh hoạt tronh các nhà ở, phụ thuộc vào mức độ trang bị kỹ thuật vệ sinh trong nhà, điều kiện khí hậu, tập quán sinh hoạt và các điều kiện có ảnh hưởng khác của mỗi địa phương
Bảng 1-1 : Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt và hệ số không điều hoà Kh max cho các khu dân cư đô thị
Trang bị tiện nghi trong các ngôi nhà
Tiêu chuẩn dùng nước trung bình
(lít/người/ng.đ)
Hệ số không điều hoà giờ Kh max
1 Nhà không có hệ thống cấp thoát nước và
thiết bị vệ sinh lấy nước ở vòi công cộng
ngoài phố
2 Nhà chỉ có vòi lấy nước không có thiết bị
vệ sinh
3 Nhà có hệ thống cấp thoát nước và thiết bị
vệ sinh, không có thiết bị tắm
Trang 55 Nhà có hệ thống CTN, có thiết bị vệ sinh,
có bồn tắm và cấp nước cục bộ 150 - 200
200 - 300
1.7 - 1.4 1.5 - 1.3
Ghi chú : - Tiêu chuẩn dùng nước trên bao gồm cả lượng nước công cộng trong các khu nhà ở
- Hệ số không điều hoà ngày Kng max = 1,35 1,5
- Khi chọn cấp nước tiêu chuẩn sinh hoạt cần lưu ý vùng khí hậu và xét khả năng phục vụ của hệ thống tối thiểu là 5 – 10 năm
b) Tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp :
Tiêu chuẩn cho một đơn vị đo (m3/1 đv
Nước làm lạnh trong NM nhiệt điện
Nước cấp nồi hơi NM nhiệt điẹn
Nước làm nguội động cơ đốt trong
Nước khai thác than
Nước lam giàu than
Nước vận chuyển than theo máng
Nước làm nguội lò luyện gang
Nước làm nguội lò Mác Tanh
Nước cho xưởng cán ống
Nước cho xưởng đúc thép
Nước để xây các loại gạch
Nước rửa sỏi để đổ bê tông
Nước rửa cát để đổ bê tông
Nước phục vụ để đổ 1m3 bê tông
Nước để sản xuất các loại gạch
1000 kw/h
1000 kw/h1CV/h
24 – 42
13 – 43
9 – 25
6 – 20 0.09 0.21
1 – 1.5 1.2 – 1.5 2.2 – 3.0 0.7 – 1.0
Trang 6được ) lấy bằng 5 10% lượng nước ăn uống và sinh hoạt trong ngày dùng nước tối đa cho điểm dân cư (TCVN 33 – 85 )
sản xuất tại các xí nghiệp công nghiệp lấy theo bảng 1.3
Bảng 1.3 : TC dùng nước sinh hoạt trong các XNCN
2.53.0
- Lượng nước tắm của công nhân sau giờ làm việc tính theo kíp với tiêu chuẩn 40 người một vòi tắm 500l/h với thời gian tắm là 45 phút
c) Tiêu chuẩn nước tưới đường, tưới cây :
trong các đô thị có thể lấy từ 0.5 – 1l/m2 [ng.đ] diện tích được tưới tuỳ thuộc vào loại mặt đường, loại cây trồng, điều kiện khí hậu…
d) Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy : Được xác định theo TCVN 33 – 85
Bảng1.4
(1000 người ) đông thời Nhà 2 tầng với bậc
chịu lửa
Nhà hỗn hợp cáctầng không phụ
Nhà 3 tầngkhông phụ thuộc
² , ²² , ²²² ²V , V thuộc bậc chịu lửa bậc chịu lửa
510152020 -
5102025 -
1015203030405060
1015253540557080
e) Nước rò rỉ của mạng lưới : Lượng nước này không có tiêu chuẩn rõ rệt , tuỳ theo tình trạng của mạng lưới có thể lấy 510% tổng suất của hệ thống
một số liệu quan trọng khi thiết kế một hệ thống cấp nước ( Dùng để lựa chọn công suất bơm, xác định dung tích bể chứa, đài nước )
- Chế độ dùng nước thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu, chế độ làm việc, nghỉ ngơi của con người…, nó được xây dung trên cơ sở công tác điều tra thực nghiệm và được biểu diễn bằng lượng nước tiêu thụ tong giờ trong ngày đêm (H 1.2)
Trang 7Hình 1.2 : Biểu đồ dùng nước trong một ngày đêm cho thành phố
- : % Lượng nước tiêu thụ trung bình
: Lượng nước tiêu thụ tong giờ trong ngày
- Từ biểu đò này ta có thể xác định được hệ số không điều hoà giờ Kh max và Kh min
5) Lưu lượng nước tính toán :
Lưu lượng nước tính toán cho khu dân cư được xác định theo công thức :
- Qmax ng ; Qmax h ; Qmax s : Lưu lượng tính toán lớn nhất ngày, giờ, giây
- Kngđ max, Kh max : Hệ số không điều hoà lớn nhất ngày, giờ
- qtb : Tiêu chuẩn dùng nước trung bình (l/người.ngđ)
- qt : Tiêu chuẩn dùng nước tính toán ngày dùng nước lớn nhất (l/người ngđ)
Lưư lượng nước tưới đường, tưới cây được xác định theo công thức;
Trong đó : qt : Tiêu chuẩn dùng nước tưới đường cây
Ft : Diện tích cần tưới (ha)
Qt ngđ : Lượng nước tưới trong 1 ngày đêm (m3/ngđ)
Qt h : Lượng nước tưới trong 1 giờ (m3/h)
T : Thời gian tưới trong 1 ngày đêm (h)
Thông thường tưới đường từ 8h đén 16h, tươi cây từ 5h đén 8h và 16h19hhàng ngày
Lưu lượng nước sản xuất : Được coi như phân bố đều trong quá trình sản xuất và được xác đinh theo tiêu chuẩn tính trên đơn vị sản phẩm
Lưu lượng nước tắm của công nhân tại xí nghiệp :
QCN
th =1000
500 n
; [m3/h] (1-6)
Trang 8- n : Số buồng tắm hoa sen trong nhà máy
- C : Số ca làm việc của nhà máy
Công suất cấp nước của đô thị thường được xác định theo công thức :
Q = ( a.QSH + Qt + QSHCN + QtCN + QSX ).b.c ; [m3/ng.đ] (1.8)
Trong đó : QSH , Qt , QSHCN, QtCN, QSX : là lưu lượng nước sinh hoạt của khu dân cư, lưu
lượng nước tưới đường, tưới cây, nước sinh hoạt, tắm của công nhân và lưu lượng nước sản xuất của nhà máy trong một ngày đêm
- a : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương và tiểu thủ công nghiệp, a= 1,1
- b : Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ ( do điều kiện quản lý chi phối , b = 1,1 1,15 )
- c : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm nước ( rửa bể lắng, bể lọc … ), c = 1,05 – 1,1
6) Áp lực nước trong mạng lưới cấp nước :
- Nước được đưa đến các vị trí tiêu dùng nhờ áp lực của máy bơm hay đài nước tạo ra Muốn cung cấp nước được liên tục thf áp lực đó phải đủ để đưa nước tới vị trí bất lợicủa mạng lưới ( vịtrí xa nhất, cao nhất so với trạm bơm , đài nước ), đòng thời tại vị trí đó cũng phải có một áp lựuc tự do cần thiết để đưa nước tới vị trí bất lợi nhất bên trong nhà
- Áp lực tự do cần thiết tại vị trí bất lợi nhất của mạng lưới cấp nước bên ngoài hay áp lực cần thiết của ngôi nhà bất lợi nhất Hnhct có thể lấy sơ bộ như sau :
- Nhà một tầng : H nhct = 10m
- Nhà 2 tầng : Hnhct = 12m
- Nhà 3 tầng : H nhct= 16m
- Khi nhà tăng lên 1 tầng thì áp lực cần thiết tăng thêm 4m
- Đối với hệ thống cấp nước chữa cháy áp lực thấp, áp lực cần thiết ở cột lấy nước bất lợi nhất tối thiểu là 10m
- Đối với hệ thống cấp nước chữa cháy áp lực cao, áp lực cần thiết này phải đảm bảo đưa nước qua ông vải gai chữa cháy có chiều dài 50 – 100m với cột nước tối thiểu bằng 100m
- Sự liên hệ về áp lực giữa các công trình của hệ thống cấp nước thể hiện trên hình 1.3 :
- Hình 1.3 : Sơ đồ liên hệ về áp lực giữa các công trình của hệ thống cấp nước
1- Bể chứa nước ; 2- Máy bơm
Trang 93- Đài nước ; 4- Ngôi nhf bất lợi nhất.
- Từ hình 1.3 có thể xác định được chiều cao đặt đài nước và áp lực công tác của máy bơm như sau :
Hđ = Znh + Hnh
ct + h1 – Zđ (1.9)
Hb = Zđ - Zb + Hđ + h2 + hđ (1.10)
Trong đó : Zđ, Zb, Znh : Độ cao đặt bơm, đài nước, nhà bất lợi ( So với mặt phẳng chuẩn ), m
- Hđ, Hb : Độ cao đặt đài cột nước của bơm, m
- hđ : Chiều cao thing chứa nước trên đài, m
- h1, h2 : Tổng tổn thất cột nước từ đài đén ngôi nhà bất lợi nhất từ máy bơm đến đài, m -&&& -
t1-2 NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THU NƯỚC
I) Nguồn cung cấp nước :
- Ngoài ra nước ngầm còn có thể do nước thấm từ đáy, thành sông hoặc hồ tạo ra
- Nước ngầm thường được ưu tiên chọn làm nguồn nước để cấp cho sinh hoạt ăn uống vì có ưu điểm là rất trong sạch ( hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng ), xử lý đơn giản nên giá thành rẻ Nhược điểm của nước ngầm là thăm dò lâu, khó khăn, đôi khi chứa nhiều sắt, hoá chất bị nhiễm mặn, khi đó cần phải xử lý phức tạp hơn
- Nước ngầm có các loại sau :
Nước ngầm không áp : Là nước ngầm mạch nông, ở độ sâu 3 – 10m, lôại này trữ lượng ít, chịu ảnh hưởng của thời tiết, bị nhiễm bẩn nhiều
Nước ngầm có áp : Là nước ngầm mạch sâu trên 20m, có trữ lượng lớn và chất lượng tốt hơn
2) Nguồn nước mặt :
có thể chia ra các loại sau :
Nước sông : Là loại nước mặt chủ yếu để cung cấp nước, có đặc điẻm là lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt nhỏ, tuy nhiên hàm lượng cặn lớn, nhiều vi trùng nên giá thành xử lý cao
Nước suối : Mùa khô lưu lưọng nhỏ nước trong, về mùa lũ lưu lượng lớn, nứơc đục, có nhiều cát, sỏi, mức nước biến đổi lớn
Nước đầm hồ : Tương đối trong, ở ven bờ đục hơn do ảnh hưởng của sông , có độ màu cao
do có rong, rêu và thuỷ sinh vật, thường bị nhiễm bẩn
3) Nguồn nước mưa :
- Nguồn nước mưa ở VN khá phong phú do lượng mưa trung bình lớn (500 2000 mm/năm )
- Nước mưa tương đối trong sạch, tuy nhiên do rơi qua không khí, mái nhà nên cũng bị nhiễm bẩn
II) Công trình thu nước ngầm
1) Giếng khơi :
- Giếng khơi là công trình thu nước ngầm mạch nông, có đường kính từ 0.8 2m, chiều sâu 3
20m phục vụ cấp nước cho một đối tượng dùng nước nhỏ
Trang 1035
6
7
- Khi cần lượng nước lớn hơn có thể xây giếng lớn hơn hoặc xây dung một nhóm going khơi nố vào going tập trung bằng các ống xi phông
- Nước chảy từ going có thể từ đáy hay từ thành bên qua các khe hở ở thành
- Thành giếng có thể xây bằng gạch, bê tông xỉ, bê tông đá hộc, đá ong
- Nếu đất dễ sụt lở, thường dùng các khẩu giếng bằng bê tông, gạch, ống sành… Có chiều cao 0.5 1m , rồi đánh tụt tong khẩu giếng xuống, dùng vữa xi măng nối các khẩu giếng với nhau
- Để tránh nước mưa từ trên mặt kèo theo chất bẩn vào giếng, phải lát nền và xây bờ xung quanhgiếng cao 0.8m, và bọc đất sét xung quanh giếng 0.5m xuống sâu 1.2m
- Vị trì giếng nên chọn gần nhà cách xa chuồng nuôi gia súc, hố xí tối thiểu 7 10 m
- Khi chọn vị trí đào giếng cần tham khảo tài liệu địa chất thuỷ văn và kinh nghiệm dân gian để
đỡ phải đào giếng sâu và thu được nguồn nước có chất lượng tốt
2) Giếng khoan : - Giếng khoan là công trình thu nước ngầm mạch sâu với công suet từ 5 500 l/s, sâu từ 20m đến vài trăm mét, có đường kính 100 600mm
- Sơ đồ cấu tạo giếng khoan trên hình 1-4 :
Hình 1.4 : SƠ ĐỒ GIẾNG KHOAN
1 Cửa giếng ( miệng giếng )
- Cửa giếng : Dùng để kiểm tra, theo dõi sự làm việc của giếng
- Thân giếng : Là các ống thép không gỉ nối vơí nhau bằng ren, mặt bích hoặc mối hàn ( Có thể là ống bê tông cốt thép )
III) Công trình thu nước mặt :
- Trong thực tế , phần lớn các công trình thu nước mặt là các công trình thu nước sông
- Công trình thu nước sông phải đặt ở đầu nguồn nước, phía thượng lưu khu dân cư và khu công nghiệp, nơi bờ sông và lòng sông ổn định, có điều kiện địa chất tốt, có đủ độ sâu cần thiết để lấy nước trực tiếp từ sông
- Để đáp ứng các yêu cầu trên, công trình thu nước thường được bố trí phía bờ lõm của sông, tuy nhiên bờ lõm hay bị xói lỡ nên phải được gia cố bảo vệ
Trang 111
- Công trình thu nước sông thường chia ra các loại sau:
1) Công trình thu nước bờ sông :
- Công trình thu nước bờ sông áp dụng khi bờ sông dốc, nước ở bờ sâu, thường xây dung chung với trạm bơm cấp I ( Khi điều kiện địa chất tốt ) Nếu địa chất yếu thì trạm bơm cấp I phải bố trí xa bờ ( công trình thu nước phân ly)
- Hình 1-4 : công trình thu nước
Hình 1-5 : Công trình thu nước lòng sông
1- Cửa thu nước ( Họng thu nước )
2- Ống tự chảy
3- Ngăn thu nước
Trang 12- Để chọn các biện pháp xử lý phải căn cứ vào các chỉ tiêu, tính chất của nước nguồn và yêu cầu cụ thể về chất lượng nước câp.
II Các chỉ tiêu chất lượng của nước thiên nhiên và yêu cầu về chất lượng nước
Độ cứng của nước : Biểu thị lượng muối Ca và Mg hoà tan trong nước, được đo bằng độ Đức (
1 độ Đức tương ứng 10mg Ca hay 9,19 mg MgO trong 1 lít nước )
- Nước chứa nhiều muối cũng nấu thức ăn lâu nhừ, giặt xà phòng ít bọt, gây lắng cặn trong nồi hơi
Hàm lượng sắt và mangan : Làm cho nước có mùi tanh, màu vàng, [mg/l]
Các hợp chất Nitơ làm nhiễm bẩn nước ( NH3, NO3-, NO2- ) và các chất gây độc đối với cơ thể người sử dụng nước như đồng, chì, kẽm [mg/l]
- TCVN 5942 – 1995 quy định chất lượng nước mặt có thể dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt như sau : ( Bảng 1.5 )
0.050.110.10.1
Sắt ThiếcThuỷ ngânChất lơ lửngCRom
mg/l -
110.001200.053) Chỉ tiêu về vi trùng :
Chỉ số Coli : Biểu thị số vi trùng Coli ( E.Coli ) có trong 1 lít nước Chỉ tiêu này biểu thị khả năng có vi trùng gây bệnh đường ruột trong nước
Tổng số vi trùng hiếu khí : Biểu thị độ bẩn của nước về mặt vi trùng
4) Yêu cầu về chất lượng nước :
Trang 13III Các phương pháp và dây chuyền công nghệ xử lý nước :
1 Nhiệm vụ xử lý nước :
- Trong thực tế, ta thường phải thực hiện các quá trình xử lý sau : Làm trong và khử màu khử sắt, khử trùng, và các quá trình xử lý đặc biệt khác như làm mềm, làm nguội, khử muối
2 Phương pháp xử lý :
Phưong pháp cơ học : Dùng song, lưới chắn rác, lọc qua lưới, lắng tự nhiên…
Phương pháp vật lý học : Khử trùng bằng tia tử ngoại, làm nguội nước ( dùng ozôn O3, dùng sang siêu âm )
Phương pháp hoá học : Keo tụ bằng phèn, khử trùng bằng clo, làm mềm bằng vôi …
3 Dây chuyền công nghệ xử lý nước :
- Tập hơp các công trình và thiết bị để thực hiện các quá trình xử lý nước theo một hoặc một số phương pháp gọi là dây chuyền công nghệ xử lý nước
- Tuỳ thuộc vào chất lượng nước nguồn và yêu cầu chât lượng nước cấp mà có dây chuyền công nghệ xử lý khác nhau ( Khi dùng nguồn nước mặt thì thường phải làm trong, khử màu và khử trùng, còn nước ngầm thì phải khử sắt và khử trùng )
- Sơ đồ dây truyền công nghệ xử lý nước thể hiện trên hình 1_6 và 1_7
Hình 1.6 : SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
1- Giếng khoan và trạm bơm cấp I2- Dàn mưa ; 3- Bể lắng đứng tiếp xúc
4- Bể lọc nhanh ; 5- Đường dẫn clo
6- Bể chứa nước sạch ; 7- Trạm bơm cấp II
Trang 141 1
3 3 3
4 4 4
I Khái niện chung :
1) Khái niệm : Mạng lưới cấp nước là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống cấp nước, làm nhiệm vụ vận vhuyển và phân phối nước đến nơi tiêu thụ
- Giá thành xây dựng mạng lưới cấp nước chiếm khoảng 50 70 % giá thành xây dựng toàn bộ hệ thống cấp nước
- Mạng lưới cấp nước bao gồm :
Các đường ống chính : Làm nhiệm vụ vận chuyển nước đi xa
Các đường ống nhánh : Làm nhiệm vụ phân phối nước vào các tiểu khu, vào các ngôi nhà
- Tuỳ theo quy mô và tính chất của đối tượng dùng nước, mạng lưới cấp nước có thể được thiết kế theo sơ đồ mạng lưới cụt, mạng lưới vòng, hay hỗn hợp
2) Các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước :
- Mạng lưới phải bao trim các điểm tiêu thụ nước
- Tổng số chiều dài đường ống là nhỏ nhất
- Các tuyến ống chính nên đặt theo các đường phố lớn, một mạng lưới phải có ít nhất 2 tuyến chính,đuờng kính ống phải chọn tương đương để có thể thay thế nhau khi 1 tuyến có sự cố, khoảng cách giữa các tuyến chính tuỳ thuộc vào quy mô thành phố, thường lấy từ 300 600 m
- Hạn chế bố trí đường ống đi qua sông, đầm lầy, đê, đường xe lửa, tuyến ống chính được nối với nhau bằng các ống nhánh với khoảng cách 400 900m
- Vị trí đặt ống trên mặt cắt ngang đường phố do qui hoạch xác định, nên đặt trên các vỉa hè hay trong các tuyến kỹ thuật Khoảng cách nhỏ nhất trên mặt bằng tính từ ống đến cá công trình đựoc qui định như sau:
Bảng 1-6 : Khoảng cách tối thiểu từ thành ống đến các công trình, (m )
Trang 15* Ngoài các nguyên tắc trên, khi quy hoạch mạng lưới cấp nước cần lưu ý:
- Quy hoạch mạng lưới hiện tại phải xét đến khr năng phát triển của thành phố và mạng lưới trong tương lai
- Cần chọn điẻm cao để đặt đài nước, đài nứoc có thể đặt ở đầu, giữa hoặc cuối mạng lưới
- Cùng một đối tượng tiêu thụ nước có thể quy hoạch theo nhiều sơ đồ khác nhau, qua so sánh về mặt kinh tế kỹ thuật, chọn phương án tối ưu
II Tính toán mạng lưới cấp nước :
1 Mục đích : Xác định lưu lượng tính toán chảy trên đường ống, trên cơ sở đó chọn đường kính ống hợp lý và kinh tế, xác định tổn thất thuỷ lực trên đường ống để xác định chiều cao đài nước, áp lựccông tác của máy bơm
2 Các giả thiết để tính toán :
- Các đối tượng tiêu thụ nước ( Bể bơi, xí nghiệp công nghiệp ) được coi là các điểm lấy nước tập trung, và được gọi là các điểm nút
- Các hộ tiêu thụ nước nhỏ, lấy nứoc sinh hoạt vào nhà coi như lây nước đều dọc tuyến ống
- Đoạn nào chỉ có lưu lượng tập trung ở cuối đoạn ống thi lưu lượng của đoạn ống đó khong đổi
- Đoạn ống chỉ có lưu lượng phân bố dọc tuyến thì giả thiết là được phân phối đều
3 Xác định lưu lượng tính toán :
- Tổng lưu lượng vào mạng lưới ứng với trường hợp tính toán :
Q Q dd q t.tr [l/s] (1_11).
Trong đó : Q : Lưu lượng dọc đường của toàn mạng lưới (l/s) dd
q t.tr : Tổng lưu lượng tập trung của toàn mạng lưới (l/s).
- Lưu lượng dọc đường đơn vị :
l
Q
q [l/s.m] (1_12).
Trong đó : l : Tổng chiều dài tính toán a( tổng chiều dài cấc đoạn ống có phân phối nứoc dọc tt
đường của mạng lưới ) [m]
- Lưu lượng dọc đưòng của đoạn ông ;
qdđ = qđv * ltt (l/s) (1_13)
- Móng nhà và công trình
- Chân taluy đường sắt
- Mép đưòng ray xe điện
- Đường dây điẹn thoại
- Đưòng điện cao thế
- Mép đường ô tô
- Chân cột điện đường phố
- Mép cột điện cao thế
- Các loại tường rào
- Trung tâm hàng cây
351,520.511,521,531,51,52
Trang 16- Ở đây : ltt – chiều dài tính toán của đoạn ống (m) để đơn giản trong tính toán người ta thường đưa
ra lưu lượng nước dọc đường về các nút, tức là về các điểm đầu và cuối đoạn ống
Lưu lượng nút bằng tổng số lưu lượng dọc đường của các đoạn ống đấu vào nút đó :
V – Vận tốc dòng chảy trong ống [m/s]
- Đường kính ống không những phụ thuộc vào Q mà còn phụ thuộc vào V, Vì Q= const, nên nếu
V nhỏ thì D lớn, giá thành xây dựng mạng lưới sẽ tăng, còn nếu V lớn thì D nhỏ giá thành xây dựng sẽ giảm nhưng chi phí quản lý tăng vì V tăng dần đến tăng tổn thất áp lực trên các đoạn ống.Kết quả là độ cao bơm nước và chi phí điện năng sẽ tăng Do đó để xác định đường ống cấp nước ta phải dựa vào vận tốc kinh tế ( vận tốc có tổng chi phí xây dựng và chi phí quản lý mạng lưới nhỏ nhất )
- Vận tốc kinh tế VK được xác định theo giáo sư V P SirôtKin (Bảng 1-7)
Bảng 1-7 : Vận tốc kinh tế Vk trong các ống cấp nước
Trang 17B 0
5) Xác định tổn thất áp lực trên các đường ống :
- đối với mạng lưới cấp nước bên ngoài , thưòng tổn thất áp lực cục bộ, chỉ tính tổn thất áp lực do
ma sát theo chiều dài ( tổn thất dọc đường ) theo công thức :
h =
g D
V L
2
2
(m) (1-16) Trong đó : - Hệ số sức kháng do ma sát , phụ thuộc vào vật liệu chế tạo ống, độ nhám thành ống
và đường kính ống
L – Chiều dài đoạn ống (m)
D - đường kính ống (m )
V - Vận tốc dòng chảy trong ống ( m/s )
- Dựa vào kết quả nghiên cứu , tiến sĩ Ph.A Sêvêlốp dã xác định được hệ số
cho các loại ống khác nhau và đưa ra các công thức xác định tổ thất áp lực trên 1m dài đường ống ( tổn thất áp lực đơn vị
0
867.010179.0
, 1
, 1
Trang 18
Hình 1-8 : Mạng lưới cáp nước cụt :
- Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống
- Dựa vào bảng Sêvêlốp tìm D, V, 1000i tương ứng
- Xác định tổn thất cho từng đoạn h = iL và cho toàn bộ mạng lưới theo tuyến bất lợi nhất
- Xác định chiều cao đài nước
1 Tính đường ống chính : Kết quả được ghi trong bảng sau :
TT Đoạnống Chiềudài
(m)
Lưulượng(l/s)
Đườngkính(mm)
Vận tốc(m/s) 1000i( m ) H=i.L( m )1
63243
100200200
0.730.991.33
12.18.6415.2
9.0754.326.08
Đườngkính(mm)
Vận tốc(m/s) 1000i( m ) H=i.L( m )1
9211511
100150125125
1.11.151.180.87
25.616.521.912.3
7.684.956.577.38
3 Vẽ đường đo áp cho tuyến chính ( ABCD )
- Cao trình các điẻm đường đo áp được xác định như sau :
Trang 19ct D
Hình 1-9 : Đường đo áp của đường ống chính
- Kết quả cho thấy cột nước đo áp tại đầu các ống nhánh ( B, C ) đều lớn hơn cột nước đo áp tại điềm cuối các đoạn đó ( G, H, I ) do đó việc chọn tuyến ABCD làm đường ống chính là hợp lý
4 Xác định độ cao đài nươc :
Hđ = Znh – Zđ + Hnhct +h
Hđ = 6 – 8 + 16 + 19,475 = 33,475 m
* Chú ý : Tổn thất áp lực cho phép tuyến nhánh là hiệu số giữa cột áp lực củ nút đầu và nút cuối
nhánh h, nếu h,>h tuyến nhánh thì chấp nhận D đã chọn, với h,<h thì phải chọn lại các
IV Tính toán mạng lưới vòng :
- trong mạng lưới vòng nước có thể chảy theo chiều hướng khác nhau, nên có thể có nhiều phương án phân phối nước trên toàn mạng lưới tức là lưu lượng nước trên từng đoạn ống có thể thay đổi, do đó đường kính ống cũng sẽ thay đổi
- Dòng chảy trong mạnh lưới kín phải thoả mãn 2 điều kiện sau :
1 Tại một nút : Qđến = Qđi hay Qnút = 0
2 Tổng số tổn thất cột nước trên cả vòng phải bằng không
h d = 0
- Phương pháp giải bài toán mạng lưới kín như sau :
Trang 20+ Phân phối lưu lượng trên vòng kín sao cho điều kiện thứ nhất được thoả mãn, khi đó điều kiện cân bằng về áp lực chưa đảm bảo, tức là h ≠ 0.
+ Để điều kiện thứ 2 đảm bảo ta tiến hành điều chỉnh lưu lượng trên mỗi nhánh của vòng ( Trên nhánh tải nhẹ tăng thêm lưu lượng và ngược lại ta giảm trên nhánh tải nặng để vẫn đảm bảo Qnút
= 0 )
+ Lưu lượng nước điều chỉnh xác định như sau :
( theo giáo sư V.G Lôbachép )
h q
2 ( 1-21 ) Trong đó : h : Sai số áp lực tổn thất trên mỗi vòng
Si, Qi : Sức kháng và lưu lượng của ống thứ i
Si = i.A i l i ; Với l là chiều dài đoạn ống i
Bảng 1-8 : Các giá trị theo Sêvêlốp
1.511.421.361.321.281.221.181.151.121.101.081.051.03
1.221.181.161.141.121.101.081.071.061.051.041.031.02
Trang 21D
Q D
2985953.4311.7
36862292929.4454.3172.9
- Đối với ống thép mới, tra A theo bảng 1-10
Bảng 1-10 : trị số A đối với ống thép mới
Trang 22Lần tính gần đúng thứ nhất
Đoạn ống Lưu lượng
( l/s)
Đườngkính( mm)
Vận tốc( m/s )
Hệ số A( s2/m6)
cộT nước (
m )AB
4830
200200
250200
1,280,87
0,900,87
4,214,21
1,324,21
1,0751,1
1,111,1
8,17,21615,3163,6757,21610,891
- Tổn thất trên nhánh ABC lớn hơn tổn thất cột nước trên nhánh ADC một lượng là :
i A Q l
h q
.2
q 0,0048m /s
39,453.2
425,
52,834,8
200175
250200
1,141,10
1,01,02
4,2118,57
1,324,21
1,091,09
1,101,10
6,4214,5220,947,326,1113,43
- Độ chênh lệch tổn thất cột nước giữa 2 nhánh :
Trang 23(m m )AB
200150250200
1,021,071,01,14
5,23815,1820,4187,5727,4915,062
- h = 20,418 – 15,062 = 5,356 m
i A i Q i l i
h q
2
Lần tính gần đúng thứ 4
Đoạn Lưu lượng(l/s)
Đườngkính(m m )
V Cấu tạo mạng lưới cấp nước :
1 Các loại ống dùng trong mạng lưới cấp nước
- Trong mạng lưới cấp nước thường dùng các loại ống khác nhau ( vật liệu, đường kính ) việc chọn ống dẫn nước tuỳ thuộc vào áp lực công tác điều kiện địa chất Phương pháp lắp đặt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và các điều kiện cụ thể khác
- Kinh phí xây dựng mạng lưới chiếm 50 70% toàn bộ kinh phí XD hệ thống, vì vậy chọn đường kính ống hợp lý mang lại hiệu quả kinh tế cao
- Để xây dựng mạng lưới cấp nước, thường sử dụng các loại ống sau
* Ống gang : Thường chế tạo một đầu tròn, một đầu loe, có đường kính d = 50 1200 mm, l =2
- Các ống được nối với nhau theo kiểu hàn điện, ren , mặt bích
- ống thép có ưu điểm là dễ gia công các phụ tùng , dễ nối, nhẹ hơn ống gang , chịu tác đọng cơ họctốt
- Nược điểm của ống thép là dễ bị xâm thực dưới tác động của môi trường
* Ống bê tông cốt thép : Thường chế tạo theo kiểu đầu trơn hoặc một đầu trơn, 1 đầu loe bằng phương pháp li tâm
- Đường kính d = 500 1500 mm , L = 2 4 m, chịu được áp lực p ≤ 10m các ống được nối với nhau bằng ống lồng xảm và xi măng amiăng
Trang 24- ống bê tông cốt thép có ưu điểm là chông xâm thực tốt nhưng nặng nề, thi công lâu chống tác đọng cơ học kém.
* Ống nhựa : Có ưu điểm là nhẹ, rẻ, dễ nối, trơn nhẵn ( tổn thất áp lực nhỏ ) chống xâm thực tốt nhưng dễ bị lão hoá khi chịu ảnh hưởng của nhiệt độ
* Ngoài các loại ống nhựa trên , hiện nay còn sử dụng các loại ống khác như ống sành , ống
fibrôximăng ( dễ vỡ chông xâm thực tốt )
2 Bố trí đường ống cấp nước :
- Ống cấp nước đặt trên dường phố phải đảm bảo các yêu cầu sau :
+ không nông quá để tránh tác động cơ học và ảnh hưởng của thời tiết
+ không sâu quá để tránh đào đắp đất nhiều Độ sâu chôn ống thường từ 0.8 1,0 m ( Từ mặt đấtđến đỉnh ống )
- Ống cấp nước thường đặt song song với mặt đất trong vỉa hè, mép đường cách móng nhà và cây xanh tối thiểu là 3 5 m
- ống cấp nước phải đặt trên ống thoát nước, khoảng cách giữa nó và các đường ống khác theo chiều đứng tối thiểu là 0,1 m theo chiều ngang tối thiểu là 1,5 3,0 m
- Nếu có nhiều loại ống khác nhau ( cấp nước thoát nước cung cấp nước nóng, hơi đốt, dùng điện )người ta thường bố trí chúng cùng một hầm ngầm ( tuy nen ) bằng BTCT
3 Các thiết bị và công trình trên mạng lưới cấp nứơc :
- Để phục vụ cho công tác quản lý và đảm bảo cho mạng lưới cấp nước làm việc an toàn, trên mạnglưới cấp nước thường phải bố trí các thiết bị và công trình sau đây :
a Khoá : Dùng để đóng mở nước trong từng đoạn ống, để sửa chữa , thau rửa, đổi chiềudòng nước, thay đổi lưu lượng…, kháo thường được đặt ở trước, sau các nút mạng lưới
b Van một chiều : Có tác dụng chỉ cho nước chảy theo một chiều nhất định , thường đặttrước máy bơm, trên các nhánh lấy nước yêu cầu chảy 1 chiều
c Van xả khí : Đặt ở vị trí cao của mạng lưới để tự động xả khi tích tụ trong ống ra ngoài
d Van xả bùn : Đặt ở vị trí thấp của mạng lưới, dùng để dốc nước và bùn khi tẩy rửa đường ống
e Họng lấy nước chữa cháy : Đặt dọc đường phố ( khoảng cách 100 – 150 m/1cái ) để lấy nước chữa cháy, có thể đặt ngầm hoặc nổi trên mặt đất
f Vòi lấy nước công cộng : Đặt ở ngã ba, ngã tư đường hoặc dọc theo đường phố không xây dựng hệ thống cấp nước trong nhà với khoảng cách 200m 1vòi
g Gối tựa : Dùng để khắc phục lực xung kích khi nước đổi chiều chuyển động gây ra, thường đặt ở chỗ uốn cong, cuối ống cụt ( gạch hoặc bê tông cốt thép )
h Giếng thăm : Để bố trí các thiết bị phụ ting phục vụ công tác quản lý ( thăm non, sửa chữa )giếng thăm được xây bằng gạch hoặc bê tông
- Trạm bơm cấp nước là 1 ngôi nhà trong đó bố trí các máy bơm và động cơ điện
- Trong trạm bơm còn có ống hút, ống đẩy, van khoá, thiết bị nâng ( phục vụ cho việc thay thế, sửa chữa máy bơm,động cơ ), chỗ làm việc của công nhân quản lý, nơi để dụng cụ, phụ tùng
- Loại máy bơm thường sử dụng là bơm ly tâm chạy bằng động cơ điện
- Trạm bơm cấp nước chia ra các loại : Trạm bơm cấp I, cấp II, trạm bơm trung chuyển, trạm bơmtuần hoàn
Trang 25- Trạm bơm cấp I đưa nước từ công trình thu nước lên công trình xử lý, trạm bơm cấp II đưa nước
đã xử lý từ bể chứa lên đài nước
- Khi vận chuyển nước đi xa hoặc lên cao người ta dùng các trạm bơm trung chuyển ( trnhs cho áplực trên đường ống quá cao làm vỡ ống, hoặc phải dùng đường ống áp lực cao không kinh tế )
- Trạm bơm tuần hoàn thường dùng trong các hệ thống cấp nước công nghiệp , dùng để bơm nướcvà làm nguội vào máy móc sản xuất
- Trạm bơm cần được thiết kế có đầy đủ ánh sáng thông hơi thoáng gió tốt và có biện pháp chống
ồn khi làm việc
- Trạm bơm đặt chìm sâu phải có ống thông hơi
- Kích thước trạm bơm phải đủ để thao tác sửa chữa dễ dàng
- Các trạm bơm hiện đại, việc đóng mở được điều khiển từ xa tự động nhờ rơle
2 Đài nước ( tháp nước ) làm nhiệm vụ đièu hoà và tạo áp lực đưa nước đến nơi tiêu dùng
- Đài nước thường đặt ở nơi có cốt địa hình cao để giảm chiều cao và giá thành xây dựng
- Các bộ phận của đài nước gồm :
Thùng chứa nước, thân đài (tường, cột, móng)
Cầu thang lên xuống ( thăm non quản lý )
ống dẫn nước vào, ra có khoá, van 1 chiều
ống tràn nối với hệ thống thoát nước
- Bể chứa nước có thể xây nổi hoặc chìm, tuỳ theo cách bố trí cao trình của dây truyền công nghệ
xử lý nước và điều kiện địa chất thuỷ văn
- Bể chứa nước thường có các bộ phận : ống dẫn nước vào có khoá đóng mở, ống tràn, ống xả cănnối với hệ thống thoát nước, ống hút của bơm, ống thông hơi, thang lên xuống, thước đo nước
- Nước thải chứa nhiều chất hưu cơ dễ thối rữa, là môi trường tốt cho sự phát triển các vi sinh vật
- Tuỷ theo nguồn gốc, tính chất của nguồn nước thải mà người ta phân ra làm 3 loại sau:
+ Nước thải sản xuất : Thải ra sau quá trình sản xuất Thành phàn và tính chất của nó phụ thuộc vào loại hình sản xuất, nguyên liệu tiêu thụ, quá trình công nghệ
+ Nước mưa chảy tràn trên đường phố khu dân cu, khu công nhiệp bị nhiễm bẩn
+ Để đảm bảo vệ sinh đô thị, các điểm dân cư, các khu công nghiệp, phai thu dẫn một cách nhanh chóng nướcn thải ra khỏi phạm vi đô thị và xử lý tới mức độ cần thiết trước khi xả vào nguồn nước
2) Hệ thông thoát nước :
- Hệ thống thaot nước là tổ hợp các thiết bị, công trình kỹ thuật và các phương tiện để thu nước thải tại nơi hình thành, dẫn vận chuyển đênc các công trình xử lý và xả nước thải đã xử lý ra nguồn tiếp nhận
Trang 26- Có 2 dạng thoát nước : Thoat nước dạng chuyên chỉ định kỳ và thoát nước dạng dòng tự chảy tự vận chuyển.
- Thoát nước dạng chuyên chỉ định kỳ : Tập trung nước thải vào một thung chứa, định kỳ vận chuyển ra nơi xử lý Dạng này không đảm bảo vệ sinh của khu vực và không kinh tế, nên chỉ áp dụng đối với điểm dân cư nhỏ
- Thoát nước dạnh dòng chảy tự vận chuyển : Nước thả theo đường ống – cống ngầm ra khỏi nơi
xử lý
3) Các bộ phận chính của hệ thống thoat nước :
3- Giếng xả nước mưa 4- Cống góp chính 5- Cống góp
- Hệ thống thoát nước chung có ưu điểm là đảm bảo tốt nhất điều kiện vệ sinh vì toàn bộ nước thải được qua công trình xử lý trước khi xả ra sông tuy nhiên hệ thống này không kinh tế vì kích thước của các công trình thu dẫn và xử lý đều lớn, quản lý phức tạp
- Hệ thống này thường chỉ xây dựng ở những thành phố nằm cạnh con sông lớn hay trong thời kỳ
XD khi chưa có phương án thoát nước hợp lý :
b) Hệ thống thoát nước riêng : Là hệ thống trong đó từng loại nước thải riêng biệt chứa các chất bẩn có đặc tính khác nhau được dẫn và vận chuyển thao các mạng lưới thoát nước độ lập
- Hệ thống này có ưu điểm là giảm được vấn vốn đầu tư XD ban đầu ( kích thước, công trình xử lý nhỏ )
Trang 271 2
Hình 2- 2 : Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng
1 – Trạm xử lý 3 – Hệ thống thoát nước mưa
2 – Trạm bơm 4 – Hệ thống thoát nước sinh hoạt
XN Xí nghiệp công nghiệp
c) Hệ thống thoát nước riêng một nửa : Là hệ thống trong đó ở các điểm giao nhau của 2 mạng lướiđộc lập ( 1 mạng thoát nước sinh hoạt , 1 mạng thoát nước mưa ) được xây dựng các giếng tràn tách nước mưa
- Hệ thống này về mặt vệ sinh cũng tốt nhưng ít được sử dụng vì giá thành xây dựng cao và quản
lý phức tạp ( phù hợp với đô thị có > 50000 dân )
- Ngoài ra còn hệ thống thoát nước hỗn hợp, là sự kết hợp các loại hệ thống kể trên, thường gặp ở một số thành phố cải tạo ( có số dân trên 100000 người )
- Việc lựa chọn hệ thống thoát nước phải căn cứ vào điều kiện cụ thể và so sánh các mặt kinh tế
kỹ thuật, vệ sinh môi trường
- ậ các đô thị Việt Nam hiện nay phổ biến là hệ thống thoát nước chung , nước xả ra sông hồ, không được xử lý
-
-&&& -t2- 2 : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
1 Các số liệu cơ bản để thiết kế :
- Đối tượng thiết kế thoát nước là các đô thị , khu dân cư, khu công nghiệp , khu nghỉ mát, khu điềudưỡng, khu chế xuất …
- Tài liệu gốc để xây dựng đề án thoát nước đô thị là đồ án quy hoạch đô thị , đối với xí nghiệp công nghiệp là mặt bằng tổng thể của xí nghiệp công nghiệp Ngoài ra còn cần các ssố liệu sau + Bản đồ địa hình với các đặc điểm, điều kiện xây dựng tự nhiên, điều kiện xây dựng công trình + Số liệu địa chất, địa chất thuỷ văn
+ Số liệu khí tượng
+ Số liệu thuỷ văn, ngồn nước lân cận
- Thoat nước được thiết kế tới giai đoạn tinh toán nhất định đó là khoảng thời gian mà hệ thống thoát nước đảm bảo được choc năng của mình mà không phải đổi mới cải tạo lại Đối với đô thị, giai đoạn tinh toán thường là 15 25 năm ( giai đoạn đầu 5 10 năm )
Trang 28- Nhiệm vụ đầu tiên khi thiết kế hệ thống thoát nước là xác định lưu lượng nước thải Lưu lượng nước thải được xác định dựa vào dân cư tính toán và tiêu chuẩn thoát nướ có tính đến hệ số không điều hoà.
2 Dân cư tính toán :
- Dân cư tính toán là số người sử dụng hệ thống thoat nước cho đến cuối thời gian dự tính quy hoạch ( 15 đến 25 năm )
- Số dân tính toán : N = P F (2-1 )
Trong đó : P _ Mật đọ dân số của đo thị , khu dân cư ( P = 50 700 người /ha )
F _ Diện tích khu nhà ở , ha
3 Tiêu chuẩn tháot nước và hệ số không điều hoà :
- Tiêu chuẩn thoát nước là lượng nước thải trung bình ngày đêm cho mỗi người sử dụng hệ thống thoátnước hay lượng nước thải tính trên sản phẩm
- Tiêu chuẩn thoát nước phụ thuộc vào mức độ hoàn thiền thiết bịo tiện nghi, điều kiệnkhí hậu điều kiện vệ sinh, phong tục tập quán, điều kiện kinh tế xã hội và điều kiện địa phương
- Tiêu chuẩn thoat nước được lấy theo quy pham TCXD 51 – 72 , 20 TCN 51 – 84 Bảng 2-1 : Tiêu chuẩn thoát nước sinh hoat
( l/ người ng.đ )1
2
3
Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước , có
dụng cụ vệ sinh, không có thiết bị tắm
Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước, có
dụng cụ vệ sinh và thiết bị tắm thông thường ( vòi
hoa sen )Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước, có
dụng cụ vệ sinh, có chậu tắm và cấp nước nóng cục
bộ
80100
110 140
140 180
- Tiêu chuẩn thoát nươcs sinh hoạt trong các xí nghiệp công nghiệp tham khảo bảng 2-2
Bảng 2-2 : Tiêu chuẩn thoát nước sinh hoạt trong xí nghiệp công nghiệp
TT Tính chất phân xưởng Tiêu cuẩn thoát nước( l / người ng.đ ) Hệ số không điềuhoà giờ K
2,53,0
- Lượng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc tính theo kíp đồng nhất 40 60 l/người ( thời gian
45 phút )
- Tiêu chuẩn thoát nước sản xuất xác định theo đơn vị sản phẩm ( có thể lấy bằng tiêu chẩn cấp nước )
4 Xác định lưu lượng tính toán :
- Lưu lượng tính toán nước thải là lượng nước thải lớn nhất mà công trình thiết kế phải đáp ứng ( m3/s , l/s )
- Lượng nước thải vào mạng lưới thoát nước thùng không đều theo thời gian Để xác định lưu lượng tính toán ngoài các hệ số không điều hoà ngày ( Kng.đ ) vầ giờ ( Kh ) còn phải dùng hệ sốkhông điều hoà chung(Kc )
- Hệ số không điều hoà chung là tỷ số giữa lưu lượng giờ tối đa trong ngày có lưu lượng lớn nhất
và lưu lượng trung bình trong ngày có lưu lượng trung bình,KC có thể lấy bằng tích số giữa 2 hệ
số không điều hoà ngày và giờ :
KC = Kng.đ Kh ( 2-2 )
- Hệ số KC lấy tuỳ thuộc vào lưu lượng trung bình giây của nước thải ( Bảng 2-3 )
Trang 29Bảng 2-3 : Hệ số không điều hoà chung của nước thải sinh hoạt
Lưu lượng tính toán đặc trưng của nước thải được tính theo các công thức trong bảng 2-4
Bảng 2-4 : Các công thức xác định lưu lượng nước thải
.N
q
Qhmax =
1000.24
N K C q
Qhmax=
1000
35
T
K N K
Qhmax=
1000
60
T
K N K
Qsmax=
3600
35
T
K N K
Qsmax=
3600
60
T
K N K
Qmaxs =
6,3
1
T
M m
* Ghi chú : - q : Tiêu chuẩn thải nước ngày trung bình trên đầu người ( l/ng.ngđ ) ( bảng 2-1 )
- N : Số dân tính toán ( người ) ( ct 2-1 )
- N1, N2 : Số lượng công nhân làm việc trong ngày theo tiêuu chuẩn thoát nước tương ứng là 25 và 35 l/ người
- N3, N4 : Số công nhân làm việc trong ca theo tiêu chuẩn thoát nước 25 và 35 l cho 1 ngưới
- N5, N6 : Số người tắm trong ngày với tiêu chuẩn thoát nước 40 và 60 l cho mỗi người
- T : Số giờ làm việc trong 1 ca
- m : Tiêu chuẩn thải nước trên một đơn vị sản phẩm ( m3/đvị đo )
- M, M1 : Số đơn vị sản phẩm trong ngày và trong ca nămg suất cao nhất
- Kng.đ , Kh , KC : Hệ số không điều hoá ngày ,giờ, chung
* Ngoài ra có thể xác định lưu lượng tính toán nước thải theo môđun dòng chảy hay lưu lượng đơn
Trang 30Trong đó : p _ Mật độ dân số ( người/ha )
F _ Diện tích các tiểu khu trong phạm vi thoát nước ( ha )
5 Tính toán mạng lưới thoát nước :
- Để tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước, người ta dùng công thức Sêdi
,13lg
R
e
( 2- 6 )
Trong đó : e : Độ nhám tương đương
a2 : Hệ số phụ thuộc trạng thái của thành ống và tính chất của nước thải
Re : Số Râynol : Re =
L V.
9010011073837970150
0,013 0,0140,0150,0120,0130,0120,0130,017
6 Tính toán các thông số của mạng lưới thoát nước :
- Khi tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước , căn cứ vào lưu lượng và các điều kiện địa hình người ta xác định dduwowngf kính ống, vận tóc dòng chảy trong ống, su đó dựng mặt cắt dọc mạng lưới thoát nước
Trang 31a) Đường kính nhỏ nhất :
- Cống thoat nước thải đường phố : d ≥ 200 mm
- Cống thoát nước tiểu khu : d ≥ 150 mm
- Cống thoát nước mưa và thoát nước chung d ≥ 300 mm
- Độ dày tối đa được lấy theo bảng ( 2-6 )
Bảng 2-6 : Độ đầy tương đối của cống (
0,70,80,851
- Riêng đối với hệ thống thoát nước mưa và thoát nước chung thì cống được tính chảy đầy hoàn toàn ( 1
Bảng 2-7 : Tốc độ không lắng đối với các loại ống
- Độ dốc tối thiểu của cống thoát nước có thể xác định bằng công thức kinh nghiệm sau :
imin =
d
1 ( 2-7 )d) Độ sâu đặt cống thoát nước :
- Độ sâu đặt cống thoát nước có ảnh hưởng rất lớn đến giá thành và thời hạn xây dựng mạng lưới,
vì vậy cần chọn độ sâu chôn cống nhỏ nhất để đảm bảo tính kinh tế, tuy nhiên cần dặt độ sâu để tránh bị phá hoại do tác động cơ học và đẩm bảo được độ dốc cần thiết
- Trong điều kiện thông thường độ sâu chôn cống ở ngoài phố không nhỏ hơn 0.7 m tính từ mặt đất đến đỉnh cống
- Độ sâu chôn cống ban đầu của mạng lưới đường phố được xác định theo công thức :
H = h + il + Z1 – Z2 + d ( 2-8 )