THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NHÀ MÁY CẤP NƯỚC

2 THI T K KI N TRÚC NHÀ MÁY C P N C

2.1.1 H th ng c p n c đô th

H th ng c p n c đô th (HTCN) là t p h p các công trình k thu t dùng đ thu,

x lý, d tr , đi u hòa, v n chuy n và phân ph i n c đ n các đ i t ng s d ng

H th ng này bao g m: 1) Công trình thu n c: Dùng đ thu n c ngu n (n c

m t, n c ng m); 2) Tr m b m c p 1: Dùng đ chuy n n c t Công trình thu n c

đ n TXL; 3) Tr m x lý: Dùng đ làm s ch n c c p theo tiêu chu n quy đ nh; 4) Các

b ch a n c s ch: Dùng đ ch a n c đã làm s ch, d tr n c ch a cháy và đi u hòa áp l c gi a các tr m x lý (tr m b m 1 và 2); 5) Tr m b m c p 2: Dùng đ b m

n c t b ch a n c s ch lên đài ho c vào m ng phân ph i cung c p cho các đ i

t ng s d ng; 6) ài n c: Dùng đ d tr n c, đi u hòa áp l c cho m ng gi a các

gi dùng n c khác nhau; 7) ng ng truy n t i: Dùng đ v n chuy n n c t tr m

b m c p 2 đ n đi m đ u tiên c a m ng l i phân ph i n c; 8) M ng l i phân ph i

n c: Dùng đ v n chuy n và phân ph i n c tr c ti p đ n các đ i t ng s d ng Tùy theo yêu c u v ch t l ng n c, yêu c u v các ch tiêu kinh t k thu t

và tùy theo đi u ki n t nhiên t ng n i, ng i ta có th :

- T h p các công trình l i v i nhau, ví d : t h p công trình thu n c v i tr m

b m 1, ho c c công trình thu n c, tr m b m 1, tr m b m 2 thành m t kh i;

- B t m t s công trình nh b b t tr m b m 2 và tr m x lý n u ch n đ c ngu n n c t t, có th c p th ng cho đ i t ng s d ng mà không c n x lý;

- Có th không c n đài n c n u h th ng c p n c có công su t l n, ngu n đi n luôn b o đ m và tr m b m c p 2 s d ng lo i b m ly tâm đi u khi n t đ ng

Hình 2.1 S đ HTCN s d ng n c m t

Hình 2.2 S đ HTCN s d ng n c ng m

Hình 2.3 S đ HTCN s d ng nhi u ngu n h n h p

2.1.2 Yêu c u và tiêu chu n v c p n c đô th

2.1.2.1 Yêu c u

a Quy ho ch c p n c đô th c n đ m b o các yêu c u sau:

- Xác đ nh đ c tiêu chu n và nhu c u c p n c cho đô th theo b c tin c y c p

- Tr m b m c p I (n u là ngu n n c m t): Các thông s k thu t, bi n pháp c i

t o nâng công su t các công trình đã có Công trình thu n c m t ph i phía trên dòng ch y so v i đô th , KCN, khu dân c t p trung

- Công trình x lý c n đ m b o: đ u dòng n c so v i khu dân c và khu v c

s n xu t; Thu đ c l ng n c th a mãn yêu c u tr c m t và trong t ng lai,

có ch t l ng n c t t và thu n ti n cho vi c t ch c b o v , v sinh ngu n

n c; Ph i ch có b , lòng sông n đ nh, ít b xói l b i đ p và thay đ i dòng

n c, ch có đi u ki n đ a ch t công trình t t và tránh đ c nh h ng c a các

hi n t ng thu v n khác nh : sóng, thu tri u

- Cung c p đi n n ng cho các công trình đ u m i: C n xác đ nh ngu n, tính toán xây d ng các tr m bi n áp riêng c p đi n cho các tr m b m gi ng, tr m b m c p

I và tr m x lý

- Khu v c b o v nhà máy, tr m c p n c: Trong ph m vi 30m k t chân t ng các công trình x lý ph i xây t ng rào b o v bao quanh khu v c x lý n c

Bên trong t ng rào này không đ c xây d ng nhà , công trình vui ch i, sinh

ho t, v sinh, không đ c bón phân cho cây tr ng và ch n nuôi súc v t 4

c Di n tích t i thi u khu đ t xây d ng tr m x lý n c xác đ nh theo b ng sau:

B ng 2.1 Di n tích t i thi u khu đ t xây d ng tr m x lý n c

Công su t tr m x lý (1.000 m3/ng đ) Di n tích t i thi u khu đ t (ha)

l ng n c d tr t i m i th i đi m và có đ ng cho xe ch a cháy t i l y n c Chi u

sâu m t n c so v i m t đ t ≤ 4m và chi u dày l p n c ≥0,5m

Trên m ng ng c p n c đô th , d c theo các đ ng ph ph i b trí các h ng l y

n c ch a cháy (tr n i ho c h ng ng m d i m t đ t) H ng ch a cháy ph i đ c b

trí n i thu n ti n cho vi c l y n c ch a cháy nh : ngã ba, ngã t đ ng ph

ng kính ng d n n c ch a cháy ngoài nhà ph i không nh h n 100mm Quy đ nh

v kho ng cách gi a các h ng l y n c ch a cháy nh sau:

- Kho ng cách t i đa gi a các h ng: t i khu trung tâm đô th lo i đ c bi t, lo i I

và lo i II, khu có m t đ dân c cao là 150m; t i các khu v c khác là 150m

- Kho ng cách t i thi u gi a h ng và t ng các ngôi nhà là 5m

- Kho ng cách t i đa gi a h ng và mép đ ng (tr ng h p h ng đ c b trí

bên đ ng, không n m d i lòng đ ng) là 2,5m

2.1.2.2 Tiêu chu n c p n c đô th

a Nhu c u dùng n c cho QHC c p n c đô th nh sau:

- N c sinh ho t cho dân c và khách vãng lai Nhu c u c p n c sinh ho t c a

dân c ngo i thành và khách vãng lai ph i đ m b o t i thi u 80% ch tiêu c p

4

M c 5.3.1 Ch ng V Quy chu n QHXD Vi t Nam 01:2008/BXD

n c sinh ho t đô th t ng ng Ch tiêu c p n c sinh ho t đô th ph i đ m b o các quy đ nh theo B ng 2.2

- i v i khu dân c ch l y n c các vòi công c ng, yêu c u v c p n c sinh

Tiêu chu n (lít/ng i-ng đ)

T l c p n c (% dân s )

Tiêu chu n (lít/ng i-ng đ)

Ngu n: QCVN: 01/2008/BXD Quy chu n k thu t Qu c gia v QHXD, B ng 5.2

B ng 2.3 Các ch tiêu c p n c khác cho QHC c p n c đô th

Nxp + Nttcn + Nkcn + Nch)

H th ng nâng c p c i t o: ≤20%,

H th ng xây m i: ≤15%

N c cho b n thân khu x lý Nbt % (Nsh + Ncc +

Nxp + Nttcn + Nkcn+Nch+Ndp)

≥4

Ngu n: QCVN: 01/2008/BXD Quy chu n k thu t Qu c gia v QHXD, M c 5.3.1

b Nhu c u dùng n c cho QHCT c p n c các khu ch c n ng đô th nh sau:

B ng 2.4 Các ch tiêu c p n c cho QHCT c p n c đô th

H ng m c c p n c n v tính Ch tiêu

N c cho các CTCC, d ch v lít/m2 sàn-ng đ ≥2 (tùy theo tính ch t c th c a công trình)

Ngu n: QCVN: 01/2008/BXD Quy chu n k thu t Qu c gia v QHXD, M c 5.3.2

c B c tin c y c a h th ng c p n c nh sau:

B ng 2.5 B c tin c y c a h th ng c p n c

TT c đi m h dùng n c B c tin c y

1

Các xí nghi p luy n kim, ch bi n d u l a, công nghi p hoá h c, nhà máy

đi n, h th ng c p n c sinh ho t c a đi m dân c trên 50.000 ng i, đ c

phép gi m l u l ng c p n c không quá 30% l u l ng tính toán trong 3

ngày và ng ng c p n c không quá 10 phút

I

2

Các xí nghi p khai thác m , ch t o c khí và các lo i công nghi p khác, h

th ng c p n c sinh ho t c a đi m dân c đ n 50.000 ng i đ c phép

gi m l u l ng n c c p không quá 30% l u l ng trong 10 ngày ho c

ng ng c p n c trong 6 gi

II

3

Các xí nghi p công nghi p nh , h th ng t i nông nghi p, h th ng c p

n c c a khu công nghi p đ c phép gi m l u l ng c p n c không quá

30% trong 15 ngày và ng ng c p n c trong 1 ngày

III

Ngu n: QCVN: 01/2008/BXD Quy chu n k thu t Qu c gia v QHXD, B ng 5.3

2.2.1 Các ph ng pháp x lý n c

Quá trình x lý n c bao g m: làm trong và kh màu, kh s t hay các ch t đ c

h i khác và các x lý đ c bi t khác nh làm m m, làm ngu i, kh mu i,… Các quá trình x lý trên đ c th c hi n theo các ph ng pháp sau:

- Ph ng pháp c h c: Song và l i ch n rác, l ng t nhiên, l c qua l i;

- Ph ng pháp lý h c: Kh trùng b ng tia t ngo i, làm ngu i n c;

- Ph ng pháp hóa h c: Keo t b ng phèn, kh trùng clo, làm m m b ng vôi Tùy thu c vào ch t l ng ngu n n c và yêu c u ch t l ng n c c p mà xác

đ nh ph ng pháp và dây chuy n công ngh x lý n c phù h p

2.2.2 Các dây chuy n công ngh x lý n c

a S đ công ngh không dùng hóa ch t đ keo t , dùng b l c ch m: Áp d ng

cho ngu n n c có hàm l ng c n l l ng ≤50mg/l, đ màu ≤500coban, công su t

tr m ≤1.000m3/ngđ, đ c qu n lý th công hay c gi i V nguyên t c không kh

đ c đ màu

Hình 2.4 S đ công ngh không dùng hóa ch t đ keo t

b S đ công ngh dùng hóa ch t keo t :

b1 S d ng hóa ch t c b n: Áp d ng cho ngu n n c có hàm l ng c n l l ng

và đ màu b t k , công su t tr m th ng ≥20.000m3/ngđ v i các m c c gi i hóa khác nhau hay có th t đ ng hoàn toàn

b2 S d ng b tr n và b l c ti p xúc: Áp d ng cho ngu n n c có hàm l ng

c n l l ng ≤150mg/l, đ màu ≤1500coban, công su t tr m b t k

Hình 2.5 S đ công ngh s d ng hóa ch t c b n

Hình 2.6 S đ công ngh s d ng b tr n đ ng và b l c ti p xúc

c S đ công ngh x lý n c ng m:

c1 Kh s t b ng làm thoáng đ n gi n và l c nhanh: Ngu n n c có hàm l ng

s t ≤15mg/l, đ màu ≤150coban, đ oxi hóa ≤[0,15(Fe2+).5] mmg/l O2, NH4 <1mg/l,

PH sau làm thoáng ≥6,8, đ ki m còn l i trong n c > (1+Fe2+/28) mgđl/l

c2 Giàn m a-l ng ti p xúc-l c: Áp d ng cho ngu n n c có hàm l ng CFe

≤25mg/l, n c sau làm thoáng có PH ≥6,8; Ki ≥2mgđl/l; H2S <0,2mg/l; NH4 <1mg/l, công su t tr m b t k

c3 Thùng qu t gió-l ng ti p xúc-l c: Áp d ng cho tr m x lý công su t l n và ngu n n c có hàm l ng s t cao

Hình 2.7 S đ công ngh kh s t b ng làm thoáng đ n gi n và l c nhanh

Hình 2.8 S đ công ngh kh s t b ng làm thoáng, l ng ti p xúc và l c

Hình 2.9 S đ công ngh kh s t b ng thùng qu t gió, l ng ti p xúc và l c

2.3 Các b ph n ch c n ng trong NMCN và nguyên t c b trí, thi t k

2.3.1 Khu v c tr c nhà máy

ây là n i b trí c ng ra vào, các công trình hành chính qu n lý, d ch v công

c ng (nhà n, th thao,…), ch đ xe (gara) cho ng i lao đ ng và khách đ n giao

d ch, k t h p v i h th ng cây xanh c nh quan B ph n ki m tra, xét nghi m, thí nghi m, l u m u n c,… c ng có th đ c b trí chung t i đây

Khu v c này đ c t h p v không gian ki n trúc v i vai trò là b m t c a NM, mang tính đ i ngo i và đóng góp vào c nh quan chung c a khu v c, th ng đ c b trí đ u h ng gió ch đ o và ti p c n thu n ti n v i giao thông đ ng b bên ngoài nhà máy

ây là b ph n ch c n ng chính và quan tr ng nh t c a NMCN Bao g m:

a Công trình x lý n c (b tr n, b l c, b ph n ng, giàn m a,…): Vi c xác

đ nh các h ng m c trong công trình, quy mô và b trí hoàn toàn tùy thu c vào dây chuy n công ngh

NMCN có công su t ≥3.000m3/ngđ ph i có t i thi u 2 công trình đ n v (modul

x lý) đ đ m b o c p n c liên t c và ph i có h th ng x lý thu h i s d ng l i n c

x c n b l ng, n c r a các b l c

Chi m di n tích l n nh t trong khu v c này là các b x lý n c thô (b ph n

ng, b keo t , b l ng, b l c), th ng ki u n a ng m hay n i, có hành lang công tác bên trên (v i lan can cao ≥0,8m bao quanh), có ho c không có mái che

b B ph n đi u khi n: ây là b ph n đi u khi n và ki m soát toàn b quá trình

x lý n c, bao g m các phòng đi u khi n, ki m tra ki m soát và phòng chuyên môn

i v i nh ng dây chuy n công ngh có m c đ t đ ng hóa cao, b ph n này có th

đ c b trí trong nhà hành chính, qu n lý

Hình 2.10 C u t o b l ng ngang

(1) ng d n n c t b ph n ng sang

(2) Máng phân ph i n c (3) Vách phân ph i đ u b (4) Vùng l ng

(5) Vùng ch a c n (6) Vách ng n thu n c cu i b (7) Máng thu n c

(8) ng d n n c sang b l c (9) ng x c n

Hình 2.11 C u t o b l ng đ ng

(1) Ng n ph n ng xoáy (2) Vùng l ng

(3) Vùng ch a c n (4) ng d n n c t b tr n t i (5) Vòi phun

(6) Máng thu (7) ng d n n c sang b l c (8) ng x c n

c B ph n thí nghi m: ây là b ph n xét nghi m, thí nghi m các m u n c

nh m đ a ra các yêu c u, quy đ nh hay quy trình cho b ph n đi u khi n và x lý

n c, bao g m các phòng xét nghi m, thí nghi m, các phòng chuyên môn nghi p v

(hóa, lý), k thu t công ngh , l u m u n c,… B ph n này có th đ c b trí trong

nhà hành chính, qu n lý

d Các kho hóa ch t, v t li u,… ph c v cho x lý n c đ c b trí tách r i hay

g n v i công trình x lý n c đ thu n ti n cho vi c s d ng M t b ng và k t c u kho

th ng đ n gi n, d xây d ng nh ng ph i đ m b o an toàn khi ch a các hóa ch t theo

quy đ nh trong TCXD66:1991: V n hành khai thác h th ng c p thoát n c - Yêu c u

an toàn

Trong NMCN có nhi u mođul (đ n v ) x lý n c thì kho có th đ c b trí

phân tán theo t ng mođul, theo t ng nhóm 2-3 mođul (phù h p v i vi c xây d ng và

v n hành theo t ng giai đo n) hay t p trung l i thành m t khu v c riêng

Các v t li u x lý n c (cát, s i,…) và hóa ch t thông th ng đ c đ ng trong

bao, ch t i kho b ng xe t i thông th ng Riêng Clo l ng đ c ch a trong bình áp

l c, v n chuy n b ng xe chuyên d ng Vi c v n chuy n, l u tr , s d ng Clo tuân th

các quy đ nh trong Ph n 8 TCXD66:1991: V n hành khai thác h th ng c p thoát

n c - Yêu c u an toàn

Kho bình Clo ph i là công trình bi t l p, m t t ng, không có tr n, có h th ng

thông gió hút (mi ng hút ph i đ t sát sàn, mi ng x nh n chìm trong b trung hoà),

công t c đi n đ t phía ngoài, nhi t đ không khí trong kho không đ c v t

quá 350C Kho ph i làm b ng v t li u không cháy Quanh kho ph i có t ng rào b o

v Kho ng cách cho phép t kho / n i s d ng Clo đ n nhà x ng / nhà nh sau:

B ng 2.6 Kho ng cách an toàn c a kho ho c n i s d ng Clo

Ngu n: B ng 1 TCXD66:1991: V n hành khai thác h th ng c p thoát n c - Yêu c u an toàn

e Các phòng ph c v ng i lao đ ng: Bao g m phòng ngh công nhân, phòng

thay qu n áo, v sinh,… đ c b trí tách r i hay g n li n v i các b ph n khác

Các công trình chính trong dây chuy n công ngh x lý n c ph i b ng bê tông

c t thép, tu i th c a công trình là 100 n m Ph i u tiên di n tích đ b trí các công

trình chính theo h ng t ch y t công trình đ u tiên t i b ch a n c s ch

NMCN có công su t ≥30.000m3 ph i có ng n ch a n c r a l c ch a qua kh trùng Trong b ch a ph i có các vách ng n đ t o dòng n c ch y vòng v i th i gian

l u n c ph i l n h n 30 phút, đ th i gian ti p xúc c n thi t cho vi c kh trùng

2.3.3 Khu v c cung c p và đ m b o k thu t

Bao g m:

a Tr m bi n th : NMCN c n có tr m bi n th riêng, ngu n c p đi n u tiên

đ m b o c p liên t c 24/24h Tr ng h p trong dây chuy n công ngh có b l ng trong có t ng c n l l ng thì ph i có máy phát đi n d phòng

b Tr m x lý bùn th i ra t quá trình x lý n c: ây là n i thu gom, làm khô bùn th i, bùn c n t các b l ng, l c,… Sau đó bùn khô đ c chuyên ch t i n i chôn

l p h p v sinh ho c tái s d ng Không đ c phép x bùn c n tr c ti p ra môi tr ng xung quanh

c Tr m c khí s a ch a, b o d ng: ây là n i s a ch a, b o d ng các máy móc, thi t b c a NMCN Có th b trí các kho nguyên v t li u, ph tùng s a ch a, thay th ,… cùng trong tr m này

d Gara xe chuyên d ng: Cho các lo i xe b n ch n c, xe ch bùn c n hay hóa

ch t x lý n c, Gara đ c b trí t i các v trí thu n ti n cho vi c chuyên ch , l u thông trong và ngoài NM, g n li n v i h th ng đ ng giao thông và sân bãi

2.3.4 Khu v c cây xanh, m t n c

ây là khu v c không th thi u trong NMCN Bao g m các v n hoa, h n c

c nh quan (k t h p v i các ti u c nh), cây xanh cách ly, đ m B trí các sân th thao (c u lông, tennis) k t h p trong khu v c này

C n t n d ng t i đa các khu đ t tr ng, đ t d tr phát tri n đ tr ng cây xanh

Di n tích cây xanh t i thi u trong khu đ t là 10%

m b o kho ng cách an toàn gi a cây xanh v i các b ng m, n a ng m và các tuy n ng k thu t ng m theo quy đ nh hi n hành

2.3.5 ng giao thông, sân bãi

ng giao thông, sân bãi nh m đ m b o vi c v n chuy n nguyên v t li u, thi t

b máy móc và liên h gi a các b ph n ch c n ng (lu ng ng i) trong NMCN

ng giao thông có m t c t nh do kh i l ng v n chuy n không l n ng

Hình 2.14 ng giao thông n i b trong NMCN

Hình 2.15 S đ dây chuy n công ngh NMCN

2.4 Quy ho h t ng m t b ng và thi t k ki n trúc NMCN

2.4.1 Quy ho ch t ng m t b ng

Nhà máy c p n c c ng là m t d ng XNCN v i nguyên li u đ u vào chính là

n c thô, các nguyên li u ph là v t li u và hóa ch t x lý, s n ph m đ u ra là n c

s ch, ch t th i là các lo i bùn c n (không qua ho c qua x lý làm khô) và các lo i v t

li u, hóa ch t sau x lý hay h t th i h n s d ng (cát, s i, hóa ch t kh , trung hòa,…)

Do đ c thù c a dây chuy n công ngh x lý n c, gi i pháp QH TMB ch y u

c a NMCN là gi i pháp phân tán theo ki u ô c và l p l i theo t ng mo đul x lý

Các h ng m c công trình ch y u đ c b trí tách r i nhau, dòng nguyên li u đ c

v n chuy n và x lý thông qua các tr m b m (ng m, n i), đ ng ng (ng m, n i) và

b (ch y u là ng m, n a ng m)