Giáo trình Cấp thoát nước cơ bản nghề cấp thoát nước (Trình độ Trung cấp)

LỜI NÓI ĐẦU Nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm đưa Việt Nam cơ bản trở thành nước công nghiệp vào năm 2020. Trong cuộc cách mạng to lớn đó, công tác đào tạo nguồn nhân lực luôn giữ vai trò quan trọng. “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội. Xây dựng đội ngũ công nhân đủ về số lượng, đáp ứng về yêu cầu chất lượng”. Trong chiến lược phát triển dạy nghề đến năm 2020. Mô – học Cấp thoát nước cơ bản là mô – học chuyên môn nghề trong chương trình trung cấp nghề Cấp thoát nước. Tài liệu này để làm tài liệu tham khảo hữu ích cho các học sinh, sinh viên học nghề cấp thoát nước và đông đảo bạn đọc quan tâm đến vấn đề dạy nghề. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các cơ quan chức năng, các trường đại học, cao đẳng, doanh nghiệp, các nhà khoa học, các chuyên gia đầu ngành đã tạo điều kiện giúp đỡ, đóng góp ý kiến, tham gia xây dựng cuốn giáo trình này. Đây là lần đầu tiên chúng tôi biên soạn cuốn giáo trình này, mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, bất cập. Chúng tôi mong nhận được các ý kiến đóng góp của bạn đọc để từng bước hoàn thiện tài liệu này trong các lần tái bản sau. Ninh Bình, Ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên NGUYỄN THẾ SƠN 2. NGUYỄN THỊ MÂY 4 Mục lục Contents GIÁO TRÌNH ............................................................................................................................ 1 MÔ HỌC 12: CẤP THOÁT NƯỚC CƠ BẢN .......................................................................... 1 NGHỀ CẤP THOÁT NƯỚC ..................................................................................................... 1 TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP ........................................................................................................ 1 LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................... 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC ................................................................................................. 6 Chương 1: Nguồn nước và công trình thu nước ........................................................................ 8 1. Nguồn cung cấp nước ........................................................................................................ 8 2. Công trình thu nước ngầm ................................................................................................. 8 3. Công trình thu nước mặt .................................................................................................. 10 Chương 2: Tính chất, yêu cầu chất lượng nước cấp ................................................................ 12 1. Tính chất nước thiên nhiên .............................................................................................. 12 1.1. Tính chất lý học 12 1.2. Tính chất hoá học 13 1.3. Tính chất vi sinh vật 16 2. Yêu cầu chất lượng nước cấp ........................................................................................... 17 2.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước thô dùng cho nguồn nước cấp 17 2.2.1. Nước sạch dùng cho ăn uống và công nghiệp thực phẩm 20 2.2.2. Nước sạch dùng cho làm lạnh, công nghiệp 23 Chương 3: Hoá chất dùng để xử lý nước và các thiết bị pha chế định lượng .......................... 25 1. Hoá chất dùng để xử lý nước ........................................................................................... 25 2. Các thiết bị pha chế định lượng hoá chất ......................................................................... 26 Chương 4: Khái niệm chung về hệ thống cấp nước ................................................................. 27 1. Khái niệm chung .............................................................................................................. 27 1.1. Nhiệm vụ của hệ thống cấp nước 27 1.2. Phân loại hệ thống cấp nước 28 2. Sơ đồ hệ thống cấp nước .................................................................................................. 29 2.1. Trạm bơm cấp I và công trình thu nước 29 2.2. Công trình xử lý nước cấp 34 2.3. Đài nước (két nước) 36 2.4. Đường ống dẫn nước chính 37 3. Cấu tạo hệ thống cấp nước ............................................................................................... 46 3.1. Đường ống và phụ kiện 46 5 3.2. Thiết bị cấp nước 48 Chương 5: Khái niệm chung về hệ thống thoát nước ............................................................... 56 1. Thành phần, tính chất của nước thải ................................................................................. 56 1.1. Tính chất lý, hoá, vi sinh vật và sinh vật của nước 56 1.2. Các chất không tan, keo và tan trong nước thải 57 1.3. Mức độ ô nhiễm và nồng độ giới hạn cho phép 57 2. Nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo hệ thống thoát nước ........................................................... 59 2.1. Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước 59 2.2. Phân loại 59 3. Cấu tạo hệ thống thoát nước ............................................................................................. 62 3.1 Giếng thăm trên mạng lưới thoát nước 62 3.2. Ống thoát qua các công trình và chướng ngại vật 63 3.3. Cấu tạo của hệ thống thoát nước trong nhà, công trình 64 3.4. Các thiết bị thu nước thải 66 3.5. Các thiết bị kiểm tra, thông rửa 78 3.6. Máy bơm, trạm bơm 79 4. Các công trình của hệ thống thoát nước ........................................................................... 81 4.1. Bể tự hoại 81 4.2. Bãi lọc ngầm 82 4.3. Giếng lọc 82 4.4. Công trình sử lý nước thải 83 6 CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: Cấp, thoát nước cơ bản Mã môn học: MH 12 Thời gian thực hiện môn học: 60 giờ; (Lý thuyết: 56giờ; Thực hành, bài tập: 0 giờ; Kiểm tra: 4 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học được giảng dạy song song với nhóm môn học kỹ thuật cơ sở trong trong chương trình đào tạo nghề Cấp thoát nước, trước khi giảng dạy các mô đun chuyên môn; - Tính chất: Là môn học chuyên môn trong chương trình đào tạo trung cấp cấp thoát nước. II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày được sơ đồ dây chuyền, các hoá chất xử lý nước cấp và mô tả được các thiết bị pha chế định lượng khi xử lý nước; + Trình bày được khái niệm chung về hệ thống cấp nước sạch, thoát nước thải. - Về kỹ năng: + Phân tích được tính chất, yêu cầu chất lượng nước cấp; + Phân loại được các nguồn nước cấp, các công trình thu nước ngầm, nước mặt; - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tổ chức, thực hiện ®-îc các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm đối với kết quả công việc của mình; III. Nội dung môn học 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Số TT Tên chương, mục Thời gian (giờ) Tổng số Lý thuyết Thực hành, Thí nghiệm, thảo luận bài tập Kiểm tra 1 Chương 1: Nguồn nước và công trình thu nước 8 8 7 1. Nguồn cung cấp nước 2 2. Công trình thu nước ngầm 3 3. Công trình thu nước mặt 3 2 Chương 2: Tính chất, yêu cầu chất lượng nước cấp 11 9 2 1.Tính chất nước thiên nhiên 3 2.Yêu cầu chất lượng nước 3 3.Sơ đồ dây chuyền xử lý nước cấp 3 3 Chương 3: Hoá chất dùng để xử lý nước, thiết bị pha chế định lượng hóa chất 1.Hoá chất dùng để xử lý nước 2.Các thiết bị pha chế định lượng hoá chất 8 7 5 2 4 Chương 4: Khái niệm chung về hệ thống cấp nước 18 16 2 1.Nhiệm vụ, phân loại 2 2.Sơ đồ hệ thống cấp nước 7 3.Cấu tạo hệ thống cấp nước 7 5 Chương 5: Khái niệm chung về hệ thống thoát nước 15 15 1.Thành phần, tính chất của nước thải 3 2.Nhiệm vụ, phân loại hệ thống thoát nước 3 3.Cấu tạo hệ thống thoát nước 5 4.Các công trình của hệ thống thoát nước 4 Cộng 60 56 4 2. Nội dung chi tiết: 8 Chương 1: Nguồn nước và công trình thu nước Mục tiêu: - Trình bày được đặc điểm, nhiệm vụ của các công trình thu nước ngầm, nước mặt; - Phân loại được các nguồn nước; - Rèn luyện tính cẩn thận, chủ động và sáng tạo. Nội dung chương: 1. Nguồn cung cấp nước 1.1. Nguồn nước ngầm - Nước ngầm không áp: Là nước ngâm mạch nông, ở độ sâu 3-10m. Loại này thường bị nhiễm Bẩn nhiều, trữ lượng nước ít và chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết... - Nước ngầm có áp: Là nước ngầm mạch sâu trên 20m chất lượng nước tốt hơn, trụ lượng nước tương đối phong phú. Có hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng. 1.2. Nguồn nước mặt - Nước sông: Là loại nước mặt chủ yếu. Có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt nhỏ. Tuy nhiên có hàm lượng cặn cao. Độ nhiễm bẩn và vi trùng cao. Nước sông có sự thay đổi lớn theo mùa về độ đục, lưu lượng, mực nước và nhiệt độ - Nước suối: Mùa khô lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn nước đục, có nhiều cát sỏi, mực nước lên xuống đột biến. - Nước hồ, đầm: Nước thường có độ màu cao do ảnh hưởng của rong rêu và các thủy sinh vật, nó thường bị nhiễm bẩn. 1.3. Nguồn nước mưa Nước mưa trương đối trong sạch, tuy nhiên nó cũng bị nhiễm bẩn do rơi qua không khí, mái nhà... nên mang theo bụi bẩn và các chất bẩn khác. Nước mưa thiếu muối khoáng cần thiết cho sự phất triển cơ thể con người và súc vật. Lượng mưa ở nước ta khá phong phú bình quân khoảng 1500-2000mm/năm. 2. Công trình thu nước ngầm 2.1. Giếng khơi - Loại này thích hợp để thu nước ngầm mạch nông hay lưng chừng khi lượng nước không cần nhiều, có thể dùng cho một gia đình hoặc một nhóm gia đình. Khi cần lượng nước nhiều có thể dùng một nhóm giếng rồi tập trung nước vào một giếng chính nhờ các ống xi phông nối các giếng với nhau, hoặc dùng 9 giếng có đường kính lớn lớn với các ống thu nước nằm ngang, tập trung vào giếng như hình cánh quạt. - Đường kính giếng khơi thường lấy khoảng 1 – 1,5 mét. Nước chảy vào giếng có thể từ dưới đáy chui lên hoặc từ các khe hở thành giếng chui vào. Để tránh nước mưa trên mặt phủ kéo theo chất bẩn chui vào giếng người ta phải xây thành dưới chân cách mặt đất 1,2m người ta dùng đất sét để chống thấm các loại nước bẩn thấm vào. Bệ giếng thường xây cao cách mặt đất 0,8m, xung quanh lát sàn gạch có độ dốc 0,02 để thoát và có hàng rào bảo vệ. - Khi chọn vị trí giếng cần kết hợp với địa chất, địa chất thủy văn để lấy được nguồn nước tốt, đỡ phải đào sâu. Vị trí giếng phải gần nhà , xa với các chuồng lợn, trâu bò, xí....để đảm bảo vệ sinh. 2.2. Giếng khoan - Dùng để thu nước ngầm sâu khi cần lượng nước nhiều, đường kính giếng từ 150 – 600 mm ( phần cuối cùng) Công suất của giếng từ 5 – 500l/s. - Giếng khoan gồm có hai loại: + Giếng khoan hoàn chỉnh ( Đào sâu xuống lớp đấtcản nước) + Giếng khoan không hoàn chỉnh ( khoan lưng chừng lớp đất chứa nước) + Giếng khoan có áp + Giếng khoan không áp - khi cần một lưu lượng nước lớn có thể phải thực hiện một nhóm giếng khoan - Giếng khoan gồm các bộ phận chính sau đây: Hình 2.9: Giếng khoan 1 1. Nhà che 2 2. Động cơ điện 3. Ống hút 4. ống vách 5. ống lọc 3 6. Ống lắng ` 6 5 4 10 + Cửa giếng khoan hay miệng giếng, để xem sét hay kiểm tra và đặt máy bơm, động cơ, thường xây nhà để che phủ. + Thân giếng: Gồm có một số ống thép không rỉ - gọi là ống vách được nối với nhau bằng ống lồng, mặt bích hoặc hàn. + Ống lọc: Nằm trong lớp đất ngậm nước có tác dụng lọc làm trong nuwowcssow bộ trước khi nó chảy vào giếng. Ống lọc có nhiều dạng khác nhau, thông dụng nhất là loại ống lọc – loại lưới đan. Loại này gồm một ống lõi bằng thép có châm lỗ đường kính từ 5- 25mm, cách nhau khoảng 10 – 50mm, hoặc có khe rộng 10 – 25mm, dài bằng 10 – 20 lần chiều rộng. Bên ngoài ống có bọc một lớp thép không rỉ hoặc lưới đồng có đường kính 0,25 – 1m. Giữa ống thép và lưới thường có một sợi dây đồng ngăn cách, sợi dây có Ф2 – 6mm được quấn quanh ống thép theo hình xoắn ốc, cách nhau 10 – 15mm. Hình vẽ 1- 3 - Ống lắng cặn: ở cuối ống lọc cao 2 -5m, dùng để lắng cặn, cặn lắng khi chui vào ống lọc thì rơi xuống ống lắng cặn. 3. Công trình thu nước mặt 3.1 Công trình thu nước nằm sát bờ: - Áp dụng khi ở bờ nước sâu và trong, trạm bơm có thể đặt ngay ở bờ chung với công trình thu nước( Loại kết hợp), hoặc có thể làm riêng rẽ xa bờ tách rời công trình thu nước ( Loại phân ly) . + Loại kết hợp: thường xây dựng khi ở bờ đất tốt do hợp khối nhà, đường ống hút ngắn, tốn ít người quản lý nên giá thành xây dựng rẻ. + Loại phân ly: được xây dựng khi đất ở bờ xấu không thể xây dựng trạm bơm kết hợp được. - Cấu tạo công trình thu nước thực chất là một bể chứa nước thường chia làm nhiều gian để có thể thay đổi nhau làm việc khi sửa chữa hoặc rửa bể. Mỗi gian chia làm hai ngăn: Ngăn thu nước ở ngoài có tác dụng lắng cặn sơ bộ cho nước trong, ngăn ở trong – ngăn hút là nơi bố trí các đường ống của máy bơm. Cữa thu nước phía trên được mở trong mùa lũ vì phía dưới đục hơn do cặn lắng xuống. Đến mùa cạn thì mở cữa dưới cho nước chảy vào ngăn thu. Song chắn rác có nhiệm vụ chắn giữ các loại rác, củi gỗ và xác súc, thực vật trôi sông....còn lưới chắn giữ các loại rác rưởi nhỏ hơn. 3.2 Công trình thu nước giữa dòng sông: - Nếu ở bờ sông mực nước quá nông, bờ thoải, mực nước lại dao động lớn người ta thường lấy nước ở giữa dòng sông ( Khác với loại nằm sát bờ ở chỗ cữa thu nước đưa ra giữa sông), dùng đường ống hút tự chảy vào công trình thu nước nằm sát bờ. Trạm bơm có thể tách ly hoặc kết hợp với công trình thu nước. 11 - Cửa thu nước là một phiễu hoặc ống miệng loe dầu bịt song chắn rác ngược lên trên và được cố định dưới đáy sông bằng khung gỗ hoặc bê tông. Ở cữa thu nước phải có phao cờ báo hiệu tránh cho tàu bè qua lại khỏi va chạm. 3.3 Công trình thu nước vịnh: Khi cần thu nhiều nước mà sông có nhiều phù sa thì người ta thường cho nước sông chảy vào một cái vịnh lòng chảo có tác dụng lắng trong sơ bộ rồi xây dựng công trình thu nước và trạm bơm. Tùy theo tình hình cụ thể mà có thể đào sông vào hoặc đắp kè ra để tạo vịnh, hoặc đào mương nối với sông để lấy nước, đồng thời để lắng sơ bộ. 12 Chương 2: Tính chất, yêu cầu chất lượng nước cấp Mục tiêu: - Trình bày được sơ đồ dây chuyền xử lý nước cấp; - Trình bày được tính chất lý hoá, vi sinh của nguồn nước thiên nhiên; - Trình bày được chất lượng nước sạch cho ăn uống, công nghiệp thực phẩm, nước làm lạnh và nước công nghiệp; - Rèn luyện tính cẩn thận, chủ động và sáng tạo. Nội dung chương: 1. Tính chất nước thiên nhiên 1.1. Tính chất lý học - Nhiệt độ Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ. Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi thổi theo nhiệt độ môi trường. Ví dụ: ở miền Bắc Việt Nam, nhiệt độ nước thường dao động tõ 13 – 340C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở miền Nam tương đối ổn định hơn (26 – 290C). - Độ màu Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên. Các hợp chất sắt, mangan không hoà tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn các loại thuỷ sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. Đơn vị đo độ màu thường dùng là platin – coban. Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200PtCo. - Độ đục Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt. Khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật,...khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo đục thưòng là mg SiO2/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau. Nước mặt thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU. Nước cấp cho ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của nước. 13 - Mùi vị Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hoá học, chủ yếu là là các hợp chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gây nên. Nước thiên nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối. Nước sau khi tiệt trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tuỳ theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hoà tan, nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng,... - Độ nhớt Độ nhớt là đại lượng biểu thị sự ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hoà tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng. - Độ dẫn điện Nước có độ dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 200C có độ dẫn điện là 4,2μS/m ứng .Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hoà tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. - Tính phóng xạ Tính phóng xạ của nước là do sự phân huỷ các chất phóng xạ trong nước tạo nên. Các chất này có thời gian bán phân huỷ rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới hạn cho phép. Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và β thường được dùng để xác định tính phóng xạ của nước. Các hạt α bao gồm 2 proton và 2 neutron có năng lượng xuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hoá, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hoá mạnh. Các hạt β có khả năng xuyên thấu mạnh hơn, nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể. 1.2. Tính chất hoá học - Độ pH Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch thường được sử dụng để biểu thị tính axit và tính bazo của nước. Khi pH = 7 nước có tính trung tính; pH < 7 nước có tính axit; pH > 7 nước có tính kiềm. Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hoà tan trong nước. Ở độ pH < 5, tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số 14 nguồn nước có thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dạng hoà tan và một số loại khí như CO2, H2S tồn tại ở dạng tự do trong nước. Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất sunfua và cacbonat có trong nước bằng biện pháp làm thoáng. Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hoá, các kim loại hoà tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc. - Độ kiềm Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion hy®rocacbonat (HCO3-), hyđroxyl (OH-) và ion muối của các axit kh¸c. Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do có trong nước. Độ kiềm là một chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước. Để xác định độ kiềm thường dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit clohydric. - Độ cứng Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê có trong nước. Trong kỹ thuật xử lý nước sử dụng ba loại khái niệm độ cứng: Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có trong nước; Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong các muối cacbonat và hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magiê có trong nước; Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+ trong các muối axit mạnh của canxi và magie. Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi và magiê phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan. Trong sản xuất, nước cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. - Độ oxy hoá Độ oxy hoá là một đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Đó là lượng oxy cần có để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ trong nước. Chất oxy hóa thường dùng để xác định chỉ tiêu này là pecmanganat kali (KMnO4). Trong thực tế, nguồn nước có độ oxy hoá lớn hơn 10 mgO2/l đã có thể bị nhiễm bẩn. Độ oxy hoá trong nước mặt, đặc biệt nước có màu có thể cao hơn nước ngầm. 15 Khi nguồn nước có hiện tượng nhuộm màu do rong tảo phát triển, hàm lượng oxy hoà tan trong nước sẽ cao nên độ oxy hoá có thể thấp hơn thực tế. - Các hợp chất nitơ Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3 -). Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitrat trong nước tự nhiên tăng cao. Ngoài ra do cấu trúc địa tầng tăng ở một số đầm lầy, nước thường nhiễm nitrat. - Các hợp chất photpho Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat. Đây là sản của quá trình phân huỷ sinh học các chất hữu cơ. Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển của rong tảo. Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thải sinh hoạt, nước thải một số ngành công nghiệp và lượng phân bón dùng trên đồng ruộng. - Các hợp chất Silic Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất silic. Ở pH < 8, silic tồn tại ở dạng H2SiO3. Khi pH = 8-11, silic chuyển sang HSiO–3. Ở pH > 11, silic tồn tại ở dạng HSiO–3 và SiO32-. Do vậy trong nước ngầm, hàm lượng silic thường không vượt quá 60mg/l, chỉ có ở những nguồn nước có pH > 9,0 hàm lượng silic đôi khi cao đến 300mg/l. Trong quá trình xử lý nước, silic có thể được loại bỏ một phần khi dùng các hoá chất keo tụ để làm trong nước. - Clorua Clorua làm cho nước có vị mặn. Ion này thâm nhập vào nước qua sự hoà tan các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở đoạn sông gần biển. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra bệnh về thận. Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bêtông. - Sunfat Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu cơ. Với hàm lượng sunfat cao hơn 400mg/l, có thể gây mất nước trong cơ thể và làm tháo ruột. Ngoài ra, nước có nhiều ion clorua và sunfat sẽ làm xâm thực bêtông. - Nhôm 16 Vào mùa mưa, ở những vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử không có oxy, nên các chất như Fe2O3 tác động qua lại, lấy oxy của nhau vào tạo thành sắt, nhôm, sunfat hoà tan vào nước. Do đó, nước mặt ở vùng này thường rất chua, pH = 2,5 – 4,5, nhôm hoà tan ở dạng ion Al3+ ( 5 – 7mg/l). Khi chứa nhiều nhôm hoà tan, nước thường có màu trong xanh và vị rât chua. Nhôm có độc tính đối với sức khoẻ con người. Khi uống nước có hàm lượng nhôm cao có thể gây ra các bệnh về não như alzheimer. - Khí hoà tan Các loại khí hoà tan thường thấy trong nước thiên nhiên là khí cacbonic (CO2), khí oxy (O2) và sunfua huyđro (H2S). Trong nước mặt, các hợp chất sunfua thường được oxy hoá thành dạng sunfat. Do vậy, sự có mặt của khí H2S trong các nguồn nước mặt, chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn và có quá thừa chất hữu cơ chưa phân huỷ, tích tụ ở đáy các vực nước. - Hoá chất bảo vệ thực vật Hiện nay, có hàng trăm hoá chất diệt sâu, rầy, nấm, cỏ được sử dụng trong nông nghiệp. Việc sử dụng khối lượng lớn các hoá chất này trên đồng ruộng đang đe doạ làm ô nhiễm các nguồn nước. - Chất hoạt đồng bề mặt Một số chất hoạt động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt có trong nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành công nghiệp đang được xả vào các nguồn nước. Đây là những hợp chất khó phân huỷ sinh học nên ngày càng tích tụ nước đến mức có thể gây hại cho cơ thể con người khi sử dụng. Ngoài ra các chất này còn tạo thành một lớp màng phủ bề mặt các vực nước, ngăn cản sự hoà tan oxy vào nước và làm chậm các quá trình tự làm sạch của nguồn nước. 1.3. Tính chất vi sinh vật Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo và các đơn bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát triển trong nước, trong đó có một số vi sinh vật gây bệnh cần phải được loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Có ba nhóm vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân: 1. Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia Coli ( E.Coli); 2.Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis; 3.Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridium perfringents. 17 Đây là nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt trong phân người, trong đó E.Coli là loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn trong nước gần giống những vi sinh vật gây bệnh khác. Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác. Số lượng E.Coli nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn phân rác của nguồn nước. Ngoài ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí cũng được xác định để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn nguồn nước. 2. Yêu cầu chất lượng nước cấp 2.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước thô dùng cho nguồn nước cấp Bảng 2.1: Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng làm nguồn cấp nước- Tiêu chuẩn của Mỹ Chỉ tiêu Tiêu chuẩn cho phép Chỉ tiêu Tiêu chuẩn cho phép * T/c lý học -NO-2, NO -3 (tính theo N) 10mg/l - Độ màu (độ PtCo) 75 -pH 6,0-8,5mg/l - Mùi vị 0 -Selen 0,01mg/l * T/c vi sinh -Bạc 0,01mg/l - Coliform 100.000/100ml -SO -4 400mg/l - Fecal coliform 200/100ml -Tổng chất rắn hòa tan 500mg/l * T/c hóa học -Kẽm 5mg/l - amoniac (tính theo N) 0,5mg/l -Chất tạo bọt 0,5mg/l - As 0,05mg/l -Dầu mỡ Không - Bari 1,0mg/l -Thuoc trừ sâu - Cadimi 0,01mg/l + Endrin 0,0002mg/l - Cl- 250mg/l +Lindane 0,04mg/l - Cr6t 0,05mg/l + Methôxy Chcon - Cu 1,0mg/l + Toxaphene 0,005mg/l 18 - DO 4mgO2/l - Thuốc diệt cỏ - Chì 0,05mg/l + 2,4-D 0,1mg/l - Mn qua lọc 0,05mg/l Bảng 2.2: Tiêu chuẩn chất lượng nước dùng trong ăn uống và sinh hoạt của cộng đồng Châu Âu EC STT Tiêu chuẩn Giá trị quy định, mg/l 1 pH 6,5 - 8,5 2 Tổng cặn hòa tan Chưa có quy định 3 Amôniắc 0,05 4 Sắt toàn phần 0,1 5 Canxi Chưa có quy định 6 Manhê 30 - 125 7 Độ cứng CaCO3 200 8 Clo 250 9 Sulphat 0,05 10 Mangan 0,05 11 Nhôm Chưa có quy định 12 Arsen 50 13 Bari 1000 14 Bery Chưa có quy định 15 Cadmi 10 16 Crôm Chưa có quy định 17 Coban 50 18 Đồng 50 19 Cacbon clorofom 200-500 20 Hydro sulphua 50 21 Chì 100 19 Tính chất chất lượng nước dùng trong ăn uống sinh hoạt của Pháp Bảng 2-3. Tiêu chuẩn chất lượng nước dùng trong ăn uống và sinh hoạt của Pháp STT Tiêu chuẩn Giá trị quy định, mg/l 1 pH 6,5 - 9 2 Tổng cặn hòa tan 3 Amôniắc 0,5 4 Sắt toàn phần 0,2 5 Canxi Chưa có quy định 6 Manhê 50 7 Độ cứng CaCO3 8 Clo 250 9 Sulphat 250 10 Mangan 0,05 11 Nhôm 0,2 12 Arsen Đơn vị mg/l 13 Bari 50 14 Bery Chưa có quy định 15 Cadmi Chưa có quy định 22 Thủy ngân Chưa có quy định 23 Niken Chưa có quy định 24 Phênol và các dẫn xuất 1 25 Selen 10 26 Kẽm 5000 27 Bạc Chưa có quy định 28 Nitrat đơn vị mg/l 29 Florua 0,7-1,7 30 Fecal Coliforms N/100ml 0 20 16 Crôm 5 17 Coban 50 18 Đồng Chưa có quy định 19 Cacbon clorofom 20 Hydro sulphua Không mùi 21 Chì 22 Thủy ngân 1 23 Niken 50 24 Phênol và các dẫn xuất 25 Selen 10 26 Kẽm 5000 27 Bạc đơn vị mg/l 28 Nitrat 50 29 Florua 1,5 30 Fecal Coliforms N/100ml 0 2.2. Yêu cầu chất lượng nước sạch 2.2.1. Nước sạch dùng cho ăn uống và công nghiệp thực phẩm Nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống phải không màu, không mùi vị, không chứa các chất độc hại, các vi trùng và tác nhân gây bệnh. - Tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước ăn uống và sinh hoạt về phương diện vật lý, hóa học, vi sinh (TC 505/BYT ngày 13/4/1992). Bảng 2-4. Tiêu chuẩn vệ sinh của nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt. 505 BHYT/QĐ ban hành ngày 13/4/1992 Bộ Y tế STT Thông số chất lượng Đơn vị Giới hạn tối đa Đối với đô thị Đối với nông thôn 1 Độ Ph 6,5 - 8,5 6,5 - 8,5 2 Độ trong cm >30 >25 3 Độ màu (thang màu cơ bản) độ < 10 < 10 21 4 Mùi vị (đậy kín sau 0 0 khi đun 50-600C) 5 Hàm lượng cặn hòa tan mg/l 500 100 6 Độ cứng mg/l CaCO3 500 500 7 Muối mặn mg/l NaCl 8 Vùng ven biển 400 500 9 Vùng nội địa 250 250 10 Độ oxy hóa mg/IO2 0,5-2 2-4 11 Amôniắc mg/l 12 Đối với nước mặt mg/l 0 0 13 Đối với nước ngầm mg/l 3 3 14 Nitrat mg/l 10 10 15 Nitrit mg/l 0 0 16 Nhôm mg/l 0,2 0,2 17 Đồng mg/l 1 1 18 Sắt mg/l 0,3 0,5 19 Mangan mg/l 0,1 0,1 20 Natri mg/l 200 200 21 Sulphat mg/l 400 400 22 Kẽm mg/l 0 0 23 Hydrô sulphua mg/l 0 0 24 arsen mg/l 0,05 0,05 25 Cadmi mg/l 0,005 0,005 26 Crôm mg/l 0,05 0,05 27 Xianua mg/l 0,1 0,1 28 Florua mg/l 1,5 1,5 29 Chì mg/l 0,05 0,05 30 Thủy ngân mg/l 0,001 0,001 22 31 Sêlen mg/l 0,01 0,01 32 Fecal Coliforms N/100ml 0 0 33 Facal Straptoccocus N/100ml 0 0 - Tiêu chuẩn TCN 33-85 Ban hành ngày 12/2/1985 Bộ xây dựng. Bảng 2-5: Tiêu chuẩn chất lượng nước dùng trong ăn uống và sinh hoạt của tổ chức y tế thế giới WTO. STT Tiêu chuẩn Giá trị quy định,mg/l 1 pH 6,5 - 8,5 2 Tổng cặn hòa tan 500 3 Amôniắc Chưa có quy định 4 Sắt toàn phần 0,1 5 Canxi 75 6 Manhê 30-150 7 Độ cứng CaCO3 100 8 Clo 200 9 Sulphat 200 10 Mangan 0,05 11 Nhôm Chưa có quy định 12 Arsen 50 13 Bari Chưa có quy định 14 Bery Chưa có quy định 15 Cadmi 10 16 Crôm Chưa có quy định 17 Coban Chưa có quy định 18 Đồng 50 19 Cacbon clorofom Chưa có quy định 20 Hydro sulphua Chưa có quy định 21 Chì 100 23 22 Thủy ngân 1 23 Niken Chưa có quy định 24 Phênol và các dẫn xuất 1 25 Selen 10 26 Kẽm 100 27 Bạc Chưa có quy định 28 Nitrat đơn vị mg/l 29 Florua 0,6-1,7 30 Fecal Coliforms N/100ml 0 2.2.2. Nước sạch dùng cho làm lạnh, công nghiệp - Nước công nghiệp phải được xác định trên cơ sở dây chuyền công nghệ của xí nghiệp do cơ quan thiết kế. Tiêu chuẩn nước công ngnhiệp được... cắt nước. Van một chiều thường đặt sau máy bơm (để tránh nước dồn lại bánh xe công tác làm động cơ quay ngược chiều chóng hỏng bơm), ở đường ống dẫn nước vào nhà (khi nhà có bố trí két nước) để trong giờ cao điểm nước không chảy ra đường ống ngoài. Trên đường dẫn nước từ đáy két xuống để cho nước chảy xuống mà không lên được từ đáy két (vì cặn lắng ở đáy két dễ bị xáo trộn, làm nước bẩn). - Van phòng ngừa (giảm áp tạm thời) đặt ở các chỗ có khả năng áp lực nâng cao quá giới hạn cho phép. Khi áp lực quá cao, lưỡi gà tự động nâng lên, xả nước ra ngoài và áp lực giảm đi. Van phòng ngừa chia ra loại lò xo hoặc đòn bẩy với tải trọng tính toán cho một áp lực nhất định. - Van giảm áp: (giảm áp thường xuyên) Dùng để hạ áp và giữ cho áp lực không vượt quá giới hạn cho phép, thường sử dụng trong các nhà cao tầng để hạ áp lực trong các vùng hoặc đoạn ống riêng biệt. Hình 4.30. Các thiết bị điều chỉnh phòng ngừa a- Van một chiều; b- Van phòng ngừa; c- Van giảm áp; d- Van phao hình cầu 54 - Van phao hình cầu (hình 4.30.d). Dùng tự động đóng nước khi đầy bể, két nước, thùng chứa nước... Khi nước đầy phao nổi lên và đóng chặt lưỡi gà làm đóng nước. Phao có thể làm bằng đồng hoặc chất dẻo, đường kính từ 10 - 30cm. - Van an toàn - Một số loại van khác Hình 4.31.f. Van bi (BALL VALVE) Hình 4.31.e. Van an toàn 55 3.2.6. Các thiết bị đặc biệt - Van, vòi chữa cháy, trong phòng thí nghiệm hoặc trong bệnh viện còn có các van, vòi đặc biệt khác. Hình 4.31.g. Van bướm (BUTTERFLY VALVE) Hình 4.31.h. Van cầu (GLOBE VALVE) 56 Chương 5: Khái niệm chung về hệ thống thoát nước Mục tiêu: - Trình bày được thành phần, tính chất của nước thải; - Trình bày được nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo hệ thống nước thải; - Biết được công trình xử lý nước thải; - Rèn luyện tính cẩn thận, chủ động và sáng tạo. Nội dung chương: 1. Thành phần, tính chất của nước thải 1.1. Tính chất lý, hoá, vi sinh vật và sinh vật của nước 1. Đặc điểm vật lý Theo trạng thái vật lý, các chất trong nước thải được chia thành: - Các tạp chất không tan ở trạng thái lơ lửng kích thước lớn, với kích thước hạt lớn hơn 10-4mm. Chúng có thể ở dạng huyền phù, nhũ tương hoặc kích thước lớn như giẻ, vải, giấy, que củi... - Các tạp chất bẩn dạng keo với kích thước hạt trong khoảng 10-4 đến 10-6mm. - Các dạng chất bẩn dạng tan có kích thước nhỏ hơn 10-6mm. Chúng có thể ở dạng phân tử hoặc phân ly thành ion. - Nước thải sinh hoạt thường có mùi hôi thối khó chịu. Khi vận chuyển trong đường cống sau 26 giờ thấy xuất hiện mùi Hyđrô Sunfua và nước có mầu sẫm. Nồng độ các chất bẩn càng cao nước thải càng có màu và càng thấy đục. 2. Đặc điểm hoá học - Nước thải chứa các hợp chất hoá học dạng vô cơ từ nước cấp như sắt, magiê, canxi, silíc và rất nhiều chất hữu cơ thải sinh hoạt như phân, nước tiểu và nhiều chất thải khác như cát, sét, dầu mỡ khi chảy vào mạng lưới thoát nước. Nước thải xả ra thường có tính kiềm nhưng dần trở nên có tính Axit vì thối rữa. - Những chất hữu cơ trong nước thải có thể chia thành các chất chứa Nitơ chủ yếu như Urê, Prôtêin, Amin và Axit amin, các hợp chất không chứa Nitơ như: Mỡ, xà phòng, hyđrô cacbon trong đó có cả xenlulô. - Nước thải còn chứa nhiều chất như: Phôtpho, Sunfua, Hyđrô. 3. Đặc điểm vi sinh vật Trong nước thải có nhiều loại vi sinh vật như: Nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn trong đó có nhiều loại vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn,Những loại vi sinh vật này chủ yếu đặc trưng cho nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp như nước thải lò mổ, nhà máy da, len, 57 1.2. Các chất không tan, keo và tan trong nước thải - Các chất dạng keo trong nước thải sinh hoạt thường do ảnh hưởng của các chất đạm, mỡ, đường trong thực phẩm và các chất chứa trong nước cấp như cacbônat, hyđrôxit, sunfat, clorua của sắt, mangan, silíc, - Đối với nước thải sinh hoạt, một dạng chất tan đáng chú ý là khí Amôniắc, amôn, nitrit, nitrat. Ngoài ra trong nước thải còn có cacbon, lưu huỳnh, phốt pho, kali, natri, clo ở dạng muối tan. Trong nước thải đô thị sẽ diễn ra các quá trình phân huỷ các chất bẩn hữu cơ. Dưới tác động của các vi sinh vật sẽ diễn ra các quá trình phân huỷ hiếu khí, kỵ khí. - Ở những điều kiện thích hợp như ôxy và nhiệt độ trên 40C dưới tác động của các vi sinh vật hiếu khí sẽ diễn ra quá trình nitrit hoá và nitrat hoá. Đó là quá trình ôxy hoá nitơ của các muối amôn để thành nitrit và nitrat. Tiếp theo nhờ các vi sinh vật kỵ khí lại diễn ra quá trình khử nitrat và tạo thành nitơ tự do dạng khí. +Nitơ amôn: Là lượng nitơ chứa trong amôn hyđrôxit hoặc các muối amôn. + Nitơ hữu cơ: Là tổng lượng Nitơ của các chất hữu cơ không kể Nitơ amôn, nitrit, nitrat. Nitơ hữu cơ sẽ chuyển thành amôn (quá trình amôn hoá). + Nitơ albuminoit hay amôn albuminoit: Đó là amôn được giải phóng ra khi đun nóng nước thải trong dung dịch kiềm Kali permanganat. Nitơ này được coi như nitơ hữu cơ dễ phân huỷ. + Clorua: Chủ yêu do sử dụng muối trong thức ăn và trong các chất thải 1.3. Mức độ ô nhiễm và nồng độ giới hạn cho phép Ở Việt Nam cũng như ở các nước đã có các quy định về chất lượng cho phép của các dòng nước thải ra nguồn nước mặt. Nguồn nước mặt được chia thành hai loại: - Nguồn nước loại I: Bao gồm các nguồn nước dùng vào mục đích cấp nước sinh hoạt, ăn uống hoặc cho sản xuất trong các xí nghiệp công nghiệp thực phẩm. - Nguồn nước loại II: Bao gồm các nguồn nước để tắm, bơi lội, thể dục thể thao, vui chơi giải trí. 58 Bảng 1: Mức độ ô nhiễm và nồng độ giới hạn cho phép của một số chất tại điểm tính toán của nước nguồn sau khi xáo trộn với nước thải Chỉ tiêu nhiễm bẩn của nước thải Tính chất nguồn nước loại I. Sau khi xả nước thải vào Tính chất nguồn nước loại II. Sau khi xả nước thải vào Nồng độ pH Trong phạm vi 6,5 – 8,5 Mầu, mùi vị Không mầu, mùi vị Hàm lượng chất lơ lửng Cho phép tăng hàm lượng chất lửng lơ trong nguồn nước mặt 0,75 – 1,00 mg/l 1,50 – 2,00 mg/l Hàm lượng chất hữu cơ Nước thải sau khi hòa trộn với nguồn nước mặt không được nâng hàm lượng chất hữu cơ lên quá 5 mg/l 7 mg/l Lượng ôxy hòa tan Nước thải sau khi hòa trộn với nguồn nước mặt không làm giảm lượng ôxy hòa tan dưới 4mg/l (tính theo lượng ôxy trung bình trong ngày vào mùa hè) Nhu cầu ôxy cho quá trình sinh hóa NOS5 (BCD5) Nước thải sau khi hòa trộn với nguồn nước mặt 4 mg/l 8 – 10 mg/l Vi trùng gây bệnh (Nước thải sinh hoạt của đô thị, nước thải ở các bệnh viện, ở các nhà máy da, nhà máy len dạ, lò mổ...) Cấm xả nước thải vào nguồn nước mặt nếu nước thải chưa qua xử lý và khử trùng triệt để Tạp chất nổi trên mặt nước Nước thải khi xả vào nguồn nước mặt không được chứa dầu mỡ, sản phẩm dầu mỡ, bọt xà phòng và các chất nổi khác bao trên mặt nước từng mảng dầu lớn hoặc từng mảng bọt lớn Chất có hại Cấm thải vào nguồn nước mặt các loại nước thải còn chứa các loại chất độc kim loại hay hữu cơ mà sau khi hòa trộn với nguồn nước mặt gây độc hại trực tiếp hay gián tiếp tới người, động vật, thủy sinh trong nước và ở hai bên bờ. Nồng độ giới hạn cho phép của chất độc hại được quy định 59 Bảng 2: Nồng độ giới hạn cho phép của một số chất độc hại trong các nguồn nước dùng cho sinh hoạt và nuôi cá (TCVN- 1972- Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thoát nước bên ngoài) TT Tên các chất Nồng độ cho phép, mg/l Nguồn nước dùng cho sinh hoạt Nguồn nước dùng cho nuôi cá 1 Chì 0,10 0,10 2 Asen (As) 0,05 0,05 3 Đồng (Cu) 3,00 0,01 4 Kẽm (Zi) 5,00 0,01 5 Kiềm (Ni) 0,10 0,01 6 Crôm hóa trị 3 0,50 0,50 7 Crôm hóa trị 6 0,10 0,01 8 Cadimi (Cd) 0,01 0,005 9 Xianua 0,01 0,05 10 Manhêzi (Mg) 50,00 50,00 11 Phênôn 0,001 0,001 12 Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ 0,1 - 0,3 0,05 Ngoài các quy định trên, đối với các ngành còn có các quy định riêng cho các nguồn nước để nuôi thủy sản, cung cấp nước cho trồng trọt cây nông nghiệp- lâm nghiệp. 2. Nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo hệ thống thoát nước 2.1. Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước Hệ thống thoát nước trong nhà có nhiệm vụ thu tất cả nước thải, nước mưa trên mái nhà, để đưa nước thải ra bên ngoài nhà. 2.2. Phân loại - Nước sau khi sử dụng vào mục đích sinh hoạt hay sản xuất, nước mưa chảy trên mái nhà, mặt đường, mặt đất chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vô cơ dễ bị phân huỷ, thối rữa và chứa nhiều vi trùng gây bệnh nguy hiểm cho con người và động vật. Nếu những loại nước thải này xảy ra bừa bãi thì không những là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, nảy sinh và truyền nhiễm các mầm bệnh nguy hiểm ảnh hưởng đến vệ sinh, sức khoẻ của nhân dân, 60 mặt khác còn gây nên tình trạng ngập úng trong thành phố, xí nghiệp công nghiệp, làm hạn chế đất đai xây dựng, ảnh hưởng đến nền móng công trình gây cản trở giao thông, có tác hại đến một số nghành kinh tế quốc dân khác,.... Được sản xuất theo kiểu một đầu loe, một đầu trơn bằng đất sét chịu lửa, có độ dài l = 0,5 - 1,2 m; D= 50-600 mm, chịu được áp lực từ 20-40N/cm2. a. Ống sành: Có ưu điểm không thấm nước, thành trong trơn nhẵn, chống xâm thực tốt. Được sử dụng trong hệ thống thoát nước công nghiệp Nhược điểm: Giòn, dễ vỡ, chiều dài bé. b. Ống bê tông cốt thép. Có thể dùng làm cống tự chảy hoặc dùng đường ống có áp. Giá thành rẻ hơn các loại ống khác. công nghệ sản xuất đơn giản. Nên được sử dụng rộng rãi. Có chiều dài l = 2 - 4m, đường kính D= 100 - 4000mm D2 D1 Φ D L Hình 5.1. Cấu tạo ống sành L L1 Φ L L1 Φ L1 L L L1 Φ Hình 5.2 Ống, cống đầu. Với mối nối kiểu âm dương và đai ốp 61 Hình 5.3. Các kiểu nối ống Hình 5.4. Mối nối âm dương loại liên kết mềm Hình 5.5. Mối nối kiểu lồng ghép Hình 5.6. Móng cống a- Móng cống đúc sẵn không có tấm đỡ b- Móng cống đúc sẵn có tấm đỡ 62 c. Ống và phụ kiện nối ống nhựa Dùng để lắp đường ống thoát nước có một đầu mặt loe nhẹ dễ lắp độ bề cao khi được nằm dưới lòng đất, có chiều dài 4 – 8m. d. Ống Phibrôximăng Dùng để lắp đường ống thoát nước có hai đầu trơn, đường kính 150 – 600mm. Ống được nối với nhau bằng ống lồng và vòng cao su. Ống có trọng lượng nhẹ hơn ống gang, chống xâm thực tốt. Không dẫn điện, trơn nhẵn, có chiều dài lớn, chống bị mài mòn, dòn dễ vỡ. 3. Cấu tạo hệ thống thoát nước 3.1 Giếng thăm trên mạng lưới thoát nước Giếng thăm là công trình cố định trong hệ thống thoát nước dùng để kiểm tra và tẩy rửa mạng lưới thoát nước. Có thể xây bằng gạch, bê tông cốt thép. Trên mặt bằng có thể là hình tròn hoặc hình vuông. - Giếng thăm thẳng: Được xây dựng trên các đoạn ống thẳng, khoảng cách giữa các giếng là 50-200m. - Giếng thăm ngoặt: Được xây dựng ở những vị trí có sự biến đổi về độ dốc đặt ống hoặc đổi hướng trên mặt bằng. - Giếng nút: Được xây ở những vị trí nối đường ống thoát với nhau. - Giếng kiểm tra: Cấu tạo giếng: Lòng máng ở đáy, Phần công tác ở giữa và phần cổ có nắp đậy ở trên. Hình 5.7. Cấu tạo của giếng thăm 1- Nắp giếng; 2- Cổ giếng; 3- Tay nắm bậc lên xuống; 4- Vai giếng; 5- Thân giếng; 6- Ống thoát nước 63 3.2. Ống thoát qua các công trình và chướng ngại vật Khi ống nước đi qua đường sắt và đường ô tô thì không được đặt ống trực tiếp ở trong đất, bởi khi bị đứt gẫy hoặc hư hỏng ống sẽ gây ra xói lở đường. Vì vậy ống phải được đặt trong đường hầm hay trong một ống bằng thép. Nếu bị hỏng thì sửa chữa ống không làm ảnh hưởng đến nền đường cũng như không ảnh hưởng đến giao thông trên mặt đất. Ở hai đầu ống phải bố trí giếng thăm, trong giếng bố trí đầy đủ khóa, van, van xả khí ở đầu cao, van xả bùn ở đầu thấpThông thường ống đi qua đường sắt, đường ô tô là loại ống thép nên phải chú ý đến biện pháp chống ăn mòn cho ống. Các phương pháp thi công như sau: - Lộ thiên (đào đất – hở) - Đóng xuyên (kín) - Đào (khoan) có giàn chống Điuke theo quy định không nhỏ hơn hai ống luồn đặt dưới chướng ngại vật được làm việc với tiết diện chảy đầy, có ngăn đón nước vào điuke. Nước thải chuyển động theo đường ống dưới tác dụng của áp lực được tạo ra sự chênh lệch nhau về cao trình mực nước trong ngăn đón vào điuke và ngăn ra khỏi điuke. Hình 5.8. Điuke 1- Ngăn trên; 2- ống xả sự cố; 3- Ngăn dưới 4- các đường ống 64 Khi ống thoát nước gặp các tiền đất thấp, suối cao, hồ đất lớn đoạn vượt chủ yếu là tự chảy. Khi ống thoát nước đặt thấp hơn các chướng ngại vật (đường giao thông, vùng đất cao) đoạn vượt thường xây dựng dưới dạng ống tự chảy đặt luôn dưới chướng ngại vật. Tuỳ thuộc vào chức năng, cường độ và đặc tính giao thông vân tải trên mặt đường mà đoạn chuyển có thể là ống được gia cố, hoặc đặt trong ống bao bằng thép hoặc tunen. 3.3. Cấu tạo của hệ thống thoát nước trong nhà, công trình 3.3.1. Đường ống thoát nước và phụ kiện Bao gồm đường ống đứng, ống nhánh, ống tháo (ống xả), ống sân nhà: Dẫn nước thải từ các thiết bị thu nước thải ra mạng lưới thoát nước bên ngoài. Đường ống thoát nước hoặc máng đều thiết kế theo nguyên tắc tự chảy Hình 5.9. Sơ đồ hệ thống thoát nước bẩn 1- Các thiết bị thu nước thải; 2- Ống nhánh; 3- Ống đứng; 4- Ống tháo (ống xả); 5- Ống thông hơi; 6- Ống súc rửa; 7- Ống kiểm tra; 8- Giếng thăm 65 3.3.2. Ống gom nước thải Ong nhánh dùng để dẫn nước bẩn đưa nước vào ống đứng. Ong nhánh là đoạn ống nằm ngang ở các tầng nối với các thiết bị thu nước bẩn qua ống xiphông. Ong có độ dốc thích hợp. - Nếu ống nhánh phục vụ từ 2-3 thiết bị vệ sinh trở lên thì đầu trên cùng có lắp một ống xúc rửa. - Đường kính ống nhánh tối thiểu là 50mm, nếu dẫn phân thì đường kính tối thiểu là 100mm. - Ống nhánh có thể đặt: + Bên trên sàn nhà nếu tầng dưới không phải là phòng vệ sinh và sàn nhà mỏng. + Bên trong bề dày nếu sàn nhà có bề dày đủ để đặt ống với chiều dài và độ dốc cần thiết . Trường hợp này bảo đảm mỹ quan nhưng khó thi công và quản lý. + Dưới sàn nhà( dạng ống treo) Trong trường hợp sàn mỏng và ngay dưới là phòng vệ sinh. + Trong các nhà ở gia đình và nhà công cộng khi yêu cầu không cần mỹ quan có thể làm máng dẫn đến ống đứng. Trước khi vào ống đứng hoặc sau các thiết bị vệ sinh phải qua lưới thu và xi phông. 3.3.3. Ống thoát đứng Ong được lắp thẳng đứng giữa các tầng dùng để tập trung nước thoát từ các ống nhánh của các tầng trên xuống ống xả thoát ra ngoài. + Ống thường bố trí ở góc tường, rãnh tường, hoặc nơi có nhiều dụng cụ vệ sinh bẩn nhất để tránh làm tắc ống. + Đường kính ống tối thiểu là 50mm. Nếu ống đứng có dẫn phân thì dùng ống đứng để dẫn phân cho các hố xí và đường kính tối thiểu là 100mm. + Thông thường ống đứng đặt thẳng đứng từ tầng dưới lên tầng trên và có đường kính bằng nhau + Trên ống đứng cứ cách mỗi sàn nhà 1m có 1 lỗ để kiểm tra. Ong đứng đặt cao hơn mái nhà 0,7m để làm ống thông hơi. 3.3.4. Ống tháo ( ống xả ) Là ống chuyển tiếp từ cuối ống đứng ra giếng thăm ngoài sân nhà. Chiều dài ống xả được lấy với d=100mm, Lmax=15m; với d=150mm, Lmax=20m. + Trên đường ống xả cách móng nhà 3-5m người ta bố trí một giếng thăm. 66 + Có thể nối 1-3 ống xả chung cho một giếng thăm. Ong xả có đường kính bằng hoặc lớn hơn đường kính ống đứng nhưng không nhỏ hơn 100mm . + Nếu ống xả xuyên qua tường hoặc móng nhà thì trên tường ta đục lỗ lớn hơn 30cm. Khe hở được nhồi nhét các vật liệu như bi tum..... + Độ dốc ống xả ngoài nhà lấy lớn hơn tiêu chuẩn một chút. + Độ sâu đặt ống xả phụ thuộc vào độ sâu cống thành phố hay cao độ mặt nước sông hồ gần đó thải ra. 3.3.5. Ống thông hơi ống có nhiệm vụ dẫn các hơi độc ra khỏi mạng lưới trong nhà và điều hoà không khí bên trong ống và ngoài trời để tránh hiện tượng mất nước trong ống xi phông. Ong là đoạn kế tiếp của ống đứng đi qua mái nhà, miệng ống cao hơn mái nhà tối thiểu là 0,7m và đặt cách xa ban công, cữa sổ nhà láng giềng tối thiểu là 4m, trên đỉnh có chóp bằng thép để chr mưa Hình 5.10. Ống thông hơi 3.4. Các thiết bị thu nước thải 1. Hố xí: Gồm có bệ xí, thiết bị rửa (két nước hoặc vòi rửa và các đường ống dẫn nước) và ống thải vào mạng lưới thoát. a. Bệ xí ngồi xổm - Gồm có các bộ phận sau: + Âu xí. + Thiết bị rửa hố xí + Các đường ống dẫn nước cấp và ống thoát nước phân vào bể phốt 67 Hình 5.11. Sơ đồ xí kiểu ngồi xổm - Âu xí có thể bằng sứ tráng men hoặc graritô, Xi phông có loại liền có loại xiphông rời. Thường được đặt ngay trên nền sàn. b. Bệ xí bệt Hình 5.12. các loại xí bệt a,b- Loại hình đĩa c,d- Loại hình phễu 68 Mép xí bệt cao hơn sàn 0,4 – 0,42m đối với người lớn, trong trường học khoảng 0,33m, nhà trẻ khoảng 0,26m. Loại mới thường đặt cao hơn sàn nhà có miệng xả thoải 300, do đó tiện thi công và quản lí, cặn đọng lại cũng ít hơn. Mỗi lần rửa âu xí loại này cần khoảng 6-7 lít nước. - Loại hình phễu khác với loại trên là không có lớp nước ở đáy âu mà chỉ có xi phông, loại này ít có mùi hôi hơn loại trên. Lượng nước rửa cho loại cũ chừng 6- 7 lít và loại mới chừng 10- 12 lít cho một lần rửa. - Xi phông của âu xí nói chung có chiều sâu lớp nước khoảng 6 cm, đường kính trong và ngoài miệng xả 85 và 105mm. C. Thiết bị rửa xí: Gồm 2 loại: Thùng rửa và vòi rửa, thường được bố trí trong các nhà ở và nhà công cộng là loại thông dụng hơn cả. Vòi rửa thường đặt trong các nhà vệ sinh công cộng ngoài phố, công viên, nhà ga,.. Vòi rửa đòi hỏi áp lực tự do không nhỏ hơn 10m. Các yêu cầu đối với thiết bị rửa là: - Đảm bảo rửa sạch hoàn toàn, không để cho vi trùng và chất bẩn từ mạng lưới thoát nước vào cấp nước. - Rửa phải thực hiện nhanh chóng. - Bảo đảm đủ nước, đồng thời tiết kiệm nước. 69 * Thùng rửa. Có thể đặt thấp hoặc trên cao (cách mặt sàn khoảng 0,6m hoặc 2m tính đến tâm thùng), có thể là loại tay giật trên cao. Khi ta giật đòn bẩy nâng chuông lên là nước theo ống nước rửa xả xuống, ống nước rửa có đường kính khoảng 32mm bằng thép tráng kẽm, ở cuối ống có đầu bẹt, tiết diện thu hẹp cho nước phun mạnh và rộng để rửa âu xí. Loại tự động có cấu tạo sao cho cứ 15 – 20 phút nước tự động xả ra một lần để rửa hố xí, loại này không kinh tế chỉ nên dùng ở các nhà vệ sinh công cộng. Bộ phận chủ yếu của loại này là gầu lật nhào và xi phông. Gầu lật nhào có đối trọng giữ cho nó ở vị trí nằm ngang, khi nước vào đầy gầu sẽ lật nhào cho nước rơi xuống thùng, cứ như vậy đến khi nào mực nước trong thùng cao hơn xi phông thì nước tự động tràn vào ống rửa để rửa âu xí (14- 20 phút). Dung tích thùng 8 lít, lưu lượng nước rửa 1,2 – 1,4 l/s. Thùng rửa có thể chế tạo bằng gang, sành hoặc chất dẻo. Dung tích của thùng 8- 12 lít, thời gian dốc sạch nước trong thùng khoảng 4- 5 giây. Trong thùng thường bố trí van phao hình cầu để tự động đóng nước khi đầy thùng. Hình 5.13. Thùng rửa loại tay giật 70 * Vòi rửa: Có hai kiểu: Pittông và màng ngăn. Vòi rửa có thể đặt hở hoặc dấu trong tường, cao cách sàn 0,8m. Khi ta bấm nút hoặc tay đẩy, chân gạt, nước sẽ tự động phun ra để rửa hố xí. Hình 5.15. Vòi rửa kiểu xi phông 2. Hố tiểu. Hố tiểu bao gồm âu tiểu hoặc máng tiểu, thiết bị nước rửa và các ống dẫn nước tiểu vào mạng lưới thoát nước. Âu tiểu chia ra loại trên tường và loại trên sàn nhà dùng trong các nhà công cộng đặc biệt, máng tiểu chia ra máng tiểu nam và máng tiểu nữ (thường dùng trong các nhà tập thể). Hình 5.14. Cấu tạo thùng rửa xí 71 a. Âu tiểu treo tường. Âu tiểu treo tường thường làm bằng sứ hoặc sành tráng men, đặt cao cách sàn 0,6m đối với người lớn, hoặc 0,4 – 0,5m đối với trẻ em trong các trường học, nhà trẻ. Khoảng cách tối thiểu giữa các âu tiểu treo tường là 0,7m và gắn chặt vào tường bằng 2- 4 đinh ốc. Việc rửa âu tiểu thực hiện bằng các vòi rửa mở tay gắn vào đầu ống rửa nhô lên ở phía trên của âu tiểu. Ống rửa là một vành đai có chân nhiều lỗ nhỏ nằm xung quanh mép trên âu tiểu, nước phun đều qua các lỗ để rửa âu tiểu. Hình 5.16. Âu tiểu treo tường Hình 5.17. Nhóm âu tiểu 72 b. Âu tiểu trên sàn. Chia ra làm nhiều ngăn, cách nhau bằng các bức tường, mỗi ngăn thường có kích thước: rộng x sâu x cao: 700 x 345 x 1050mm. Từng ngăn một hoặc toàn bộ các ngăn có đặt lưới thu nước tiểu. Tường và chỗ đứng thường lát gạch men hoặc mài granitô cao đến 1,5m trên sàn. Rửa các âu tiểu này có thể dùng các vòi rửa đặt trên tường cho từng ngăn hoặc có thể dùng ống nước rửa như trong máng tiểu nam. Đáy và thành máng có thể làm bằng gạch men (tiêu chuẩn cao) hoặc granitô, láng vữa xi măng (tiêu chuẩn cao) cao đến 1,5m, đáy máng có độ dốc tối thiểu imin= 0,01. Máng có chiều dài, rộng và sâu tối thiểu tương ứng 1800, 500, 50mm. Nước tiểu theo dộ dốc chảy qua lưới thu vào ống đứng. Nước rửa máng thường được thực hiện bằng ống châm lỗ. Ống nước rửa có đường kính d = 15 – 25mm, đặt cao cách sàn 1m, có các lỗ đường kính 1- 2mm cách nhau 5 – 10cm, đặt sao cho tia nước phun ra nghiêng một góc 450 so với mặt tường. c. Máng tiểu nữ. Cũng chia làm nhiều ngăn như âu tiểu trên sàn. Gạch men, granitô, vữa xi măng chỉ lát và láng cao đến 1m. Đáy mỗi ngăn có bệ như hố xí kiểu ngồi xổm, có rãnh nước tiểu chảy vào máng chung. Việc rửa máng có thể thực hiện được bằng ống nước đặt trong bệ, cho nước chảy qua các lỗ châm hoặc các mai rùa (ống bẹt tiết diện thu hẹp như cuối ống rửa hố xí) đặt ở các rãnh nước tiểu ở mối ngăn. Hình 5.18. Máng tiểu 73 Hình 5.19. Máng tiểu nữ d. Máng tiểu nam Hình 5.20. Máng tiểu nam 3. Chậu rửa tay, rửa mặt Chậu rửa mặt hình chữ nhật, hình tròn, chậu đặt góc tường... Chậu làm bằng sứ, sành, thép tráng men, chất dẻo... Chậu rửa mặt thường được trang bị các thiết bị sau đây: vòi nước hay vòi trộn, ống tháo nước, xiphông thường là loại hình chai hoặc hình chữ U và giá đỡ (côngxon) có 2- 4 đinh ốc để giữ chậu và gắn chặt vào tường. Trên mặt phía sau chậu (phía áp vào tường) thường bố trí 1- 3 lỗ vuông kích thước 28 x 28mm để cho đường ống nước đi qua. Ống tháo nước có đường kính 32mm. Lỗ tháo nước ở đáy chậu có đường kính 8- 12mm và có nút hoặc lưới chắn rác không cho rác chui vào ống. Chậu rửa thường bố trí cao hơn mặt sàn khoảng 800mm (tính tới mép chậu), đối với trường học 0,65m, nhà trẻ 0,45 – 0,55m, cách nhau không nhỏ hơn 0,65m. 74 Trong các nhà tập thể, doanh trại quân đội, phòng sinh hoạt của xí nghiệp có đông người thì cần bố trí chậu rửa mặt tập thể hoặc các nhóm chậu rửa mặt liên tiếp. Chậu rửa mặt tập thể là loại chữ nhật dài 1,2 – 2,4m, rộng 0,6 – 1,2m phục vụ cho 4- 8 người cùng một lúc, có thể là loại tròn đường kính 0,9 – 1,8m, phục vụ cho 5- 10 người cùng một lúc. Khi bố trí chậu rửa mặt thành nhóm thì không nhất thiết mỗi chậu phải có một xi phông riêng mà có thể dùng một xi phông chung cho cả nhóm chậu. Hình 5.21.a. Chậu rửa đặt riêng rẽ Hình 5.21.b. Chậu rửa đặt theo nhóm có xi phông chung - Kích thước của chậu rửa mặt, rửa tay thường là: Dài 450 – 650mm Rộng 300 – 550mm Sâu 120 – 170mm 75 Hình 5.21.c. Chậu rửa mặt tập thể hình tròn 4. Chậu giặt Dùng để giặt rũ, rửa bát đĩa hoặc rửa rau, thức ăn nhà bếp, kích thước và lưu lượng thoát nước lớn hơn loại rửa mặt. Chiều dài 600-750mm, rộng 400- 450mm, sâu 150- 200mm, mép chậu cách mặt sàn khoảng 0,9 – 1,1m. Chậu rửa bếp đôi khi làm hai ngăn, mỗi ngăn có kích thước 500 x 450 x 180mm, có vòi nước có thể xoay được từ ngăn nọ sang ngăn kia. ở phía dưới chậu có thể bố trí các tủ, để có thể để các vật dụng khác, còn có thể lắp thêm máy nghiền rác loại nhỏ, để nghiền vụn rác rồi mới cho chảy vào đường ống thoát nước. Chậu rửa có thể hình chữ nhật, nửa tròn làm bằng gang, thép tráng men, Inốc chất dẻo hoặc sành sứ... ống thoát chậu thường là ống có đường kính 40mm. 5. Chậu tắm Thường được bố trí trong khách sạn, bệnh viện, nhà an dưỡng, nhà trẻ, gia đình. Thường dùng loại chậu tắm bằng gang, nhựa tổng hợp... tráng men có dạng hình chữ nhật có kích thước dài 1510 – 1800mm, rộng khoảng 750mm, sâu 460mm (không kể chân). Chậu được đặt trên chân cao khoảng 150mm, được gắn chặt vào nề nhà. Dung tích của chậu tắm khoảng 220 – 320 lít nước. Chậu tắm hiện nay còn có các chậu tắm ngồi, tắm nửa người,.v.v... 76 Xi phông trên sàn Hình 5.22. Chậu tắm 1-Thành chậu; 2- Ống lồng; 3- Eecu; 4- Ống d=34; 5- cút; 6- Ống d=34; 7- Xi phông trên sàn; 8- Lỗ thoát nước; 9- Lỗ nước tràn; 10- chân dỡ chậu tắm Chậu tắm được trang bị các thiết bị sau: - Vòi trộn nóng lạnh có đường kính ống chờ d=15mm, được đặt cách sàn khoảng 0,8- 1m. Có hương sen dây mềm lắp đồng bộ. - Ống thoát nước d= 60mm, ở đáy chậu. - Ống tràn nước ở phía trên thành chậu d= 25mm. - Lỗ thoát nước có nút đậy và xiphông thường dùng loại đặt trên sàn. 6. Buồng tắm Buồng tắm hương sen có kích thước 0,9 x 0,9m. Buồng tắm được bố trí theo nhóm và có vách ngăn giữa các buồng phải cao tối thiểu là 2m có thể xây bằng gạch hoặc bằng vật liệu khác. Trong buồng tắm hương sen cũng trang bị các vòi nước hoặc vòi trộn nóng lạnh. Để thu nước tắm thì trong buồng tắm phải đặt các lưới thu nước dẫn nước về ống đứng thoát nước. Sàn buồng tắm phải lát hoặc láng không thấm nước và có độ dốc i = 0,01 – 0.02 về phía lưới thu hoặc rãnh hở. Tuỳ theo số lượng buồng tắm mà đặt các lưới thu có kích thước 50 – 100mm, chiều rộng giữa hai hành lang tối thiểu là 1,5m. 7. Chậu vệ sinh phụ nữ Được bố trí trong các phòng vệ sinh của nhà ở, cơ quan, bệnh viện, xí nghiệp... Chậu được làm bằng sứ, chậu cao cách sàn 300mm, dài 720mm, rộng 340mm. Ở giữa chậu hoặc trên thành chậu phía trước mặt có vòi phun qua luqoqí hương sen để tạo thành nhiều tia nước nhỏ và mạnh, ngoài ra còn có các 77 vòi nước hoặc vòi trộn được bố trí trên mép chậu. Đáy chậu có lỗ thoát nước và xi phông. Ngoài ra còn có máng tiểucó bố trí các vòi phun để rửa. Nhung không đảm bảo vệ sinh nhưng tiết kiệm. 8. Vòi phun nước uống Được bố trí trong các nhà an dưỡng, công viên, phân xưởng sản xuất, cung thể thao,... Vòi phun nước thường có hai loại sau: - Loại trên tường - Loại trên cột Có chậu thu nước thừa và đường ống thoát nước, chậu làm bằng sứ có đường kính 280 – 340mm, đáy chậu cũng có lỗ thoát nước và xiphông, d = 25mm, mép chậu đặt cao cách mép sàn 850mm trong các nơi công cộng. Còn trong trường học là 700mm. 9. Lưới thu nước Lưới thu nước được bố trí trên mặt sàn khu nhà vệ sinh trong các nhà ở, nhà công cộng và nhà sản xuất khác, trên các máng tiểu, buồng tắm để thu nước tắm, tiểu, nước rửa sàn... vào ống đứng thoát nước. a b) Hình 5.23. Lưới thu nước a) loại nhỏ; b) loại lớn Lưới thu nước giống như một xiphông, phía trên có lưới chắn thường được làm bằng gang xám, Inốc, nhựa... Có kích thước đường kính lưới thu d = 50mm có kích thước là 150x150mm, sâu 135mm. Khi d = 100mm các kích thước tương ứng là250x250mm và sâu 200mm... 78 10. Các loại xiphông 3.5. Các thiết bị kiểm tra, thông rửa Còn gọi là giếng thăm, thường đặt trên đường tháo nước ngoài sân ( chỗ nối giữa ống thoát ngoài sân và ống xả từ trong nhà ra), hay chỗ ống gặp nhau, thay đổi độ dốc, thay đổi đường kính ống. Giếng được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông phía trên có nắp đậy phía đáy làm thấp hơn đường ống để giữ lại rác, cặn bẩn, cát có lẫn trong nước thải. Hình 5.4. Các loại xiphông a) Xiphông đứng; b) Xiphông xiên; c) Xiphông ngang; d) Xiphông kiểm tra; e) Xi phông hình chai Hình 5.25 Giếng thăm a) Nối ngang đỉnh ống; b) Nối ngang mực nước 79 3.6. Máy bơm, trạm bơm Hình 5.26. Máy bơm 3fa Hình 5.25. Ống kiểm tra a) Kiểu vuông; b) kiểu tròn 80 Hình 5.27 Máy bơm nước 1 fa 81 4. Các công trình của hệ thống thoát nước 4.1. Bể tự hoại Bể tự hoại có ngăn lọc Gống như bể không có ngăn lọc và có thêm ngăn lọc ở cuối bể H×nh 5.24.a. BÓ tù ho¹i kh«ng cã ng¨n läc Hình 5.24.b. Bể tự hoại có ngăn lọc 82 4.2. Bãi lọc ngầm Là công trình xử lý sau bể tự hoại không có ngăn lọc, để tiếp tục làm sạch nước thải với mức cao hơn. Bãi lọc ngầm chỉ sử dụng khi đất có tính thấm tốt. Khi mưa to khả năng làm việc của bãi lọc ngầm giảm. Cấu tạo của bãi lọc ngầm gồm có giếng phân phối, hệ thống ống khoan lỗ hoặc khe hở dặt sâu dưới đất 0,3 – 1,2 m. 4.3. Giếng lọc Là công trình xử lý nước thải tắm, rửa, gặt cho các ngôi nhà riêng lẻ, không có hệ thống cấp nước bên trong cho những nơi dùng nước công cộng, nông thôn... Nó được áp dụng ở những nơi có mực nước ngầm thấp. Giếng có dạng hình tròn hoặc hình vuông có đường kính hay cạnh là 1,2m- 2m xây bằng gạch, bê tông hoặc đá hộc xếp... Chiều sâu giếng 1-1,5m. Giếng được bố trí xa cách nhà tối thiểu là 10m. Cách xa giếng thu nước là 15- 30m Đất trồng trọt Cát Ống phân phối Sỏi Hình 5.25. Bể lọc ngầm Hình 5.26. Giếng lọc 83 4.4. Công trình sử lý nước thải Nguyên lý hoạt động Nước thải từ nhiều nguồn khác nhau sẽ chảy trọng lực tập trung về nhà máy xử lý nước thải bằng 2 tuyến ống chính. Từ 2 vị trí này sẽ được nối vào bể thu gom có song chắn rác với kích thước khe là 10 mm sẽ giữ lại rác có kích thước lớn trước khi cho nước đi vào hệ thống. Nước thải từ bể thu gom được đưa lên thiết bị lọc rác tinh nhằm loại bỏ những chất rắn có kích thước lớn hơn 0,75mm. Tại bể thu gom mùi phát sinh từ nước thải rất khó chịu nên bể được thiết kế có nắp đậy để hạn chế mùi. Hình 5.26: Sơ đồ tổng quát xử lý nước thải Sau khi qua thiết bị lọc rác tinh thì nước thải tự chảy vào bể tách dầu mỡ nhờ bố trí theo sự chênh lệch cao độ. Dầu mỡ được tách ra nổi lên trên mặt nước thải sẽ được thải gạt vào máng bằng máy gạt và dầu này được đưa đi xử lý như chất thải độc hại, phần nước còn lại sẽ chảy tràn qua bể điều hòa. Tại bể điều hòa đầu dò pH sẽ kiểm tra pH của nước thải và đồng thời sẽ được điều chỉnh bằng dung dịch NaOH, HCl. NaOH, HCl được cấp bởi bơm riêng và hoạt động dựa trên tính hiệu nhận được từ máy điều khiển đặt trong bể cân bằng. Thông thường khoảng pH làm việc tốt nhất là 6,5 – 7.5. Trong bể điều hòa, nước được khuấy trộn ch