Giáo trình Mạng lưới cấp thoát nước - Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối và thiết bị - Nguyễn Thống

ương 7. Mô hình hoá & thiết kế ht. thoát nước. Chương 8. Thoát nước vùng triều. Chương 9. Quản lý vận hành ht. cấp và thoát nước. Phần mềm SWMM & EPANET MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯƠÙC 09/14/08 3 NỘI DUNG Thực hành 1: Mô hình dự báo nhu cầu nước dùng với p/p Hồi quy tuyến tính Thực hành 2: Mô phỏng mạng lưới cấp nước với EPANET. Thực hành 3: Mô phỏng mạng lưới thoát nước với SWMM. Thực hành 4: Mô phỏng thủy lực với HEC- RAS MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 4 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1. Cấp thoát nước. NXB XD 2005. Tác giả PGS. Dr. Nguyễn Thống. 2. Hydraulics. Volume 1 and 2. User’s Guide to the USEPA. Storm Water Management Model. 3. Hydraulique urbaine. Appliqueùe aux aglomeùrations Auteur: J. Bonnin. 4. Xử lí nước cấp-PTS. Nguyễn ngọc Dung-ðHKT Hà Nội 5. Phần mềm SWMM & EPANET. MOÂN HOÏC TIEÂN QUYEÁT - CẤP THOÁT NƯỚC - CƠ CHẤT LỎNG MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC 10/14/2010 5 HÌNH THÖÙÙ C ÑAÙÙ NH GIAÙÙ - Kieåå m tra cuoáá i moân hoâ ïï c (50%). - Tieåå u luaää n cuoáá i khoaùù (50%). MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 6 MUÏC ÑÍCH MOÂN HOÏC - Kieán thöùc chuyeân saâu trong lónh vöïc quy hoaïch, tính toaùn thieát keá heä thoáng caáp nöôùc beân trong vaø caáp nöôùc khu vöïc. - Kieán thöùc chuyeân saâu trong lónh vöïc quy hoaïch vaø thieát keá heä thoáng thoaùt nöôùc (vuøng khoâng vaø coù aûnh höôûng trieàu,...). - Coù kieán thöùc söû duïng thaønh thaïo caùc coâng cuï toaùn & tin hoïc trong baøi toaùn maïng löôùi caáp & thoaùt nöôùc. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 209/14/08 7 CHÖÔNG 1 CHAÁT LÖÔÏNG, HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC & THIEÁT BÒ PHOÅ BIEÁN Noäi dung: - Yeâu caàu chaát löôïng nöôùc caáp. - Quy hoaïch & toái öu hoaù heä thoáng phaân phoái nöôùc. - Phaân tích heä thoáng caáp nöôùc. - Caáu taïo maïng löôùi. - Caùc thieát bò phoå bieán. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 10/14/2010 8 CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 9 CHỈ TIÊU ðÁNH GIÁ CHÂT LƯỢNG NƯỚC:
VẬT LÝ
HOÁ
VI SINH MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 10 VẬT LÝ - Ñoä ñuïc: Nöôùc coù taïp chaát: huyeàn phuø, caën raén lô löûng, vi sinh vaät, chaát hoøa tan  giaûm khaû naêng truyeàn aùnh saùng  ñònh nghóa ñoä ñuïc. Ñôn vò ño: JTU (Jackson Turbidity Unit), NTU (Nephelometric Turbidity Unit), so saùnh vôùi dung dòch coù ñoä ñuïc tieâu chuaån. 1NTU=2.5JTU. Theo TCVN, chieàu saâu lôùp nöôùc thaáy (ñoä trong), nöôùc sinh hoaït > 30cm. Ño theo thang Silic. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 11 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 1000 360 190 130 100 65 30 18 10 2 (chieàu lôùp nöôùc thaáy ñöôïc) ‏‏ ‏‏ 4 6 8 10 15 30 45 80 Ñoä ñuïc theo thang Silic (mg/l) ‏‏ ‏‏ Thang ño theo chieàu saâu (cm) ‏‏ ‏‏ 09/14/08 12 - Ñoä maøu: Chaát baån hoaø tan  maøu nöôùc: Hôïp chaát seùt hoøa tan  nöôùc maøu naâu ñoû  Caùc loaïi thuûy sinh  nöôùc maøu xanh laù caây  Nöôùc thaûi sinh hoaït, coâng nghieäp  nöôùc maøu xaùm ñen.
Caùc chaát humic  nöôùc naâu, vaøng. Coù theå laø: - acid julvicmic C10H12O5 - acid hymatomeanic C10H12O7 - acid humic C10H18O10 hoaëc caùc hôïp chaát C10H18O5 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 309/14/08 13 Ñeå giaûm cöôøng ñoä maøu coù theå duøng caùc chaát oxy hoaù maïnh nhö: Cl2, O3, KMnO4
Sau ñoù loaïi khoûi nöôùc baèng phöông phaùp keo tuï, duøng than hoaït tính haáp thuï & loïc. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 14 Neáu maøu laø do saét (naâu), Mangan (ñen), hoaëc do taûo lô löûng (xanh lam, xanh luïc) coù theå duøng beå loïc nhanh hoaëc loïc chaäm, keo tuï taïo boâng  loïc. Thang ño ñoä maøu  so saùnh dung dòch chuaån trong oáng Nessler (thöôøng duøng dung dòch K2Pt12C16 vôùi 1 mg/l 1 ñ/v chuaån maøu). MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 15 - Muøi vò: Caùc chaát khí & caùc chaát hoøa tan trong nöôùc  nöôùc coù muøi vaø vò. Nöôùc coù muøi: muøi ñaát, muøi tanh, muøi thoái hoaëc muøi ñaëc tröng cuûa hoaù chaát hoaø tan: Clo, Amoniac, Sulfur hydro,. Nöôùc coù vò: maën, ngoït, chaùt  tuøy thaønh phaàn vaø haøm löôïng caùc chaát hoøa tan. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 16 CAÙC CHAÁT GAÂY MUØI VÒ COÙ THEÅ CHIA 3 NHOÙM Nguoàn goác voâ cô: - NaCl, MgSO4  vò maën - Muoái ñoàng  muøi tanh - Chaát tính kieàm  vò chaùt - Chaát tính acid  vò chua - Muøi Clo do Cl2, ClO2 - Muøi tröùng thoái  H2S MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 17 CAÙC CHAÁT GAÂY MUØI VÒ COÙ THEÅ CHIA 3 NHOÙM Nguoàn goác höõu cô: - Chaát thaûi coâng nghieäp - Chaát thaûi daàu môõ - Chaát thaûi phenol Nguoàn goác quaù trình sinh hoaù, hoaït ñoäng vi khuaån, rong taûo nhö CH3-S-CH3 cho muøi tanh caù, C12H22O, C12H1O 2 cho muøi tanh buøn MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 18 XÖÛ LYÙ CHAÁT GAÂY MUØI VÒ  Thoaùng khí khi chaát hoøa tan laø loaïi deã bay hôi.  Söû duïng quaù trình oxy hoaù trong quaù trình loïc nhanh, chaäm, loïc khoâ. Hieäu quaû phuï thuoäc vaøo khaû naêng bò oxy hoaù cuûa chaát caàn khöû. Caùc chaát oxy hoaù coù theå söû duïng: ClO2, O3, KMnO4. - Loïc qua than hoaït tính (10’-15’)  thöôøng chi phí lôùn. - Keo tuï baèng pheøn nhoâm, pheøn saét ñoái vôùi chaát gaây muøi H2S theo phaûn öùng: 3H2S + 2Fe3+  Fe2S3 + 6H+ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 409/14/08 19 Chaát gaây muøi ôû daïng hoøa tan  p/p keo tuï ít hieäu quaû. - Haøm löôïng chaát raén trong nöôùc: Coù theå voâ cô (caùc muoái hoaø tan, raén khoâng tan nhö huyeàn phuø, ñaát caùt), höõu cô (vi sinh vaät, vi khuaån, ñoäng vaät nguyeân sinh, taûo trong coâng nghieäp,). Khaùi nieäm: Toång haøm löôïng chaát raén TS (Total Solids) mg/l (saáy bay hôi nöôùc ôû 1030C). MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 20 Löôïng chaát raén lô löûng SS (Suspended Solids) mg/l.  Duøng giaáy loïc kích thöôùc loå 1,2µm ñeå loïc 1l nöôùc vaø sau ñoù saáy khoâ ôû 1030C 1050C. Löôïng chaát raén hoøa tan DS (Dissolved Solids): DS =TS – SS Chaát raén bay hôïi VS (Volatile Solids):  Laø phaàn maát ñi khi nung ñeán 5500C. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 21 HOÁ HỌC - Haøm löôïng oxy hoaø tan DO (DO
LỚN
CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÀNG CAO): Phuï thuoäc: aùp suaát, nhieät ñoä, thaønh phaàn hoaù hoïc, vi sinh, thuûy sinh, dieän tích maët thoaùng. Nöôùc ngaàm coù DO thaáp so vôùi nöôùc maët (caùc phaûn öùng oxy hoaù khöû trong ñaát ñaõ tieâu thuï moät phaàn oxy hoaø tan). Nhieät ñoä taêng, aùp suaát giaûm  DO giaûm  Ñònh luaät Henry: - ÔÛ 1at, 00C, DO ñaït ñöôïc 14,6mg/l. - ÔÛ 1at, 350C, DO giaûm coøn 7mg/l MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 22 Khi nhieät ñoä taêng  DO giaûm nhanh, ñoàng thôøi löôïng oxy tieâu toán cho quaù trình oxy hoaù sinh hoïc taêng.  DO trong nguoàn nöôùc giaûm ñaùng keå trong muøa heø. - Khí hydrosulfur H2S : Khí H2S laø saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy caùc hôïp chaát höõu cô, phaân raùc coù trong nöôùc thaûi (muøi tröùng thoái). ÔÛ nhieät ñoä cao khí H2S aên moøn vaät lieäu. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 23 - Caùc hôïp chaát cuûa acid carbonic : Ñoä oån ñònh cuûa nöôùc phuï thuoäc vaøo traïng thaùi caân baèng giöõa caùc hôïp chaát cuûa acid carbonic. Acid carbonic laø moät acid yeáu, trong nöôùc phaân ly nhö sau: H2CO3  H+ + HCO3- 2HCO3-  CO32- + CO2 + H2O Töông quan giöõa HCO3-, CO32- , CO2 ôû nhieät ñoä nhaát ñònh phuï thuoäc vaøo pH (noàng ñoä ion H+). Xem ñoà thò sau: MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 24 Ñoà thò 3.1 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 509/14/08 25 Neáu nöôùc coù löôïng CO2 hoøa tan > CO2 caân baèng thì khi tieáp xuùc vaät lieäu coù chöùa CaCO3 (nhö beâ toâng)  CaCO3 seõ ñöôïc hoaø tan theo phaûn öùng: CaCO3 + CO2  Ca(OH)2 Löôïng CO2 tham gia phaûn öùng goïi laø CO2 xaâm thöïc.
Hiện tượng bê tông bị xâm thực MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 26 Ngöôïc laïi, neáu nöôùc coù löôïng CO2 hoøa tan < CO2 caân baèng  moät phaàn HCO3- phaân huûy: HCO3-  CO2 + CO 32- Khi CO 32- trong nöôùc vöôït quaù g/haïn caân baèng seõ keát hôïp vôùi Ca2+ theo phaûn öùng: Ca2+ + CO 32-  CaCO3 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống Muối kết tủa 09/14/08 27 Muoái CaCO3 keát tuûa khoù hoøa tan, deã baùm keát laéng ñoïng trong oáng daãn thieát bò  caûn trôû quaù trình vaän chuyeån vaø truyeàn nhieät. Nöôùc coù haøm löôïng CO2 hoaø tan (tự do) baèng CO2 caân baèng  nöôùc oån ñònh. Trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc caáp, ñaây laø vaán ñeà quan troïng caàn phaûi ñaït ñöôïc. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 28 - Ñoä pH: Trong moâi tröôøng rieâng cuûa mình, moät phaàn caùc phaân töû nöôùc phaân ly theo phaûn öùng: H2O  H+ + OH- Noàng ñoä H+ bieåu thò tính acid cuûa nöôùc. Noàng ñoä OH- bieåu thò tính kieàm cuûa nöôùc. Nöôùc tinh khieát ôû 250C: [H+] =[OH-] = 10-7 mol/l MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 29 Ta ñònh nghóa: pH = -lg[H+] * pH > 7  nöôùc coù tính kieàm. * pH < 7  nöôùc coù tính acid. - Saét & Mangan: Trong nöôùc ngaàm saét thöôøng toàn taïi laø saét coù hoaù trò 2 cuûa caùc muoái bicarbonat, sulfat, clorua hoaø tan. Ñoâi khi coøn toàn taïi trong daïng keo cuûa acid humic hoaëc keo silic. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 30 Khi tieáp xuùc vôùi oxy hoaëc chaát oxy hoaù thì : Saét nhò  Saét tam Vaø keát tuûa thaønh boâng caën Fe(OH)3 maøu naâu ñoû. Trong nöôùc maët saét thöôøng toàn taïi laø saét coù hoaù trò 3 toàn taïi daïng keo höõu cô, caën hoaëc huyeàn phuø. Nöôùc thieân nhieân coù theå chöùa saét ñeán 30mg/l. Haøm löôïng saét >0.5mg/l  nöôùc muøi tanh, laøm vaøng quaàn aùo. Caën saét keát tuûa  giaûm khaû naêng vaän chuyeån ñöôøng oáng. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 609/14/08 31 Mangan thöôøng coù trong nöôùc ngaàm (thöôøng <2mg/l). KHÖÛ Fe2 vaø Mangan 2 Duøng phöông phaùp oxy hoaù vaø sau ñoù laø laéng loïc: 2Fe(HCO3)2+0.5O2  2Fe(OH)3 + H2O Hoaëc: 3Fe(HCO3)2+KMnO4+2H2O  2Fe(OH)3 + MnO2 +KHCO3+5CO2 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 32 - Clo: * Clo toàn taïi trong nöôùc daïng Cl-. * ÔÛ noàng ñoä cho pheùp khoâng gaây ñoäc haïi. * ÔÛ noàng ñoä cao  beänh thaän. * Noàng ñoä > 250 mg/l  nöôùc coù vò maën. * Nguoàn nöôùc ngaàm coù theå 500-1000mg/l. * Nöôùc coù nhieàu ion Cl-  xaâm thöïc beâ toâng. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 33 Các hợp chất chứa Nitơ (mg/l)
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng Nitrit (HNO2), Nitrat (HNO3), Amoniac (NH3).
Có hợp chất chứa Nitơ
Chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt.
Nước sau một thời gian nhiễm bẩn
Amoniac và Nitrit bị oxy hoá thành Nitrat
Sử dụng phân bón
tăng hàm lượng Amoniac trong nước thiên nhiên !!! MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 34 Hàm lượng Sulfat & Clorua (mg/l)
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối Natri, Calci, Magniê và acit H2SO4, HCl.
Hàm lượng ion Cl- lớn (>250mg/l)
nước có vị mặn.
Hàm lượng clorua > (500-1000)mg/l
gây bệnh thận.
Hàm lượng Sulfat cao (>250mg/l)
hại sức khoẻ.
Lượng Na2SO4 cao
Xâm thực bê tông MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 35 CAÙC CHÆ TIEÂU VI SINH - Nhoùm vi sinh coù haïi (caàn loaïi boû). - Nhoùm vi sinh voâ haïi. * Vi truøng gaây beänh: lî, thöông haøn, taû, baïi lieät, Trong chaát thaûi, nöôùc baån coù vi khuaån E. coli. E.Coli coù khaû naêng toàn taïi cao hôn caùc loaïi vi truøng gaây beänh khaùc  khaûo saùt KHOÂNG coøn E.coli  caùc loaïi khaùc cuõng ñöôïc loaïi. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 36 Trò soá E.coli: ñôn vò theå tích nöôùc coù chöùa 1 vi khuaån E. coli Chæ soá E.coli: löôïng vi khuaån E. coli coù trong 1 lit nöôùc. Tieâu chuaån nöôùc tieân tieán: Trò soá E.coli > 100ml (Chæ soá E.coli=10) ‏‏ ‏‏ Tieâu chuaån VN: Chæ soá E.coli =20 (!) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 709/14/08 37 CAÙC LOAïI RONG TAÛO Rong taûo  nöôùc nhieãm baån höõu cô (maøu xanh). Caùc loaïi gaây haïi: taûo dieäp luïc & taûo ñôn baøo. Caûn trôû gaây toån thaát naêng löôïng cuûa doøng chaûy.  Gaây cho nöôùc tính aên moøn do quaù trình quang hôïp thaûi khí carbonic. Nguyeân nhaân phaùt trieån taûo: Trong nöôùc coù caùc chaát « dinh döôõng »: MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống −+ 3 4234 ,;; PONNHNH 09/14/08 38 YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI NÖÔÙC CAÁP COÂNG NGHIEÄP MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 7.2-9.5 <3 8-15 <80 <100 <1000 <1 <0.15 <5 7.2-9.5 <20 8-15 <50 <3000 <1000 <1 <0.15 <5 pH Acid carbonic x/thöïc,mg/l Ñoä cöùng taïm thôøi, pH Ñoä cöùng toøan phaàn, pH Toång haøm löôïng muoái, mg/l Hôïp chaát clorua Saét, mg/l Manggan, mg/l Chaát lô löûng, mg/l L/nguoäi nhieàu laàn L/nguoäi moät laàn Chæ tieâu 09/14/08 39 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC SINH HOAÏT (TCVN-5502-2003) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 3 0.005 0.01 0.01 0.5 1000 0.01 250 Amoniac NH3 (theo N), mg/l Antimon, mg/l Asen As, mg/l Benzen, mg/l Chaát hoaït ñoäng beà maët, mg/l Chaát raén hoaø tan, mg/l Chì Pb, mg/l Clorua Cl-, mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 09/14/08 40 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC SINH HOAÏT (TCVN-5502-2003) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 2.2 0.05 0.1 300 5 1 0 0.7-1.5 Coliform, MPN/100ml Crom Cr, mg/l Daàu moû, mg/l Ñoä cöùng (theo CaCO3) , mg/l Ñoä ñuïc, mg/l Ñoàng Cu, mg/l E. Coli & Coliform, MPN/100ml Florua F-, mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 09/14/08 41 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC SINH HOAÏT (TCVN-5502-2003) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 0.05 3 0.5 15 Khoâng coù 0.5 10 1 Hydro Sulfua H2S , mg/l Keõm Zn, mg/l Manggan Mn, mg/l Maøu saéc, Pt-Co Muøi Nhoâm Al, mg/l Nitrat (theo N), mg/l Nitrit (theo N), mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 09/14/08 42 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 6 0.01 0.5 0.1 0.01 0.001 3 30 Khoâng coù vò laï 0.07 Oxy hoaø tan, DO Phenol, mg/l Saét toång: Fe2+,Fe3+, mg/l Thuoác tröø saâu Clo höõu cô, mg/l Thuoác tröø saâu laân höõu cô, mg/l Thuûy ngaân Hg, mg/l Toång hoaït phoå phoùng xaï anpha, pCi/l Toång hoaït phoå phoùng xaï beta, pCi/l Vò Xianua Giaù trò giôùi haïnTeân 809/14/08 43 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC AÊN UOÁNG (1329/2002/BYT/QÑ) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 15 Khoâng coù 2 6.5-8.5 300 1000 0.2 1.5 Maøu saéc, TCU Muøi vò Ñoä ñuïc, NTU pH Ñoä cöùng Toång chaát raén hoøa tan, mg/l Haøm löôïng nhoâm, mg/l Haøm löôïng Amoni theo (NH4+) mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 09/14/08 44 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC AÊN UOÁNG (1329/2002/BYT/QÑ) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 0.005 0.01 0.7 0.3 0.003 250 0.05 2 Antimon, mg/l Asen, mg/l Bari, mg/l Bo (caû Borat & Acid boric), mg/l Cadimi, mg/l Clorua, mg/l Crom, mg/l Ñoàng Cu, mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 09/14/08 45 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC AÊN UOÁNG (1329/2002/BYT/QÑ) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 0.07 0.7-1.5 0.05 0.5 0.01 0.5 0.001 0.07 Xianua, mg/l Florua, mg/l Hydro sulfua, mg/l Saéc, mg/l Chì, mg/l Manggan, mg/l Thuûy ngaân, mg/l Molybden, mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 09/14/08 46 TIEÂU CHUAÅN NÖÔÙC AÊN UOÁNG (1329/2002/BYT/QÑ) ‏‏ ‏‏ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 0.02 50 3 0.01 200 250 3 2 Niken, mg/l Nitrat, mg/l Nitrit, mg/l Selen, mg/l Natri, mg/l Sulfat, mg/l Keõm Zn, mg/l Ñoä oxy hoaù, mg/l Giaù trò giôùi haïnTeân 10/14/2010 47 ÑAÙÙ NH GIAÙÙ CHAÁÁ T LÖÔÏÏ NG NGUOÀÀ N NÖÔÙÙ C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 48 NÖÔÙC MAËT: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 9 <100 0 <200 <10 <28 <0.5 <400 6-9 <500 <100 2-5 8 0 <200 <250 6.5-8.5 <20 <10 <2 4-8 0 <25 <25 pH Ñoä ñuïc, NTU Ñoä maøu, mg/l Pt Ñoä oxy hoaù (KLMnO4), mg/l O2 Ñoä cöùng toaøn phaàn, pH Sulfua H2S, mg/l Clorua Cl-, mg/l Sulfat SO42-, mg/l CBAThoâng soá 909/14/08 49 NÖÔÙC MAËT: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống <2 <10 <2 <2 <1 <1 <2 <100 <1 <6 <1.5 <1 <0.5 <0.5 <1.5 <50 <0.1 0 0 <0.3 <0.2 <0.2 0.5-1 0 Nitrit NO2- , mg/l Nitrat NO3-, mg/l Phophat PO33- Saét toång Fe, mg/l Manggan, Mn Amonium NH4+ , mg/l Florua F-, mg/l Xianua CN-, µg/l CBAThoâng soá 09/14/08 50 NÖÔÙC MAËT: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống <100 <100 <5 <50 <10 <1 <3000 <50 <0.5 50 <1 <10 5 0 <1000 <10 0 0 0 0 0 0 <50 0 Phenol , µg/l Asen As, µg/l Cadmi Cd, µg/l Crom toång Cr, µg/l Selen Se, µg/l Thuûy ngaân Hg, µg/l Ñoàng Cu, µg/l Chì Pb, µg/l CBAThoâng soá 09/14/08 51 NÖÔÙC MAËT: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống <5000 <200 <0.15 <0.01 <0.1 <1 <1000 <100 <0.15 <0.01 <0.1 <1 <50 <20 0 0 <0.1 <1 Keõm Zn , µg/l E. Coli, MNP/100ml Toång hoaù chaát b/veä t/vaät, mg/l DDT, mg/l Toång hoaït ñoä p/xaï α Toång hoaït ñoä p/xaï β CBAThoâng soá 09/14/08 52 NÖÔÙC NGAÀM: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 4.5-8.5 <10 <28 <0.5 <400 <400 <2 <10 6-8 0.5-2 8 0 <200 <250 <0.1 <6 6.5-8.5 <0.5 4-8 0 <25 <25 0 0 pH Ñoä oxy hoaù (KLMnO4), mg/l O2 Ñoä cöùng toaøn phaàn, pH Sulfua H2S, mg/l Clorua Cl-, mg/l Sulfat SO42-, mg/l Nitrit, NO2- Nitrat, NO3- CBAThoâng soá 09/14/08 53 NÖÔÙC NGAÀM: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống <2 <50 <3 <30 <2 <100 <100 <100 <1.5 <10 <2 <3 0.5- 1.5 <50 0.5 0 <0.3 <0.05 0 0.5-1 0 0 0 Photphat PO43-, mg/l Saét toång Fe, mg/l Mangan Mn, mg/l Amonium NH4+ , mg/l Florua F-, mg/l Xianua CN-, µg/l Phenol, µg/l Asen As, µg/l CBAThoâng soá 09/14/08 54 NÖÔÙC NGAÀM: LOAÏI A > LOAÏI B > LOAÏI C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống <5 <50 <10 <1 <3000 <50 <5000 <100 <1 <10 <5 0 <1000 <10 <100 <20 0 0 0 0 <50 0 <50 0 Cadmi Cd, µg/l Crom toång Cr, µg/l Selen Se, µg/l Thuûy ngaân Hg, µg/l Ñoàng Cu, µg/l Chì Pb, µg/l Keõm Zn, µg/l E. Coli MNP/100ml CBAThoâng soá 10 10/14/2010 55 HEÄÄ THOÁÁ NG PHAÂN PHOÂ ÁÁ I NÖÔÙÙ C & THIEÁÁ T BÒ MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 56 CAÙC LOAÏI NHU CAÀU (Tham khaûo chi tieát trong moân học Caáp thoaùt nöôùc – Ñaïi hoïc) ‏‏ ‏‏ - Nöôùc duøng cho sinh hoaït, - Nöôùc duøng cho saûn xuaát, - Nöôùc duøng cho chöõa chaùy. - .......................................... MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 57 CAÙC THAØNH PHAÀN CÔ BAÛN HT CAÁP NÖÔÙC 1. Coâng trình thu nöôùc, 2. Traïm bôm caáp nöôùc, 3. Caùc coâng trình laøm saïch hoaëc xöû lyù, 4. Caùc coâng trình ñieàu hoaø & döï tröõ nöôùc, 5. Maïng löôùi ñöôøng oáng. SÔ ÑOÀ TOÅNG QUAÙT H/T CAÁP NÖÔÙC (NGAÀM, MAËT)  MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 58 SÔ ÑOÀ TOÅNG QUAÙT HT CAÁP NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống NÖÔÙC NGAÀM 09/14/08 59 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống NÖÔÙC MAËT(bình ñoà) ‏‏ ‏‏ KHỬ TRÙNG 09/14/08 60 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống NÖÔÙC MAËT (traéc doïc) ‏‏ ‏‏ 11 09/14/08 61 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP NƯỚC - Theo ñoái töôïng (daân cö, coâng nghieäp, noâng nghieäp, ñöôøng saét). - Theo chöùc naêng (aên uoáng sinh hoaït, saûn xuaát, chöõa chaùy, keát hôïp). - Theo p/p söû duïng (chaûy thaúng, tuaàn hoaøn, taùi söû duïng). - Theo nguoàn (nöôùc maët, nöôùc ngaàm). - Thep p/p vaän chuyeån (coù aùp, töï chaûy). - Theo phaïm vi (beân ngoaøi, khu daân cö nhoû, beân trong). MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 62 TIEÂU CHUAÅN DUØNG NÖÔÙC (tham khaûo giaùo trình Caáp thoaùt nöôùc – ÑH) ‏‏ ‏‏ QUAN HEÄ GIÖÕA LÖU LÖÔÏNG & AÙP SUAÁT HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP NÖÔÙC - Vai troø theå tích ñieàu hoaø trong heä thoáng: ñaøi nöôùc, beå chöùa nöôùc. Wbc,Wdh,Wcc,Wbt: dung tích beå chöùa toång, dung tích ñieàu hoøa, chöõa chaùy, baûn thaân traïm xöû lyù). MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống )( 3mWWWW btccdhbc ++= 09/14/08 63 - Dung tích ñieàu hoaø ñöôïc xaùc ñònh theo phöông trình caân baèng nöôùc heä thoáng trong 1 chu kyø duøng nöôùc (24h) – P/phaùp Laäp baûng, duøng Epanet vaø thöû daàn. - Dung tích chöõa chaùy: n soá ñaùm chaùy ñoàng thôøi, qcc (l/s) tieâu chuaån chöõa chaùy. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống )(.8,10 3mqnW cccc = 09/14/08 64 COÄT AÙP YEÂU CAÀU Coät aùp yeâu caàu cho vò trí caáp nöôùc baát lôïi nhaát: • HCTnha coát aùp caàn thieát cuûa ngoâi nhaø, h
thế năng Σdh
toång toån thaát naêng löôïng tuyeán oáng caáp nöôùc beân trong töø ñöôøng oáng beân ngoaøi ñeán duïng cuï tieâu thuï nöôùc ôû vò trí baát lôïi nhaát (doïc ñöôøng, cuïc boä). htd
coát aùp töï do yeâu caàu cuûa thieát bò duøng nöôùc. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống ∑ ++= td nha CT hdhhH 09/14/08 65 Trong thieát keá sô boä: QUAN HEÄ AÙP SUAÁT & VÒ TRÍ ÑAØI TRONG HEÄ THOÁNG MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống )m(4010HnhaCT →= 09/14/08 66 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống ÑAØI ÑAÀU MAÏNG 12 09/14/08 67 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống ÑAØI CUOÁI MAÏNG H khi thấp ñiểm H khi cao ñiểm 10/14/2010 68 QUY HOAÏÏ CH & TOÁÁ I ÖU HEÄÄ THOÁÁ NG PHAÂN PHOÂ ÁÁ I NÖÔÙÙ C MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 69 QUY HOAÏCH HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống Quy hoaïch HT phaân phoái nöôùc Quy moâ nhu caàu duøng nöôùc (dieän tích) ‏‏ ‏‏ - hieän taïi, töông lai Chæ tieâu quy hoaïch & thieát keá (löôïng nöôùc, tröõ, chöõa chaùy, aùp suaát,) ‏‏ ‏‏ Cô sôû haï taàng hieän taïi & töông lai Baûn ñoà ñiaï hình, quy hoaïch khu vöïc 09/14/08 70 THIEÁT KEÁ TOÁI ÖU HT PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC HAØM MUÏC TIEÂU  Chi phí xaây döïng, vaät lieäu & chi phí vaän haønh + quaûn lyù maïng laø  NHOÛ NHAÁT (Min) RAØNG BUOÄC - Löu löôïng - Aùp suaát - Caáp nöôùc lieân tuïc. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 71 Ñeå coù khaùi nieäm cô baûn ta xeùt maïng löôùi caáp I+II. Maïng löôùi caáp III (maïng phuïc vuï tieåu khu vôùi d<150mm) khoâng ñoåi. SOÁ LIEÄU ÑAÀU VAØO: - Nhu caàu löu löôïng & aùp suaát taïi caùc vò trí laáy nöôùc ñaõ xaùc ñònh. - Quy hoaïch tuyeán ñöôøng oáng ñaõ coù (L ñöôøng oáng coù). - Quy hoaïch (vò trí) vaø quy moâ ñaøi nöôùc ñaõ cho tröôùc (thoâng soá toái öu trong baøi toaùn khaùc). AÅN SOÁ: Ñöôøng kính oáng (di), coâng suaát traïm bôm: (caáp 2, bôm taêng aùp). MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 09/14/08 72 XAÙC ÑÒNH HAØM CHI PHÍ TOÅNG T - Chi phí ñöôøng oáng: αd: ñôn giaù ñöôøng oáng (VNÑ/m) ‏‏ ‏‏ li chieàu daøi ñöôøng oáng thöù i (bieát, theo quy hoaïch maïng löôùi). di ñöôøng kính oáng thöù i. N: soá ñoaïn oáng cuûa maïng löôùi. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống ∑ = α= N i iid dlI 1 1 13 09/14/08 73 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống di I1 I1=f(d) ‏‏ ‏‏ 09/14/08 74 XAÙC ÑÒNH HAØM CHI PHÍ TOÅNG T - Chi phí xaây döïng ñöôøng oáng: βd: ñôn giaù xaây döïng ñöôøng oáng (VNÑ/m) ‏‏ ‏‏ - Chi phí xaây döïng traïm bôm caáp II+bôm taêng aùp (toån thaát naêng löôïng): Khi d NHOÛ  toån thaát naêng löôïng LÔÙN & ngöôïc laïi. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống ∑ = β= N i idlI 1 2 )()(3 ii dfdhfI == ∑ 09/14/08 75 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống di I I3=f(d) ‏‏ ‏‏ I1=f(d) ‏‏ ‏‏ I2=f(d) ‏‏ ‏‏ 10/14/2010 76 THIEÁÁ T BÒ (Xem CD ROM) MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống 10/14/2010 77 HEÁÁ T CHÖÔNG MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò PGS. Dr. Nguyễn Thống