CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Mơi trường và những vấn đề liên quan đến mơi trường là đề tài được bàn luận một cách sâu sắc trong kế hoạch phát triển bền vững của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. Trái đất – ngơi nhà chung của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự suy thối và cạn kiệt dần tài nguyên. Nguồn gốc của mọi sự biến đổi về mơi trường trên thế giới ngày nay do các hoạt động kinh tế - xã hội. Các hoạt động này, một mặt cải thiện chất lượng cuộc sống con người và mơi trường, mặt khác lại mang l
89 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 2061 | Lượt tải: 5
Tóm tắt tài liệu Quy hoạch thiết kế mạng lưới cấp thoát nước cho khu nhà ở phường Trường Thạnh, Q9, Tp.Hồ Chí Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ại hàng loạt các vấn đề như: khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ơ nhiễm và suy thối chất lượng mơi trường khắp nơi trên thế giới.
Trong giai đoạn hiện nay, khi mà nền kinh tế của nước ta cĩ những bước phát triển mạnh mẽ và vững chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì vấn đề mơi trường và các điều kiện vệ sinh mơi trường lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Trong đĩ các vấn đề về nước được quan tâm nhiều hơn cả. Các biện pháp để bảo vệ mơi trường sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm khơng bị ơ nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người là thu gom và xử lý nước thải. Nước thải sau xử lý sẽ đáp ứng được các tiêu chuẩn thải vào mơi trường cũng như khả năng tái sử dụng nước sau xử lý.
Hiện nay, việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu khơng thể thiếu được của vấn đề vệ sinh mơi trường, nước thải ra ở dạng ơ nhiễm hữu cơ, vơ cơ cần được thu gom và xử lý trước khi thải ra mơi trường. Điều này được thực hiện thơng qua hệ thống cống thốt nước và xử lý nước thải đơ thị. Tuy độc lập về chức năng nhưng cả hai hệ thống này cần hoạt động đồng bộ. Nếu hệ thống thu gom đạt hiệu quả nhưng hệ thống xử lý khơng đạt yêu cầu thì nước sẽ gây ơ nhiễm khi được thải trở lại mơi trường. Trong trường hợp ngược lại, nếu hệ thống xử lý nước thải được thiết kế hồn chỉnh nhưng hệ thống thốt nước khơng đảm bảo việc thu gom vận chuyển nước thải thì nước thải cũng sẽ phát thải ra mơi trường mà chưa qua xử lý. Chính vì thế, việc đồng bộ hĩa và phối hợp hoạt động giữa hệ thống thốt nước và hệ thống xử lý nước thải của một đơ thị, một khu dân cư là hết sức cần thiết vì hai hệ thống này tồn tại với mối quan hệ mật thiết với nhau.
Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp
Quy hoạch thiết kế mạng lưới cấp thốt nước cho khu dân cư Phường Trường Thạnh – Quận 9 – TP.HCM. Đảm bảo các yêu cầu về mơi trường theo quy định của nhà nước..
Nội dung của đồ án tốt nghiệp
Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh, khả năng gây ơ nhiễm mơi trường và xử lý nước thải trong khu dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh.
Khảo sát, phân tích, đo đạc, thu thập số liệu khu dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh.
Lựa chọn thiết kế cơng nghệ và thiết bị xử lý nước thải nhằm tiết kiệm kinh phí phù hợp với điều kiện dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh.
Lập kế hoạch thi cơng.
Xây dựng kế hoạch quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải.
Phương pháp thực hiện.
Điều tra khảo sát, thu thập số liêu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải.
Phương pháp lựa chọn:
Dựa trên cơ sở động học của các quá trình xử lý cơ bản.
Tổng hợp số liệu.
Phân tích tính khả thi.
Tính tốn kinh tế.
CHƯƠNG 2.
TỔNG QUAN HỆ THỐNG CẤP THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ
CẤP NƯỚC
Định nghĩa về hệ thống cấp nước đơ thị.
Hệ thống cấp nước đơ thị bao gồm rất nhiều cơng trình với các chức năng làm việc khác nhau, được bố trí hợp lý theo các cơng đoạn liên hồn, nhằm đáp ứng mọi yêu cầu và quy mơ dùng nước của các đối tượng trong đơ thị.
Định nghĩa: hệ thống cấp nước là một tổ hợp các cơng trình, làm nhiện vụ thu nhận nước từ nguồn, làm sạch nước, điều hịa dự trữ, vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu thụ.
Thơng thường một hệ thống cấp nước đơ thị phổ biến bao gồm các cơng trình chức năng như sau.
Cơng trình thu nước :
Dùng để thu nước từ nguồn nước lựa chọn, nguồn nước cĩ thể là nước mặt ( sơng, hồ, suối ) hay nước ngầm ( mạch nơng hay mạch sâu, cĩ áp hoặc khơng áp).trong thực tế các nguồn nước thường sử dụng nhất là : nước sơng, hồ, nước ngầm mạch sâu dùng để cung cấp cho ăn uống sinh hoạt và cơng nghệp. Cơng trình thu nước ngầm cĩ thể là giếng khoan cơng trình thu nước dạng nằm ngang hay giếng khơi.
Trạm bơm cấp nước
Bao gồm trạm bơm cấp I ( hay cịn gọi là trạm bơm nước thơ) dùng để đưa nước từ cơng trình thu lên cơng trình làm sạch. Trạm bơm cấp II( hay cịn gọi là trạm bơm nước sạch ) bơm nước từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới cấp nước đơ thị hoặc cũng cĩ thể là trạm bơm tăng áp để nâng áp lực trên mạng lưới cấp nước đến các hộ tiêu dùng.
Các cơng trình làm sạch hoặc xử lý
Các cơng trình xử lý nước cĩ nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất cĩ hại, các độc tố, vi khuẩn vi trùng ra khỏi nước. Các cơng trình làm sạch như : Bể trộn, bể phản ứng , bể lắng, bể lọc, giàn mưa, thùng quạt giĩ, bể lắng tiếp xúc. Ngồi ra, trong cơng nghệ xử lý nước cịn cĩ thể cĩ một số cơng trình xử lý đặc biệt khác tùy theo chất lượng nguồn nước và chất lượng yêu cầu.
Bao gồm các đường ống truyền dẫn và các đường dẫn phân phối nước cho các điểm dân cư và xí nghiệp cơng nghiệp trong đơ thị. Mạng lưới cấp nước cĩ thể chia thành 2 loại : Mạng lưới cụt và mạng lưới vịng, hoặc cĩ thể là mạng lưới kết hợp cả hai loại trên.
Các cơng trình đơn vị trong hệ thống cấp nước được bố trí theo thứ tự của một sơ đồ tổng quát của hệ thống cấp nước đơ thị, theo như hình 1.1 và 1.2 dưới đây.
1
3
2
4
4
5
8
Khử trùng
6
Hình 2.1 Sơ đồ dùng hệ thống cấp nước dùng nguồn nước sơng.
1 – Cơng trình thu nước, 2 – Trạm bơm cấp 1
3 – Các cơng trình xử lý nước,4 - Bể chứa nước sạch
5 – Trạm bơm cấp 2, 6 – Đài nước
7 – Mạng lưới cấp nước.
Trong trường hợp hệ thống cấp nước dùng nước ngầm, sơ đồ tổng quát thường cĩ dạng như sau:
1
2
3
3
4
6
Khử trùng
5
1
1
Hình 2.2 Sơ đồ dùng hệ thống cấp nước dùng nguồn nước sơng.
1 – Giếng và trạm bơm
2 – Các cơng trình khử sắt
3 – Các cơng trình chứa nước sạch
4 – Trạm bơm cấp 2
5 – Đài nước
6 – Mạng lưới cấp nước.
Trên đây là sơ đồ tổng quát của hệ thống cấp nước đơ thị. Trong thực tế để cùng xử lý cùng một loại nguồn nước mặt hay nước ngầm, tùy theo chất lượng của nguồn nước, điều kiện địa hình và chỉ tiêu kinh tế mà trong sơ đồ hệ thống cấp nước cĩ thể thêm hoặc bớt một số cơng trình đơn vị.
Ví dụ: Một số nguồn nước cĩ chất lượng tốt đạt tiên chuẩn nước ăn uống, sinh hoạt thì khơng phải xây dựng trạm xử lý. Khi khu xử lý đặt ở những vị trí cao, đảm bảo đủ áp lực phân phối cho khu dân cư thì khơng cần xây dựng trạm bơm cấp 2 mà áp dụng mạng lưới cấp nước tụ chảy, nếu cĩ điều kiện đặt đài trên núi, dưới dạng bể chứa tạo áp thì đài khơng phải xây chân, sẽ kinh tế hơn nhiều. Một số nguồn nước cĩ hàm lượng cặn quá cao ( > 2500 mmg/l ) thì phải xây dựng thêm cơng trình xử lý sơ bộ trước cơng trình xử lý sơ bộ nĩi trên ….
Các yêu cầu đối với hệ thống cấp nước.
Để cĩ thể áp dụng đầy đủ các nhu cầu dùng nước của mọi đối tượng dùng nước trong đơ thị, hệ thống cấp nước phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:
Hệ thống phải đảm bảo cung cấp nước đầy đủ và liên tục cho mọi đối tượng dùng nước
Điều này cĩ nghĩa là, ở mọi điểm trên mạng lưới cấp nước, kể cả vị trí bất lợi nhất, vào bất cứ nơi nào, ban ngày hay ban đêm, mùa lạnh hay mùa nĩng , lúc nào cũng cĩ nước cho các đối tượng sử dụng
Trên thực tế, bất cứ hệ thống nào cũng cĩ thời điểm xảy ra sự cố bất thường . khi đĩ cĩ thể cho phép giảm bớt lượng nước cấp hoặc dừng cấp nước trong một thời điểm nhất định, song phải tuân thủ theo các tiếu chuẩn quy định về bật tin cậy của hệ thống cấp nước, xem bảng 1.1,TCXD -33-85)
Bảng 2.1 Bậc tin cậy của hệ thống cấp nước
Đặc điểm đối tượng dùng nước
Bậc tin cậy
Được phép giảm giảm lưu lượng
Thời gian giảm lưu lượng
Thời gian ngừng cấp nước
Các xí nghiệp luyện kim ,chế biến dầu lửa cơng nghiệp hĩa học, nhà máy điện, hệ thống cấp nước ăn uống sinh hoạt của đểm dân cư trên 50.000 người
I
Đến 30%
Đến 3
0
Các xí nghiệp khai thác mỏ, hệ thống tưới nơng nghiệp, hệ thống cấp nước sinh hoạt của điểm dân cư đến 50.000 người
II
Đến 30%
Đến 30
Đến 12
Các xí nghiệp cơng nghiệp nhỏ , hệ thống tưới nơng nghiệp, hệ thống cấp nước ăn sinh hoạt của điểm dân cư đến 5000 người các hệ thống của khu cơng nghiệp
III
Đến 30%
Đến 30
Đến 48
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
Các đối tượng dùng nước đặc biệt do cơ quan cĩ thẩm quyền xét duyệt khơng áp dụng bậc tin cậy ở bảng 2.1
Trong đĩ :
Chất lượng nước ăn uống sinh hoạt phải đảm bảo theo yêu cầu về chất lượng do nhà nước quy định, theo TCXD 33-85 chất lượng nước ăn uống sinh hoạt.
Giá thành xây dựng và quản lý rẻ
Để cĩ giá thành xây dựng và quản lý rẻ, khi thiết kế hệ thống cấp nước phải đưa ra các phương án và giải pháp kỹ thuật dựa trên cơ sở so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật, sao cho các giá thành tồn bộ của sản phẩm nước sạch là nhỏ nhất bao gồm:
Giá thành sản xuất ( chi phí vật tư, nhân cơng, vận hành sản suất).
Chi phí quản lý ( bán hàng và quản lý doanh nghiệp ).
Trong các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật thì việc lựa chọn nguồn nước thích hợp cũng là một trong các yếu tố cơ bản để giảm giá thành xây dựng và quản lý hệ thống cấp nước.
Việc xây dựng và quản lý phải dễ dàng thuận tiện.
Vấn đề quan trọng nhất trong yêu cầu này là khi thiết kế hệ thống cấp nước phải lựa chọn các cơng trình đơn vị, cũng như các biện pháp xây dựng và quản lý phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương và các điều kiện chung của Việt Nam. Cần đưa các tiến bộ khoa học kĩ thuật vào cơng tác xây dựng cũng như vận hành khi thác. Cơng nghệ thích hợp đã được áp dụng phổ biến ở nhiều địa phương, cĩ tính linh hoạt cao gắn với các thực trạng cơng trình hiện cĩ và đã đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
Hiện nay, đất nước ta đang trong giai đoạn cơng nghiệp hĩa và hiện đại hĩa. Vấn đề tăng cường cơ giới hĩa và tự động hĩa trong cơng tác xây dựng và quản lý hệ thống cấp nước là hồn tồn phù hợp với xu thế thời đại. Hiện tại ngành nước đã tiếp nhận nhiều dự án đầu tư nước ngồi để xây dựng và phát triển hệ thống cấp nước đơ thị trong giai đoạn tới ( 2003- 2020) Việt Nam sẽ sử dụng nhiều loại cơng nghệ và thiết bị của nhiều nước trên thế giới.
Chính vì vậy, song song với việc áp dụng cơng nghệ thích hợp để đáp ứng yêu cầu về quản lý và xây dựng hiện nay, việc đưa cơng nghệ hiện đại vào nước ta để nâng cao khả năng cơ giới hĩa và tự động hĩa các cơng đoạn trong hệ thống cấp nước cũng là một yêu cầu cấp thiết cho giai đoạn tới, nhằm đưa cơng nghệ ngành nước của ta đạt trình độ tương đương với các nước trong khu vực
Cơng nghệ hiện đại là cơng nghệ cĩ dây chuyền xử lý thích hợp với từng nguồn nước và từng đối tượng dùng nước. Thiết bị của cơng nghệ hiện đại cĩ độ tin cậy cao và hệ thống cấp nước được điều khiển tự động
Ở Việt Nam, cơng nghệ hiện đại đã bước đầu đưa vào ứng dụng tại các khu xây dựng mới ở thủ đơ Hà Nội, TP. HCM, một số thành phố lớn, các khu chế suất, khu du lịch, trung tâm thương mại và dịch vụ…..
Để áp dụng cơng nghệ hiện đại, hiện nay ở Việt Nam cịn thiếu các chuyên gia giỏi. Vì vậy cần cĩ kế hoạch bồi dưỡng và đào tạo nguồn nhân lực chuẩn bị cho giai đoạn xắp tới.
Phân loại hệ thống cấp nước.
Theo đối tượng phục vụ, phương pháp sử dụng nguồn cung cấp nước, phương pháp vận chuyển nước và phương pháp chữa cháy và phạm vi phục vụ, cĩ thể chia hệ thống cấp nước đơ thị theo 7 loại như sau.
Theo đối tượng phục vụ chia ra
Hệ thống cấp nước đơ thị bao gồm : hệ thống cấp nước cho các thành phố, thị xã , thị trấn , thị tứ…
Hệ thống cấp nước cơng nghiệp bao gồm: hệ thống cấp nước cho các nhà máy, xí nghiệp khu chế suất…
Hệ thống cấp nước đường sắt : chủ yếu cung cấp nước cho các đầu máy xe lửa chạy bằng hơi nước, nước phụ vụ hành khách di tầu
Theo chức năng phục vụ chia ra.
Hệ thống ăn uống sinh hoạt : dùng để cung cấp cho các khu dân cư để đáp ứng nhu cầu ăn uống sinh hoạt
Hệ thống cấp nước sản xuất : dùng để cung cấp cho các dây chuyền cơng nghệ sản xuất trong các nhà máy .
Hệ thống cấp nước chữa cháy : dùng để cung cấp lượng nước cần thiết để dập tắt đám cháy khi cĩ cháy sảy ra
Hệ thống cấp nước kết hợp là sự kết hợp của 2 hay nhiều hệ thống riêng biệt thành một hệ thống chung.
Ví dụ : hệ thống cấp nước kết hợp giữa ăn uống sinh hoạt và chữa cháy, hoặc cĩ thể kết hợp cả 3 chức năng vào một hệ thống cấp nước
Theo phương pháp sử dụng chia ra
Hệ thống cấp nước chảy thẳng: nước chỉ cấp cho một mục đích sử dụng nào đĩ sau đĩ thải vào mạng lưới thốt nước đơ thị. Thơng thường hệ thống cấp nước sinh hoạt là hệ thống cấp nước chảy thẳng.
Hệ thống cấp nước tuần hồn : thơng thường được áp dụng trong cơng nghiệp. Nước đã sử dụng cho 1 mục đích nào đĩ, được đưa đến trạm xử lý. Đồng thời bổ sung thêm 1 lượng nước thơ do sử dụng bị thất thốt. Sau xử lý, nước được đưa trở lại phục vụ cho mục đích sử dụng
Hệ thống cấp nước dùng lại: chủ yếu được áp dụng trong cơng nghiệp. Nước sủ dụng cho mục đích nào đĩ ( làm nguội máy mĩc sản phẩm ), nước vẫn sạch chỉ cĩ nhiệt độ tăng, sẽ được đưa vào sử dụng cho mục đích khác phù hợp( như rửa đồ hộp, chai lọ rửa sàn )
Theo nguồn cung cấp chia ra
Hệ thống cấp nước lấy nguồn nước mặt : như sơng hồ, đập suối kênh…..
Hệ thống cấp nước lấy nguồn nước ngầm : cĩ thể chia ra nước ngầm mạch nơng hay mạch sâu.
Theo phương pháp vận chuyển nước chia ra
Hệ thống cấp nước cĩ áp: Do máy bơm, bơm nước vận chuyển trong đường ống cĩ áp loại này rất phổ biến hiện nay.
Hệ thống cấp nước tự chảy: lợi dụng địa hình, cho nước tụ chảy trong ống hoặc máng. Tự chảy cĩ thể là tự chảy cĩ áp nếu là chảy đầy ống và tự chảy khơng áp thường là chảy trong máng hở.
Theo phương pháp chữa cháy chia ra
Hệ thống chữa cháy áp lực cao: cĩ áp lực tự do cần thiết của vịi phun chữa cháy đặt tại điểm cao nhất ở ngơi nhà khơng nhỏ hơn 10m với lưu lượng tính tốn của vịi là 5/s.
Hệ thống chữa cháy áp lực thấp cĩ áp lực tụ do trên mạng lưới câp nước chữa cháy khơng được nhỏ hơn 10m tính từ mặt đất.
Theo phạm vi phục vụ chia ra
Hệ thống cấp nước bên ngồi gổm hệ thống cấp nước đơ thị, hệ thống cấp nước cơng nghiệp…
Hệ thống cấp nước khu dân cư nhỏ nằm trong đơ thị ( tiểu khu)
Hệ thống cấp nước bên trong cơng trình.
Nhu cầu và quy mơ dùng nước
Nhu cầu dùng nước
Để thiết kế một hệ thống cấp nước đơ thị, trước tiên cần phải xác định các loại nhu cầu dùng nước cho đơ thị đĩ. Việc xác định nhu cầu dùng nước sát với thực tế sẽ cĩ ý nghĩa rất lớn trong việc cấp nước đầy đủ cho đơ thị và ý nghĩa thực tế.
Nuớc dùng cho ăn uống sinh hoạt của người dân sống trong đơ thị
Bao gồm: Nước ăn uống, tắm giặc, vệ sinh cá nhân và các nhu cầu phục vụ sinh hoạt khác như tuới cây cảnh, thay nước cá cảnh, cung cấp cho các bể bơi trong gia đình cho đến các việc khác như: lau rửa sàn nhà, cọ rửa sân….
Nước cấp cho cơng nghiệp tập trung
Bao gồm nước cấp cho dây chuyền sản suất trong các nhà máy, xí nghiệp, cơng truờng, nước cấp cho nơng trường, lâm trường, trại chăn nuơi, cấp cho đường sắt để cung cấp cho các dầu máy xe lửa….nước cấp cho cơng nghiệp cịn kể đến cấp cho cơng nhân làm việc trong các cơ sở sản xuất, để uống giữa ca, rữa mặt giữa ca, tắm rửa sau mỗi ca làm việc….
Nước cấp cho cơng nghiệp nhỏ địa phương và tiểu thủ cơng nghiệp.
Đặc điểm của loại này là các xí nghiệp cơng nghiệp hay tiểu thủ cơng nghiệp thường cĩ quy mơ nhỏ, nằm phân tán trong khu vực dân cư và yêu cầu cấp một lượng nước khơng lớn.
Nước tưới
Bao gồm nước rửa đường, tưới đường, tưới quảng trường đã hồn thiện. Nước cấp cho việc tưới cây xanh đơ thị, tưới thảm cỏ, vườn hoa trong cơng viên….
Ngồi ra cịn phải kể đến lượng nước cung cấp cho các cơng trình tạo cảnh để tăng cường mỹ quan và cảnh sắc thiên nhiên cho đơ thị như : đài phun nước trong các vườn hoa, cơng viên các đập nước tràn tạo cảnh, các bể cảnh nơi cơng cộng…
Nước cho các cơng trình cơng cộng
Như : Trường học, nhà trẻ, mẫu giáo, ký túc xá, trụ sở cơ quan hành chính, trạm y tế, nhà nghỉ, khách sạn, nhà hàng ăn uống, nhà ăn tập thể, nơi vui chơi giải trí, nhà thi đấu thể thao, sân vận động…
Nước dùng để dự phịng bổ sung cho lượng nước bị thất thốt rị rỉ trên mạng lưới.
Bất cứ một mạng lưới cấp nước đơ thị nào dù là xây dựng mới hay cải tạo mở rộng đều cĩ hiện tuợng hao hụt nước trên mạng lưới như : Rị rỉ từ một số mối nối chưa thật khít kín, van tháo lắp chưa chuẩn, các điểm đấu từ mạng cấp 1 vào mạng cấp II và vào trong cơng trình, mất mát nước ở các vịi nước cơng cộng trên đường phố, kể cả những chổ đấu trái phép vào mạng lưới cấp nước. Khi cĩ sự cố, 1 lượng nước sẽ bị thất thốt từ các thiết bị chống nước và trên mạng lưới. khi mạng lưới quá củ hoặc phải chịu áp lực tăng cường lớn hơn giới hạn cho phép, ống sẽ bị rạn nức và bể vỡ, gây ra thất thốt một lượng nước rất lớn nếu khơng được sửa chữa kịp thời. Cần dự trử một lượng nước để súc rửa đường ống cấp và thốt nước theo định kì hoặc đường ống mới trước khi đưa vào sử dụng.
Ngồi ra cịn phải kể đến những tác động rủi ro trên đường phố làm ảnh hưởng đến đường ống cấp nước cũng làm mất mát 1 lượng nước đáng kể.
Nước dùng để chữa cháy.
Khi xác định các nhu cầu dùng nước. Cần đề cập đến 1 lượng nước cung cấp để dập tắt các đám cháy xảy ra trong các đơ thị. Lượng nước chữa cháy lớn hay nhỏ tùy thuộc vào quy mơ của đơ thị, tức là phụ thuộc vào số dân sống trong đơ thị, đặc điểm xây dựng và tính chất của cơng trình sử dụng
Nước dùng cho bản thân trạm xử lý.
Trạm xử lý nước cần 1 lượng nước cho bản thân trạm để rữa các bể lọc nước theo chu kì, mồi máy bơm nếu cần, chuẩn bị các dung dịch hĩa chất như : phèn, vơi, clo, để đưa vào xử lý nước. Cần 1 lượng nuớc để xả cặn trong 1 số các cơng trình đơn vị, thay rửa định kì 1 một số cơng trình đơn vị và đường ống trong trạm xử lý…
Tiêu chuẩn dùng nước.
Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước cần thiết cung cấp cho 1 đơn vị dùng nước trong những điều kiện nhất định.
Nếu đơn vị dùng nước là người thì tiêu chuẩn dùng nước tính theo đơn vị: lít/1 người/một ngày đêm, viết tắt là : l/ngngđ
Nếu là sản phẩm, thì tiêu chuẩn dùng nước tính theo đơn vị : lít/1 đơn vị sản phẩm, viết tắt là : l/d.v.s.p.
Tiêu chuẩn dùng nước phải được chọn dựa trên các số liệu do nhà nước ban hành. Tùy theo các đối tượng dùng nước khác nhau sẽ cĩ tiêu chuẩn dùng nước khác nhau.
Ở Viêt Nam hiên nay cĩ các loại tiêu chuẩn dùng nước như; tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt, tiêu chuẩn dùng nước sản xuất, tiêu chuẩn nước tắm cho cơng nhân trong các xí nghiệp cơng nghiệp hay trên trên cơng trường xây dựng, tiêu chuẩn nước tưới đường, tưới cây, tiêu chuẩn nước chữa cháy…
Sau đây là một số tiêu chuẩn dùng nước cụ thể đã dược nhà nước ban hành cho ngành cấp nước Việt Nam.
Tiêu chuẩn dùng nước ăn uống sinh hoạt trong các đơ thị
Các loại đơ thị khác nhau sẽ cĩ tiêu chuẩn dùng nước khác nhau. Nhìn chung, tiêu chuẩn dùng nước ăn uống sinh hoạt phụ thuộc vào hai yếu tố .
Mức độ trang thiết bị vệ sinh bên trong cơng trình
Điều kiện khí hậu, phong tục tập quán và các điều kiện địa phương khác
Những thành phố lớn, thành phố du lịch, nghĩ mát, khu cơng nghiệp lớn thường cĩ nhu cầu dùng nước cao hơn. Khu vực nĩng khơ cĩ tiêu chuẩn dùng nước cao hơn khu vực cĩ khí hậu ơn hịa. Miền xui thường cĩ thĩi quen dùng nước nhiếu hơn miềm núi, địa phương thường cĩ nguồn nước dồi dào, thuận tiện sẽ cĩ điều kiện lấy với tiêu chuẩn dùng nước rộng rãi hơn đối với các địa phương phải dẫn nước từ xa về.
Theo TCXD 33-85, Tiêu chuẩn dùng nước ăn uống , sinh hoạt đối với các điểm dân cư cĩ thể lấy theo bảng 2.1
Bảng 2.2 Tiêu chuẩn dùng nước ăn uống sinh hoạt.
STT
Mức độ trang thiết bị vệ sinh bên trong cơng trình của khu nhà
Tiêu chuẩn dùng nước trong ngày dùng nước trung bình trong năm (l/ngngđ)
1
Khu vực nước cơng cộng ngồi phố
40-60
2
Nhà cĩ máy nước riêng nhưng khơng cĩ thiết bị vệ sinh, khơng cĩ hệ thống thốt nước bên trong cơng trình
60-100
3
Nhà cĩ thiết bị vệ sinh, cĩ bồn tắm và cĩ hệ thống thốt nước bên trong cơng trình
100-150
4
Nhà cĩ đủ các thiết bị vệ sinh như mục 3 và cĩ thêm thiết bị cấp nước nĩng cục bộ
150-250
5
Nhà cĩ các thiết bị vệ sinh, cĩ tắm hương sen, cĩ hệ thống thốt nước bên trong cơng trình
200-300
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
Tiêu chuẩn cấp nước cho cơng nghiệp
Lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt sản xuất của các xí nghiệp cơng nghiệp phải được xác định dựa trên yêu cầu cơng nghệ của từng nhà máy, xí nghiệp.
Tiêu chuẩn nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của cơng nhân trong các nhà máy, xí nghiệp lấy theo TCXD -33-85 ghi trong bảng 2.2 và 2.3
Bảng 2.2 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt trong xí nghiệp cơng nghiệp
Loại phân xưởng
Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt xí nghiệp, cơng nghiệp( l/ngngđ)
Hệ số khơng điều hịa giờ
(kgiờ)
Phân xưởng tỏa nhiệt 20 kclo/m3-h
45
2.5
Các phân xưởng khác
25
3
Bảng 2.3 số ngưới sử dụng tính cho một nhĩm hoa sen
Nhĩm quá trình sản xuất
Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt xí nghiệp, cơng nghiệp( l/ngngđ)
Hệ số khơng điều hịa giờ
(kgiờ)
I
II
a. khơng làm bẩn quần áo và chân tay
b. Làm bẩn quầnn áo và chân tay
c. Cĩ dùng nước
d. Thải nhiều bụi hay chất bản độc
30
14
10
6
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
Trong trường hợp chỉ cĩ số liệu vể tổng diện tích đất cơng nghiệp theo ha, thì lưu lượng nước cơng nghiệp tập trung được tính theo tiêu chuẩn 45 – 50m3/ha
Nước cho cơng nghiệp nhỏ và tiểu thủ cơng nghiệp địa phương
Trường hợp ở phân tán khơng xác định được cụ thể cho phép lấybằng 5-10% tổng lưu lượng nước ăn uống sinh hoạt. khi cĩ lí do xác đáng được phép tăng thêm nhưng khơng quá 15%.
Tiêu chuẩn nước tưới.
Nước dùng để rửa, tưới đường và quản trường, nước dùng để tưới cây xanh đơ thị và thảm cỏ bồn hoa cĩ thể lấy theo bảng 2.4
Bảng 2.4 Tiêu chuẩn nước tưới.
Mục đích dùng nước
Đơn vị tính
Tiêu chuẩn cho 1 lần tưới
(l/m2)
- Rửa bằng cơ giới mặt đường và quảng trường đã hồn thiện
1 lần rửa
1.2 - 2.5
- Rửa bằng cơ giới mặt đường và quảng trường đã hồn thiện
1 lần tưới
0.3 - 0.4
- Tới bằng thủ cơng ( dùng ống mềm ) vỉa hè và mặt đường đã hồn thiện
1 lần tưới
- Tưới cây xanh đơ thị
1 lần tưới
- Tưới thảm cỏ và bồn hoa
1 lần tưới
- Tưới cây xanh trong vườn ươm các loại
1 lần tưới
0.4- 0.5
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
- Khi khơng đủ các số liệu quy họach cụ thể về diện tích đường và cây xanh cần tưới thì lưu lượng nước tưới lấy bằng 8-12% lưu lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt, tùy theo dân số, điều kiện khí hậu, khả năng về nguồn nước, mức đơ hồn thiện khu dân cư.
- Số lần tưới phụ thuộc vào khu dân cư.
Tiêu chuẩn nước cho các cơng trình cơng cộng
Tiêu chuẩn dùng nước cho các cơng trình cơng cộng cĩ thể lấy theo tiêu chuẩn thiết kế cấp nước bên trong cơng trình nếu các cơng trình này dứng riêng biệt ( ghi trong bảng 2.5) hoăc cĩ thể lấy chung bằng 10-20% tổng lưu lượng nước sinh hoạt trong khu dân cư tùy theo quy mơ và tầm quan trọng của mỗi loại đơ thị.
Bảng 2.5 Tiêu chuẩn nước cho các cơng trình cơng cộng
Loại nước tiêu thụ
Đơn vị tính
Tiêu chuẩn dùng nước
(l/ng.d.v.t)
Nhà ở bên trong mỗi căn hộ cĩ một vịi nước sử dụng chung cho các nhu cầu sinh hoạt
Một người
Từ 80 – 100
Nhà ở bên trong mỗi căn hộ cĩ trang thiết bị vệ sinh: vịi tắm, rửa trong mỗi căn hộ khép kín
Một người
Từ 100 – 150
Nhà ở bên trong mỗi căn hộ cĩ trang bị vệ sinh .hoa sen tắm rửa,xi măng đặc biệt
Một người
Từ 100 – 200
Nhà ở bên trong mỗi căn hộ cĩ bồn tắm và nước nĩng cục bộ
Một người
Từ 350 – 400
Nhà ở tập thể, kí túc xá cĩ xí tiểu, vịi tắm giặc chung đặt ở các tầng
Một người
Từ 75 – 100
Nhà ở tập thể cĩ xí tiểu,tắm giặc bếp riêng cho từng phịng
Một người
Từ 100 – 120
Khách sạn
Hạng I
Một người
Từ 100 – 120
Hạng II
Một người
Từ 150 – 200
Hạng III
Một người
Từ 200 – 250
Hạng IV
Một người
Từ 250 – 300
Bệnh viện, nhà điều dưỡng, nhà nghĩ( cĩ bồn tắm chung và vịi hoa sen)
1giường bệnh
Từ 250- 300
Nhà điều dưỡng,nhà nghĩ cĩ bồn tắm trong tất cả các phịng
1 giường
Từ 300 – 400
Trạm y tế, phịng khám đa khoa
1 bệnh nhân
15
Nhà tắm cơng cộng cĩ vịi hoa sen
1 người tắm
Nhà giặt bằng tay
1 kg đồ giặt
Nhà giặt bằng máy
1 kg đồ giặt
Cơng ty ăn uống nhà hàng ăn uống
Chế biến thức ăn tại chổ
1 mĩn ăn
12
Chế biến thức ăn đêm về nhà
1 mĩn ăn
10
Nhà ăn tập thể
1 người/ 1 bửa ăn
Từ 18 – 20
Bể bơi trong 1 ngày đêm
Bổ sung nước tràn
% Dung tích bể
10
Vận động viên
1 vận động viên
Khán giả
1 chổ ngồi
Nhà trẻ
Giữ ban ngày
1trẻ
75
Giữ ban đêm
1 trẻ
100
Trụ sở cơ quan hành chính
1 cán bộ
Tù 10 – 15
Rạp chiếu bĩng
Một người
10
Câu lạc bộ
1 chổ ngồi hay 1 người xem
10
Nhà hát
Khán giả
1 chổ
10
Diễn viên
1 diễn viên
40
Trường phổ thơng
1 học sinh hay 1 giáo viên
Từ 10-15
Sân vận động nhà thi dấu thể thao
Vận động viên
1 vận động viên
50
Khán giả
1 chổ ngồi
30
Nước tưới
Tưới sân thể thao, sân chơi khán đài và các cơng trình thể thao ngồi trời, cây xanh, đường sá bên trong khu vực sân vận động
1m2
1.5
Tưới mặt cỏ sân bĩng
1m2
3
Người phục vụ nhà cơng cộng
1 người trong ca
25
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
Tiêu chuẩn nước chữa cháy
Hệ thống cấp nước chữa cháy trong các khu dân cư, xí nghiệp cơng nghiệp thường kết hợp với hệ thống cấp nước ăn uống, sinh hoạt hoặc hệ thống cấp nước sản suất. Khi cấp nước chữa cháy cần lấy theo tiêu chuẩn phịng cháy, chữa cháy( TCXD 33 – 85 )
Lưu lượng nước chữa cháy, số đám cháy xảy ra đồng thời lấy theo bảng 2.6. thời gian để dập tắc đám cháy cho phép kéo dài trong 3 giờ liền.
Bảng 2.6.Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy
Số dân
1000(người)
Số đám cháy xảy ra đồng thời
Lưu lượng nước cho 1 đám cháy( l/s)
Nhà 2 tầng trở xuống với bậc chịu lửu
Nhà hổn hợp nhiều tầng khơng phụ thuộc vào bậc chịu lửa
Nhà ba tầng trở lên khơng phụ thuộc vào bậc chịu lửa
I, II, IV
IV, V
Đến 5
1
5
10
15
Đến 20
1
10
15
15
Đến 25
2
15
15
15
Đến 50
2
20
20
25
Đến 100
2
20
30
35
Đến 200
3
30
40
Đến 300
3
40
55
Đến 400
3
50
70
Đến 500
3
60
80
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
Trong các khu cơng nghiệp số đám cháy xảy ra đồng thời như sau:
Diện tích khu cơng nghiệp dưới 150 ha lấy 2 đám cháy xảy ra đồng thời.
Diện tích khu cơng nghiệp lớn hơn 150 ha lấy 2 đám cháy xảy ra đồng thời
Trong các khu cơng nghiệp, lưu lượng chữa cháy tính đến ngơi nhà cần lượng nước chữa cháy nhiều nhất được quy định trong bảng 2.7
Bảng 27. lưu lượng nước chữa cháy cho khu cơng nghiệp
Bậc chịu lửa
Hạng sản xuất
Lưu lượng nước tính cho 1 đám cháy(l/s) và khối lượng cơng trình (1000m3)
Đến 3
3-5
5-20
20-50
> 50
I và II
D,E,Z
5
5
5
10
15
I và II
A,B,C
10
10
10
20
30
III
D,E
5
5
10
25
35
IV
C
10
15
20
30
40
IV và V
D,E
10
15
20
30
IV và V
C
15
15
25
25
( Nguồn : Cấp nước đơ thị “ TS Nguyễn Ngọc Dung”)
Lưu lượng nước dùng để chữa cháy cho cơng trình cơng cộng tính theo quy định trong bảng 2.7 và coi như là sản suất hạng C
Nước rị rỉ và dự phịng
Theo tiêu chuẩn TCXD 33-85, lượng nước rị rỉ và dự phịng lấy bằng từ 10- 20 % lượng nước cấp cho tồn đơ thị. Song trong thực tế hiện nay, hầu hết các hệ thống cấp nước trong cả nước cĩ tỉ lệ thất thốt nước quá cao, dao động từ (15% - 50%.). Do đĩ quy chuẩn XDVN Bộ XD- NXBXD 1997 trong tập 1, phần 2, chương 5 quy định: nước rị rỉ và dự phịng băng 25% - 40% lượng nước cấp cho đơ thị . Theo định hướng cấp nước đơ thị dến năm 2020 chỉ tiêu phấn đấu đạt tỉ lệ thất thốt nước xuống cịn 20%.
Nước dùng cho bản thân trạm xử lý
Theo quy chuẩn xây dựng VN- NXBXD – 1997, Nước dùng cho bản thân hệ thống nước cho phép lấy bằng 4-6% lưu lượng nước cấp cho tồn đơ thị. Theo TCXD – 33-85, lưu luợng nước dùng cho bản thân trạm xử lý và lưu luợng nước chữa cháy cĩ thể lấy bằng 5-10% tổng lưu lượng nước cấp cho tồn đơ thị.
Mạng lưới cấp nước..
Mạng lưới cấp nước là 1 trong những bộ phận quan trọng của hệ thống cấp nước. Mạng lưới cấp nước bao gồm : các đường ống chính, các ống nối và ống phân phối. Tùy theo quy mơ của mạng lưới, cĩ thể phân thành 3 cấp đường ống như sau:
Đường ống cấp I chủ ỵếu làm nhiệm vụ truyền dẩn và điều hịa áp lực trên mạng lưới. Đường ống cấp I cĩ đường kính D > 300mm
Đường ống cấp II: làm nhiệm vụ phân phối nước cho các khu vực qua đường ống cấp III.
Đường ống cấp III (hay cịn gọi là ống dịch vụ) : là đường ống dẫn nước vào các khu nhà ở và các hộ dùng nước. Các nhánh lấy nước được phép đấu trực tiếp vào đường ống cấp III.
Khi tính tốn thủy lực mạng lưới cấp nước, phải tính đồng thời cả đường ống cấp I và cấp II. Tuyệt đối khơng cho phép đấu nối các ống lấy nước vào nhà trực tiếp từ đường ống cấp I và cấp II
Mạng lưới cấp nước cĩ nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước trực tiếp đến các nơi tiêu dùng. Sự làm việc trong mạng lưới cấp nước cĩ liên quan đến các cơng trình của hệ thống cấp nước như: Đài nước, bể chứa, trạm bơm cấp II.
Giá thành xây mạng lưới cấp nước tương đối lớn thường chiếm 50 – 80% giá thành của tồn bộ hệ thống cấp nước. Mạng lưới đường ống cấp nước được đặt ngầm dưới đất, dọc theo các đường phố. Do đĩ cơng tác thi cơng, lắp đăt, quản lý, sữa chữa trong quá trình vận hành gặp nhiều khĩ khăn phức tạp. Vì Vậy, thiết kế mạng lưới cấp nước hợp lý sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao trong cấp nước, xây dựng và quản lý.
Khi thiết kế mạng lưới cấp nước, phải đảm bảo các yêu cầu về lưu lượng, áp lực và thời gian cấp nước cho mọi đối tượng dùng nước trong đơ thị.
Phân loại mạng lưới cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp thốt nước
Phân loại mạng lưới cấp nước.
Tùy theo mức độ yêu cầu về độ an tồn cấp nước của các đối tượng dùng nước, mà khi thiết kế mạng lưới cấp nước cĩ thể lựa chọn các loại mạng lưới cấp nước khác nhau..
Mạng lưới cụt.
Định nghĩa: Là mạng lưới đường ống chỉ cĩ thể cung cấp nước cho bất kỳ 1 điểm dân cư nào trên mạng lưới theo 1 hướng nhất định.
Ưu điểm :
Mạng lưới cụt cĩ nước chảy chỉ theo 1 hướng nhất định, nên tính tốn rất dễ dàng, đơn giản. Đường ống ngắn nên kinh phí đầu tư tư xây dụng ít. Dễ phát hiện điểm cĩ sự cố khi cĩ hiện tượng mất nước hoặc rị rỉ nước trên mạng lưới.
Nhược điểm
Cấp nước khơng an tồn, khi cĩ 1 chổ nào trên mạng lưới bị hỏng thì tồn bộ khu vực phía sau nĩ khơng cĩ nước.
Phạm vi áp dụng :
Mạng lưới cụt thích hợp cho đối tượng dùng nước nhỏ với số dân < 4000 người, đối tượng dùng nước tạm thời, khơng yêu cầu cấp liên tục như: Sử dụng cho mạng đường ống phân phối trong các khu dân cư ( mạng dịch vu), mạng lưới cấp nước cho cơng trường xây dựng, mạng lưới cấp nước thị tứ, mạng lưới cấp nước nơng thơn.
Mạng lưới vịng :
Định nghĩa :
Mạng lưới vịng là mạng lưới là mạng lưới đường ống cĩ thể cung cấp nước cho bất kì 1 điểm dân cư nào theo hai hay nhiều hướng.
Ưu điểm :
Cấp nướ._.c an tồn vì khi trên mạng lưới đường ống cĩ chổ nào đĩ hư hỏng thì các đoạn phía sau vẫn cĩ nước.
Nhược điểm :
Tuy nhiên mạng lưới vịng gồm nhiều vịng khép kín, nên số lượng đường ống địi hỏi nhiều hơn, tính tốn phức tạp hơn nhiều. Do đĩ quản lý mạng lưới đường ống và phát hiện chổ hư hỏng cũng khĩ khăn hơn.
Phạm vi ứng dụng:
Mạng lưới vịng cĩ thể áp dụng cho tất cả các đối tượng yêu cầu cấp nước liên tục
Trên thực tế mạng lưới cấp nước đơ thị là sự kết hợp của mạng lưới vịng và mạng lưới cụt. Mạng lưới cụt chủ yếu là tuyến ống phân phối đưa nước vào các khu nhà ở, cịn mạng lưới vịng áp dụng cho các tuyến ống chính và ống nối của các thành phố, thị xả, khu cơng nghiệp, khu du lịch, nghỉ mát, giải trí…
Các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước.
Thiết kế quy hoạch mạng lưới cấp nước đơ thị chị được thực hiện sau khi đã tiến hành thu thập đầy đủ các số liệu về hiện trạng cấp nước và các tài liệu về quy hoạch cho giai đoạn thiết kế. Sau đĩ cần xác định quy mơ dùng nước cho giai đoạn thiết kế, xác định 1 cách chính xác chế độ tiêu thụ nước trong đơ thị, chế độ làm việc của trạm bơm cấp II, dung tích của bể chứa và đài nước.
Căn cứ vào số liệu về nguồn nước, điều kiện địa chất thủy văn, cốt địa hình khu vực thiết kế và tìm hiểu kỹ bản đồ quy hoạch cho giai đoạn thiết kế để xác định các đối tượng cần cấp nước. Vị trí đặt trạm xử lý, vị trí đài nước, các tuyến đường cĩ cốt địa hình cao hơn.
Sau đĩ nên tiến hành vạch tuyến mạng lưới cấp nước trên bảng đồ quy hoạch theo các nguyên tắc sau:
1 – Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tới tất cả các điểm dùng nước trong phạm vi khu vực thiết kế.
2- Hướng các đường ống chính phải theo hướng vận chuyển chính của mạng lưới và cĩ ít nhất 2 đường ống chính song song. Khoảng cách giữa hai đường ống chính theo TCXD 33-85 là : 300-600m và cĩ đường kính chọn gần tương đương để cĩ thể thay thế nhau trong trường hợp xẩy ra sự cố.
3 – Các đường chính phải được nối lại với nhau thành vịng khép kín bằng các ống nối cĩ dạng kéo dài theo hướng vận chuyển nước. khoảng cách giữa hai ống nối theo TCXD 33-85 là 400-900 m
4- Các đường ống chính phải được bố trí ít quanh co, gãy khúc sao cho chiều dài đường ống là ngắn nhất và nước chảy thuận nhiều nhất.
5- Các đường ống phải ít cắt ngang qua các chướng ngại vật như : đê, sơng, hồ, nút giao thơng quan trọng, những địa hình xấu như : bãi lầy, đồi núi, rảnh đặt ống qua bãi rác, nghĩa địa, nơi xả nước bẩn của đơ thị.
6- Đường ống chính nên đặt ở các tuyến đường cĩ cốt địa hình cao để tăng thêm khả năng đảm bảo áp lực cần thiết trong các ống phân phối. Đồng thời giảm áp lực trong bản thân đường ống chính, tạo điều kiện cho mạng lưới làm việc hiệu quả hơn.
7 – Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước cần nghiên cứu kết hợp với việc bố trí các cơng trình ngầm khác như: thốt nước, cấp điện , cấp hơi.
8- Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước, cần cĩ sự kết hợp chặt chẽ giữa hai đoạn cấp nước thiết kế và định hướng phát triển cấp nước trong tương lai. Đảm bảo dễ dàng thiết kế mở rộng mạng lưới theo sự phát triển của đơ thị hoặc tăng tiêu chuẩn dùng nước hoặc tăng dân số .
9- Khi thiết kế mạng lưới cấp nước cần phù hợp với kế họach phát triển cơ sở hạ tầng chung của đơ thị. Đặc biệt cần nghiên cứu định hướng quy hoạch phát triển mạng lưới đường đơ thị để vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho phù hợp từng giai đoạn.
Trong mạng lưới cấp nước đơ thị. Đường ống chính chủ yếu làm nhiệm vụ truyền dẫn vào mạng lưới cấp nước và mạng lưới ống phân phối. Đường ống nối làm nhiệm vụ điều hịa lưu lượng trong các ống chính và ống nối dẫn vào các khu nhà ở và cung cấp cho các họng chữa cháy. Khi đường kính ống chính qua lớn và cần bố trí nhiều điểm lấy nước, người ta làm ống kép song song với ống chính để cung cấp nước cho các ống phân phối, đồng thời bố trí các họng chữa cháy ở ngay trên nĩ.
Hình dạng của mạng lưới cấp nước của các đơ thị khác nhau thì rất khác nhau.
Nĩ phù thuộc vào điều kiện điạ hình tự nhiên của đơ thị như: sơng, hơ, đồi núi, địa hình cao thấp ,…Nĩ phụ thuộc vào quy hoạch đất đai và phân khu chức năng trong đơ thị, phụ thuộc vào quy hoạch giao thơng đơ thị và vị trí nguồn nước, vị trí đặt đài nước và nhà máy nước.
Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước cần phải khắc phục các trở ngại tự nhiên, tuân thủ theo các nguyên tắc đưa ra để quy hoạch được mạng lưới cấp nước hợp lý, đem lại hiệu quả cao sử dụng tối ưu và an tồn.
MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC.
NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THỐT NƯỚC
Nhiệm vụ của hệ thống thốt nước và các dạng nước thải
Nước sau khi sử dụng vào mục đích sinh hoạt hay sản xuất, nước mưa chảy trên các mái nhà, mặt đường, sân vườn... chứa nhiều hợp chất vơ cơ và hữu cơ dễ bị phân hủy thối rữa và chứa nhiều vi trùng gây bệnh, truyền bệnh rất nguy hiểm cho người và động vật. Nếu những loại nước thải này xả ra một cách bừa bãi, thì khơng những là một trong những nguyên nhân chính gây ơ nhiễm mơi trường, nảy sinh và lan truyền các thứ bệnh hiểm nghèo, ảnh hưởng tới điều kiện vệ sinh, sức khỏe của nhân dân, mà về mặt khác cịn gây nên tình trạng ngập lụt trong các điểm dân cư và xí nghiệp cơng nghiệp, làm hạn chế đất đai xây dựng, ảnh hưởng đến nền mĩng cơng trình, gây trở ngại cho giao thơng và tác hại đến một số ngành kinh tế khác như chăn nuơi cá v.v...
Vì vậy nhiệm vụ của hệ thống thốt nước là vận chuyển nhanh chĩng mọi loại nước thải ra khỏi khu dân cư và xí nghiệp cơng nghiệp, đồng thời xử lý và khử trùng với mức độ cần thiết trước khi xả vào nguồn nước (ao hồ, sơng lạch...)
Nước thải cĩ nhiều loại khác nhau. Tùy theo tính chất và nguồn gốc của nĩ mà người ta phân biệt ba loại chính sau đây :
- Nước thải sinh hoạt : thải ra từ các chậu rửa, buồng tắm, xí, tiểu... chứa nhiều chất bẩn hữu cơ và vi trùng.
- Nước thải sản xuất : Thải ra sau quá trình sản xuất. Thành phần và tính chất loại nước này phụ thuộc. Vào lĩnh vực cơng nghiệp, nguyên liệu tiêu thụ và cơng nghệ..., khác nhau rất nhiều.
Người ta thường phân biệt nước thải sản xuất thành hai nhĩm : nước nhiễm bẩn nhiều (nước bẩn) và nước nhiễm bẩn ít (nước quy ước sạch).
Nước mưa sau khi rơi xuống chảy trên bề mặt các đường phố, quảng trường, khu dân cư và xí nghiệp cơng nghiệp bị nhiễm bẩn, nhất là lượng nước mưa
Nếu trong đơ thị nước thải sinh hoạt và sản xuất được dẫn chung, thì hỗn hợp đĩ người ta gọi là nước thải đơ thị
Hệ thống thốt nước.
Hệ thống thốt nước là tổ hợp nhưng cơng trình thiết bị và các giải pháp kỹ thuật được tổ chức để thực hiện nhiệm vụ thốt nước.
Tùy thuộc vào mục đích yêu cầu tận dụng nguồn nước thải của vùng phát triển lân cận thành phố, thị xã, thị trấn do yêu cầu kỹ thuật vê sinh và nguyên tắc xả nước thải vào mạng lưới thốt nước đơ thị, mà người ta phân biệt các hệ thống dịn thốt nước : hệ thống thốt nước chung, hệ thống thốt nước riêng, hệ thống thốt khả nước nửa riêng và hệ thống hỗn hợp. Hệ thống thốt nước chung, (Hình 1-1), là hệ thống mà tất cả các loại nước thải (sinh hoạt, sản xuất và mưa) xả chung vào phố một mạng lưới và dẫn đến cơng trình xử lý. Nhiều trường hợp người ta xây dựng các miệng xả nước mưa (giếng tràn) ở điểm đầu của các đoạn cống gĩp, cống chính để đĩn nhận phần lớn lượng nước mưa của những trận mưa to kéo dài, đổ ra nguồn nước cạnh đĩ nhằm giảm kích thước các đoạn cống và giảm bớt lưu lượng nước khơng cần thiết tới trạm bơm, lên cơng trình xử lý...
Hình 2-3
Sơ đồ mạng lưới
thốt nước tiểu khu.
1: Mạng lưới thốt nước tiểu khu
2: giếng thăm
3: giếng kiển tra 4:các nhánh nối
5: mạng lưới ngồi phố
Hệ thống thốt nước chung cĩ ưu điểm là đảm bảo tốt nhất về phương diện vệ sinh, vì tồn bộ phần nước bẩn đều được xử lý trước khi xả vào nguồn. Hệ thống chung sẽ kinh tế đối với những khu xây dựng nhà cao tầng. Vì khi đĩ tổng chiều dài của mạng lưới tiểu khu và đường phố giảm được 30 - 40% so với hệ thống riêng rẽ hồn tồn, chi phí quản lý giảm 15 ~ 20% . Hệ thống này nên xây dựng cho những đơ thị gần những nguồn nước lớn. Khi đĩ trên những cống gĩp xuất và cống gĩp chính, trước các trạm bơm v..v..(kể cả ở trong khu vực đơ thị) cĩ thể xây dựng nhiều giếng xả nước mưa để giảm bớt kích thước của hệ thống mà khơng làm ảnh hưởng xấu tới điều kiện vệ sinh mơi trường. Bởi vì khi xả nước mưa vào nguồn, cũng là lúc lưu lượng và khả năng tự làm sạch của nước nguồn tốt nhất.
Cũng cần lưu ý rằng, đối với những khu vực xây dựng nhà thấp tầng và phân thì hệ thống thốt nước chung cĩ nhiều nhược điểm. Mùa mưa nước chảy đầy cống, cĩ thể gây ngập lụt, nhưng mùa khơ khi chỉ cĩ nước thải sinh hoạt và sản xuất (lưu lượng nhỏ hơn nhiều lần so với nước mưa) thì cống chảy lửng và tốc dộ dịng chảy khơng đảm bảo điều kiện kỹ thuật, gây nên lắng đọng cặn, làm giảm khả năng chuyển tải... phải thường xuyên nạo vét thay rửa cống. Ngồi ra do nước mưa chảy tới trạm bơm, trạm xử lý khơng điều hịa nên cơng tác quản lý điều phối trạm bơm và trạm xử lý trở nên phức tạp, khĩ đạt hiệu quả mong muốn.
Hệ thống thốt nước riêng, (Hình 2.3), cĩ hai hay nhiều mạng lưới riêng biệt : một dùng để vận chuyển nước bẩn nhiều (ví dụ như nước sinh hoạt), khi xả vào nguồn cho qua xử lý ; một dùng để vận chuyển nước bẩn ít hơn (ví dụ như nước mưa), thì cho xả thẳng ra nguồn. Tùy theo độ nhiễm bẩn của nước thải sản xuất (nếu độ nhiễm bẩn cao) xả chung với nước sinh hoạt hoặc (nếu độ nhiễm bẩn thấp) chung với nước mưa. Cịn nếu trong nước thải sản xuất cĩ chứa chất độc hại (kiềm, a xít v.v...) thì nhất thiết phải dẫn trong một hệ thống riêng biệt.
Hình 2-4
Sơ đồ mạng lưới thốt nước riêng
1: trạm xử lý, 2: trạm bơm
3:hệ thống thốt nước mưa,
4:hệ thống thốt nước sinh hoạt
Trường hợp mỗi loại nước thải được vận chuyển trong hệ thống thốt nước riêng biệt gọi là hệ thống riêng hồn tồn. Khi chỉ cĩ hệ thống cống ngầm để thốt nước sinh hoạt và sản xuất quy ước là bẩn, cịn nước mưa và nước sản xuất quy ước là sạch chảy theo mương máng lộ thiên, gọi là hệ thống riêng khơng hồn tồn.
So với hệ thống thốt nước chung thì hệ thống thốt nước riêng cĩ lợi hơn về mặt xây dựng và quản lý. Hiện nay ở Liên Xơ cũ cĩ hơn 200 thành phố và hàng nghìn xí nghiệp cơng nghiệp được. Trang bị hệ thống thốt nước theo kiểu này.
Tuy về mặt vệ sinh cĩ kém hơn song rắt ưu điểm là giảm được vốn đầu tư xây dựng ban đầu và chế độ làm việc của hệ thống ổn định. Nhược điểm của hệ thống này là tồn tại hai hay nhiều mạng lưới thốt nước trong đơ thị.
Hệ thống thốt nước nửa riêng, theo quan điểm vệ sinh, thì tốt hơn hệ thống riêng. Trong thời gian mưa lượng chất bẩn xả vào nguồn ít hơn. Tuy nhiên, vì vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao (phải xây dựng hai hệ thống mạng lưới đồng thời), nên ít được sử dụng. Nĩ thường được sử dụng trong việc cải tạo những hệ thống thốt nước cũ.
Hệ thống hỗn hợp là sự kết hợp các loại hệ thống kể trên, thường gặp ở những thành phố cải tạo mở rộng. Việc lựa chọn hệ thống và sơ đồ thốt nước phải căn cứ vào tính chất phục vụ lâu dài và ổn định của các cơng trình thiết bị trên hộ thống. Tùy theo điều kiện địa phương, dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật và vệ sinh mà ta chọn hệ thống này hay hệ thống kia cho thích hợp.
Khi lựa chọn hệ thống thốt nước khu dân cư, trước hết cần phải xây dựng sơ đồ và xác định vị trí xả nước mưa. Nước mưa khơng được xả vào dịng chảy bề mặt trong giới hạn khu dân cư nếu dịng chảy cĩ tốc độ nhỏ hơn 0,05 m/s và lưu lượng nhỏ hơn 1 m3/s ; khơng được xả vào những bãi tắm, hồ sinh học, hồ nuơi cá biển... nếu khơng được sự đồng ý của chính quyền địa phương, cơ quan chủ quản và cơ quan kiểm sốt vệ sinh.
Hệ thống riêng hồn tồn nên áp dụng cho những đơ thị lớn và xây dựng tiện nghi cũng như cho các xí nghiệp cơng nghiệp :
a) Cĩ khả năng xả tồn bộ lượng nước mưa vào dịng.chảy bề mặt ;
b) Theo điều kiện địa hình phải xây dựng nhiều trạm bơm ( > 3 trạm) khu vực c) Cường độ mưa q20 > 80 l/s.ha ;
d) Cần thiết phải xử lý sinh hĩa đầy đủ nước thải.
Hệ thống riêng khơng hồn tồn phù hợp với những đơ thị và vùng ngoại ơ cĩ cùng mức dộ xây dựng .tiện nghi hoặc giai đoạn đầu xây dựng hệ thống thốt nước.
Hệ thống nửa riêng phù hợp :
a) Đối với những đơ thị cĩ dân so lớn hơn 50.000 người .
b) Khi nguồn nước trong đơ thị cĩ lưu lượng ít, khơng cĩ dịng chảy ;
c) Đối với những khu cĩ nguồn nước dùng để tắm, thể thao bơi lội ;
d) Khi yêu cầu tăng cường bảo vệ nguồn nước khỏi sự nhiễm bẩn do nước thải mang vào .
Hệ thống chung thường sử dụng đối với những đơ thị xây dựng nhà nhiều tầng :
a) Bên cạnh cĩ nguồn nước dịng chảy mạnh, cho phép xả nước mưa và nước bề mặt .
b) Với số lượng trạm bơm hạn chế và áp lực bơm thấp ;
c) Cĩ cường độ q20 nhỏ hơn 80 l/s.ha.
Hệ thống khát nước hỗn hợp sử dụng hợp lý khi xây dựng và cải tạo hệ thống khát nước trong những thành phố lớn (dân số trên 100.000 người) cĩ nhiều vùng với mức độ tiện nghi và địa hình khác nhau. Theo số liệu nước ngồi, hệ thống này chiếm khoảng 33 - 34% tổng số các hệ thống đã xây dựng cho các đơ thị. Phần lớn các đơ thị lớn trên thế giới được trang bị loại hệ thống cống chung hoặc hệ thống hỗn hợp.
Hệ thống thốt nước các xí nghiệp cơng nghiệp thường theo nguyên tắc hệ thống riêng rẽ hồn tồn (xem hình 2.5). Đối với hệ thống thốt nước mưa cần xét đến khả năng dẫn lượng nước bẩn nhất của nước mưa (lượng nước ban đầu của các trận mưa) và nước bề mặt lên cơng trình xử lý. Trên khu vực cơng nghiệp cĩ thể tồn tại nhiều mạng lưới : sinh hoạt, sản xuất, nước mưa và các mạng lưới đặc biệt khác (để dẫn nước thải chứa a xít, kiềm...)
Hình2-5 . Hệ thống riêng rẽ hồn tồn của các xí nghiệp cơng nghiệp.
1 Mạng lưới nước thài sinh hoạt và sàn xuất ; 2. Mạng lưới nước sàn xuất và nước mưa ; 3 Giếng thu nước mưa ; 4. Mạng lưới thốt nước sản xuất bẩn ; 5. Cửa xả.
Quy hoạch sơ đồ thốt nước cho hệ thống thốt nước đã chọn phải tính đến các điều kiện địa phương vả khả năng phát triển kinh tế quốc dân củn khu vực, nhằm đạt được những giải pháp tổ hợp và hiệu qủa. Trong đĩ cần phải tính đến những cơng trình hiện cĩ và khả năng tận dụng lại.
Sơ đồ thốt nước liên hệ vùng cơng nghiệp và dân cư thường thiết lập với mục đích bảo vệ và sử dụng nguồn nước hợp lý.
Khi quy hoạch bất kỳ sơ đồ thốt nước nảo cũng cần tính đến :
a) Lưu lượng và nồng độ của các loại nước thải ở các giai đoạn xây dựng ;
b) Khả năng giảm lưu lượng và nồng độ nhiễm bẩn của nước thải cơng nghiệp bằng việc áp dụng các quá trình cơng nghệ hợp lý với việc sử dụng hệ thống cấp thốt nước tuần hồn hay nối tiếp trong khu cơng nghiệp.
c) Loại trừ hay tận dụng, thu hồi các chất quý cĩ chứa trong nước thải ;
d) Lợi ích của việc xử lý chung nước thải sinh hoạt và cơng nghiệp
e) Khái quát về chất lượng nước tại các điểm sử dụng vả các điểm xả nước thải.
Tĩm lại lựa chọn sơ đồ và hệ thống thốt nước trong mọi trường hợp cần tiến hành trên cơ sở tính tốn kinh tế kỹ thuật và yêu cầu vệ hành. Sơ đồ và hệ thống lựa chọn là sơ đồ và hệ thống ổn định nhất theo các chỉ tiêu vệ sinh, kinh tế nhất theo giá thành xây dựng và quản lý đối với tắt cả tổ hợp cơng trình bao gồm mạng . Lưới trạm bơm và các cơng trình xử lý. Ở nước ta là nơi mưa nhiều nắng lắm, thì xây dựng hệ thống riêng và nửa riêng là hợp lý. Khi đĩ nước mưa cĩ thề cho chảy trong cống ngầm hoặc trong kênh mương lộ thiên xả ra nguồn nước. Để giảm kích thước các kênh mương ta xây dựng các hồ điều hịa.
Trong các thành phố của ta hiện nay phần lớn là hệ. Thống thốt nước chung, nửa hoặc hổn hợp để đảm bảo vệ sinh mơi trưởng và mỹ quan cho thành phố. Khi đĩ ta xây dựng thêm mạng lưới cống đĩn lấy các cửa xa của hệ thống thốt nước chung hiện tại và dẫn lên cơng trình xử lý. Ở chỗ giao nhau giữa hệ thống cũ và cống xây đựng mới sẽ bố trí ngăn vả miệng xả nước mưa.
Sơ đồ thốt nước của khu dân cư
Mỗi một hệ thống thốt nước được thực hiện bằng những biện pháp kỹ thuật khác nhau, tùy theo cách bố trí mạng lưới đường ống, độ sâu chơn cống, số lượng trạm bơm, số lượng vả vị trí các cơng trình xử lý. Ví dụ, cĩ thành phố ta đặt các cống thốt. Nước tự chảy và một trạm bơm độc nhất, lúc đĩ cần phải chơn sâu
Thiết bị thu và dẫn bên trong nhà.
- Các thiết bị vệ sinh: hố xí,hố tiểu,chậu tấm,chậu rửa v.v….
- Mạng lưới đường ống: ống nhánh, ống đứng, ống dẫn nước thải ra mạng lưới nhà.
Nước thải từ các thiết bị vệ sinnh chảy qua ống nhánh tới ống đứng. Các ống đứng thường đặt dựa theo tường, gĩc của buồng vệ sinh và cĩ thể được ốp lát hoặc che đậy kín đáo trong các hộp bằng gạch, bằng bê tơng hoặc tường gỗ…Ống đứng thường đặt cao hơn mái nhà khoảng 0,7m và phần trên gọi là ống thơng hơi.
Hình 2-6: Sơ đồ tổng quát thiết bị thu và dẫn nước thải bên trong nhà.
1.Ống thơng hơi;2.Ống đứng thốt nước;3.Chậu tắm;4.Chậu rửa;5.Két xí;6.Hố xí(chậu xí);7.Ống nhánh;8.Chậu rửa;9.Si pơng(khố thuỷ lực);10.Lỗ kiểm tra;11.Ống dẫn ra ngồi nhà;12.Giếng thăm;13.Giếng kiểm tra;14.Giếng thăm trên mạng lưới bên ngồi.
Giữa mạng lưới ống và các thiết bị vệ sinh lắp đặt các khố thuỷ lực để ngăn ngừa hơi khí độc xâm thực vào buồng vệ sinh. Kiểm tra và tẩy rửa ống qua cửa kiểm tra và các ống tẩy rửa.
Nước thải theo các ống đứng tới mạng lưới cống dẫn ngồi nhà. Ở chổ giao nhau giữa mạng lưới bên trong và bên ngồi nhà xây dựng giếng thăm để theo dõi chế độ làm việc của mạng lưới trên trong và tẩy rửa khi cần thiết.
Mạng lưới thốt nước bên ngồi nhà:
Là hệ thống cống ngầm và mương máng lộ thiên dùng để dẫn nước bằng cách tự chảy tới trạm bơm,trạm xử lý hay ra sơng hồ. Tuỳ theo vị trí, quy mơ và nhiệm vụ mà mạng lưới thốt nước bên ngồi nhà cĩ thể là:
Mạng lưới thốt nước sân nhà ( cho một nhà )
Mạng lưới thốt nước kiểu khu ( Hình 2-7 )
Mạng lưới thốt nước trong các xí nghiệp cơng nghiệp
Mạng lưới thốt nước đường phố ( ngồi phố ).
Hình 2-7
Sơ đồ mạng lưới thốt nước tiểu khu
1: Mạng lưới thốt nước tiểu khu
2: giếng thăm
3: giếng kiển tra
4:các nhánh nối
5: mạng lưới ngồi phố
Mạng lưới cống xây dựng trong phạm vi tiểu khu, dùng để thu nhận tất cả nước thải từ các ngơi nhà trong tiểu khu và vận chuyển ra mạng lưới ngồi phố gọi là mạng lưới thốt nước tiểu khu.
Để kiểm tra chế độ làm việc của mạng lưới trong sân nhà hay tiểu khu thì ở cuối mạng lưới người ta xây dựng giếng thăm – giếng kiểm tra. Đoạn nhánh nối liền từ giếng kiểm tra tới cống thốt ngồi phố gọi là nhánh nối.
Mạng lưới xây dựng dọc theo các đường phố và thu nhận nước thải từ các mạng lưới trong sân nhà, tiểu khu gọi là mạng lưới thốt ngồi phố, cĩ rất nhiều nhánh, bao trùm những lưu vực rộng lớn và thường dẫn nước bằng cách tự chảy.
Người ta cịn chia tồn bộ khu vực thành những lưu vực thốt nước mà giới hạn là các đường phân thuỷ hay tụ thuỷ. Nước thải trên tồn bộ khu vực tập trung về các cống gĩp : thốt nước lưu vực, thốt nước chính(cho nhiều lưu vực), thốt nước ngồi phạm vi thành phố (khơng cĩ cống nhánh)
Trạm bơm và ống dẫn áp lực
Dùng để vận chuyển nước thải khi vì lý do kinh tế - kỹ thuật khơng thể tự chảy được. Người ta phân biệt trạm bơm theo khái niệm : Trạm bơm cục bộ, trạm bơm khu vực và trạm bơm chính. Trạm bơm cục bộ phục vụ cho một hay một vài cơng trình. Trạm bơm khu vực cho từng vùng riêng biệt hay một vài lưu vực thốt nước. Trạm bơm chính dùng để bơm tồn bộ nước thải thành phố lên trạm xử lý hoặc xả vào nguồn.
Đoạn ống dẫn nước thải từ trạm bơm đến cống tự chảy hay đến cơng trình xử lý là đường ống áp lực.
Khi cống chui qua sơng hồ hay gặp chướng ngại phải luồn xuống thấp, gọi là điu-ke(hay cống luồn). Đoạn ống này cũng làm việc với chế độ cĩ áp và nửa áp.
Cơng trình xử lý
Bao gồm tất cả các cơng trình dùng để xử lý nước thải và xử lý cặn lắng.
Cống và miệng xả nước vào nguồn.
Dùng để vận chuyển nước thải từ cơng trình xử lý xả vào nguồn. Miệng xả nước thường xây dựng cĩ bộ phận để xáo trộn nước thải với nước nguồn.
Hình 2-8 Sơ đồ tổng quát thốt nước của khu dân cư.
1, Ranh giới thành phố; 2 ranh giới lưu vực; 3 mạng lưới cống ngồi phố; 4 đường ống áp lực; 5 cống gĩp lưu vực; 6 Cống gĩp chính; 7 cống gĩp ngồi phạm vi thành phố; 8 cửa xả sơng hồ
Việc thiết lập sơ đồ thốt nước cho mơt thành phố hay một khu dân cư rất phức tạp và khĩ khăn, vì nĩ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điều kiện địa hình, điều kiện địa chất cơng trình và địa chất thuỷ văn, mức độ phát triển thành phố ở đợt đầu và tương lai, vị trí đặt cơng trình xử lý và xả nước thải v.v…Vì vậy khơng thể đưa ra một sơ đồ mẫu mực nào để giải quyết từng trường hợp cụ thể được. Ở đây chỉ giới thiệu một số dạng sờ đồ tổng quát, phụ thuộc chủ yếu vào địa hình.
Sơ đồ thẳng gĩc( Hình 2-9a)
Sơ đồ giao nhau( Hình 2-9b)
Sở đồ phân vùng(Hình 2-9c)
Sơ đồ khơng tập trung(Hình 2-9d)
Sơ đồ thẳng gĩc sử dụng địa hình cĩ dốc đổ ra sơng hồ. Chủ yếu dùng để thốt nước mưa và nước thải sản xuất quy ước là sạch, nước xả thẳng vào sơng hồ mà khơng cần xử lý.
Sơ đồ giao nhau: điều kiện địa hình giống như sơ đồ thẳng gĩc, nhưng nước thải cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn, nên cĩ gĩp chính chạy song song với dịng sơng để dẫn nước thải lên cơng trình xử lý.
Sơ đồ phân vùng: sử dụng trong trường hợp thành phố chia làm nhiều khu vực riêng biệt hay trong trường hợp thành phố cĩ địa hình dốc lớn. Nước thải từ vùng thấp thì bơm trực tiếp đến cơng trình xử lý hay bơm vào cống gĩp của vùng cao.
Sơ đồ khơng tập trung: sử dụng đối với thành phố lớn hoặc thành phố cĩ chênh lệch lớn về cao độ, địa hinh phức tạp hoặc thành phố phát triển theo kiểu hình trịn. Sơ đồ cĩ nhiều trạm xử lý độc lập nhau.
Ngược lại với sơ đồ khơng tập trung là sơ đồ tập trung, nghĩa là tồn bộ nước thải được tập trung về trạm xử lý chung (Hình 2-9b,c)
Hình 2-9 Các Sơ đồ mạng lưới thốt nước
Cần chú ý đặc điểm xây dựng đợt đầu của thành phố cĩ ảnh hưởng nhiều đến việc chọn sơ đồ thốt nước. Vì chi phí xây dựng hệ thống thốt nước rất lớn, nên người ta phải chia thành nhiều đợt. Trong đợt đầu chỉ giải quyết thốt nước cho các khu cơng nghiệp và các khu nhà ở cao tầng. Nếu các khu đĩ nằm cách xa nhau thì cĩ thể giải quyết bằng các cơng trình xử lý riêng biệt, khi đĩ cĩ dạng sơ đồ khơng tập trung. Khi thành phố mở rộng, tiếp tục xây dựng bổ sung thêm đường ống chính, khi đĩ lại trở thành sơ đồ tập trung.
Sơ đồ thốt nước liên hệ vùng
Đối với một số điểm tập trung dân cư và các xí nghiệp cơng nghiệp nằm kề nhau hoặc khơng xa nhau lắm, cĩ mối quan hệ về nguồn và kinh tế nước, cĩ thể sử dụng sơ đồ thốt nước liên hệ vùng.
Đặc điểm của sơ đồ này là nước thải từ tất cả các điểm dân cư và xí nghiệp cơng nghiệp tập trung về một trạm xử lý. Trạm xử lý này thay cho các trạm xử lý riêng của các điểm. Cái đĩ tạo khả năng giảm được giá thành xây dựng và quản lý xử lý nước, bảo vệ ổng định vệ sinh và khai thác sử dụng hợp lý nguồn nước. Thực tế chỉ rõ rằng hiệu suất xứ lý chung hỗn hợp nước sinh hoạt và sản xuất trên một trạm cơng xuất lớn cho hiệu quả cao hơn so với trên những trạm cơng suất nhỏ riêng biệt.
Hình 2-10 Sơ đồ thốt nước liên hệ vùng ở ngoại ơ Moscova ( nga)
Hình(2-10) giới thiệu sơ đồ thốt nước liên hệ vùng của một số điểm dân cư và các xí nghiệp cơng nghiệp ở ngoại ơ Mascơva(Nga). Sơ đồ cĩ một trạm xử lý cơng suất 200.000m/ngày và đêm, cĩ 10 trạm bơm, gần 400km đường ống, 58,2km đường ống chính áp lực và tự chảy với đường kính 400 – 1100mm. Thực hiện sơ đồ này thay cho 22 trạm cơng suất nhỏ cải thiện mơi sinh trên bình diện các lưu vực của sơng Klazmui và U tri.
Sơ đồ thốt nước liên hệ vừng được áp dụng phổ biến cho nhiều vùng thuộc Liên Xơ cũ, ở các nước khác cũng được áp dụng rộng rãi mang lại hiệu quả kinh tế và mơi trường. Ví dụ, hệ thống thốt nước Meiple - Lokd và Model (Anh) phục vụ cho số dân tương ứng là 383.000 và 1,5 triệu người, thay tháy cho 26 và 28 trạm xử lý cục bộ ở Nhật, trên diện tích 3,3 nghìn ha ở cạnh bờ biển Kasima bố trí 39 xí nghiệp, nước thải được tập trưng về một trạm xử lý, sau khi xử lý được sử dụng lại trong hệ thống cấp nước tuần hồn.
Điều kiện thu nhận nước thải vào mạng lưới thốt nước.
Khả năng thu nhận các loại nước thải khác nhau vào mạng lưới của hệ thống thốt nước riêng hoặc chung được xác định bởi thành phần nhiễm bẩn và lợi ích của việc xử lý chung cĩ tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và vệ sinh .
Nước sinh hoạt và nước sản xuất bẩn khơng được xả vào mạng lưới thốt nước mưa. Nước thải từ các đài phun tạo cảnh, nước thấm và nước rửa đường thường xả vào mạng lưới thốt nước sinh hoạt hoặc mạng lưới thốt nước sản xuất. Theo các chỉ tiêu kinh tế, thường thì thốt và xử lý hỗn hợp nước thải sinh hoạt và sản xuất là cĩ lợi, song trong nhiều trường hợp, khi trong nước thải sản xuất chứa các chất độc hại thì khơng được phép xả và xử lý chung.
Nước thải sản xuất chỉ được phép xả vào mạng lưới hệ thống thốt nước riêng hoặc chung khi đảm bảo khơng gây tác hại tới vật liệu làm cống và cơng trình xử lý cũng như khơng Phá hoại chế độ làm việc của chúng, chẳng hạn như sau :
- Khơng chứa những chất ăn mịn vật liệu
- Khơng chứa những chất dễ làm tắc cống hoặc những chất hơi khí tạo thành những Mn hợp dễ gây nổ và cháy.
- Nhiệt độ khơng vượt quá 40 0 C
- Khơng chứa những chất làm ảnh hưởng xấu đền quá trình xử lý sinh học
nước thải.
- Hỗn hợp nước thải sinh hoạt và sản xuất phải đảm bảo nồng độ pH = 6,5 ¸ 8,5.
Các loại rác, thức ăn thừa trong gia đình chỉ được xả vào mạng lưới thốt nước khi đã được nghiền nhỏ với kích thước 3-5mm và pha lỗng bằng nước với tỉ lệ 1 rác 8 nước ( l/8) .
Những vấn đề cơ bản về thiết kế hệ thống thốt nước.
Tài liệu cơ sở để thiết kế hệ thống thốt nước .
Đối tượng thốt nước cũng như đối tượng cấp nước cĩ thể là những đơ thị xây dựng, cải tạo hay mở rộng là các khu dân các xí nghiệp v..v…. mà giới hạn được ấn định trong thiết kế quy hoạch xây dựng .
Về phương diện kinh tế mà nĩi thì nhà từ hai tầng trở lên trang bị hệ thống thốt nước mới hợp lý và kinh tế. Trong những trường hợp đặc biệt việc xây dựng hệ thống thốt nước là căn cứ và điều kiện địa phương và những đặc điểm về vệ sinh ở nơi đĩ mà quyết định. Hệ thống thốt nước cũng xây dựng cà những nới nhà 1 tầng .
Thiết kế là giai đoạn chuẩn bị cần thiết cho cơng tác xây dựng. Bởi vậy, nếu thiết kế tốt, thì cơng tác xây dựng cĩ điều kiện thực hiện tốt .
Các tài liệu cơ sở cho việc thiết kế hệ thống thốt nước đơ thị là đồ án quy hoạch đơ thị, cịn đối với xí nghiệp cơng nghiệp là mặt bằng tổng thể của xí nghiệp thủy văn ; số liệu về nguồn nước, điều kiện vệ sinh v.v...
Trong đồ án quy hoạch đề cập tới các vấn đề : mức độ phát triển của đơ thị và xí nghiệp cơng nghiệp ; việc giải quyết tổng thể các vấn đề kiến trúc, xây dựng kinh tế, kỹ thuật và vệ sinh trong giai đoạn 20 - 25 năm và trong giai đoạn đầu 5 - 10 năm, sự phát triển cơng nghiệp và yếu tố mở rộng đơ thị cũng như giải quyết hàng loạt các vấn đề về vị trí các phần cơ bản của thành Phố, khu cơng nghiệp, khu xây dựng cơ quan phục vụ văn hố đời sống, khu trung tâm (nĩi chung là việc phân chia thành phố) ; các vấn đề thuộc giao thơng đơ thị, xây dựng hệ thống đường xá, cây xanh việc tăng cường thiết bị xây dựng và cải thiện đời sống (trong đĩ cĩ vấn đề cấp và thốt nước) việc phân đợt xây dựng v..v.. đều được ấn định trong đồ án quy hoạch.
Thiết kế hệ thống thốt nước thường tiến hành theo hai hay ba giai đoạn nối với tổ hợp nhỏ và những cơng trình riêng biệt cĩ thể thực hiện cùng lúc trong một giai đoạn.
Nhiệm vụ đầu tiên khi thiết kế hệ thống thốt nước là việc xác định lưu lượng nước thải. Lưu lượng nước thải thường xác định dựa theo dân cư tính tốn và tiêu chuẩn thốt nước cĩ tính đến hệ số khơng điều hịa.
Dân cư tính tốn
Dân cư tính tốn là số người sử dụng hệ thống thốt nước cho đến cuối thời gian dự tính quy hoạch (thời gian dự tính quy hoạch thường lấy 15 - 25 năm) được xác định trong khi lập đồ án quy hoạch chung của đơ thị.
Dân cư tính tốn của từng khu vực trong đơ thị cĩ thể khác nhau do mức độ tiện nghị và tầng cao nhà ở. Người ta đưa ra khái niệm mật độ dân số - tức là số người tính trên 1 ha diện tích xây dựng khu nhà ở. Khi biết mật độ dân số P dễ dàng tính được số lượng dân cư tính tốn :
N = P . F
Trong đĩ : P - mật độ dân số, người/1ha
F - diện tích của khu nhà ở, ha
Hiện nay người ta cịn phân biệt mật độ dân số đợt đầu (5 - 10 năm) và tương lai 15 - 25 năm) tùy thuộc vào tiêu chuẩn diện tích ở của mỗi thời kỳ.
Theo kinh nghiệm thấy rằng xây dựng hệ thống thốt nước đạt hiệu quả kinh tế chỉ khi mật độ dân số P > 45 - 50 người/1 ha. Với mật độ dân số bé hơn thì chỉ nên xây dựng hệ thống thốt nước cục bộ.
Tiêu chuẩn thốt nước và hệ số khơng điều hịa
Tiêu chuẩn thốt nước là lượng nước thải tính trung bình ngày đêm cho mỗi người sử dụng hệ thống thốt nước hay lượng nước thải tính trên sản phẩm. Tiêu chuẩn thốt nước của khu dân cư thường lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước (thực tế thì chỉ khoảng 70 + 75% tiêu chuẩn cấp) .
Cũng như cấp nước, tiêu chuẩn thốt nước phụ thuộc vào mức độ hồn thiện thiết bị tiện nghi, điều kiện khí hậu, điều kiện vệ sinh, phong tục tập quán, điều kiện kinh tế xã hội và điều kiện địa phương. . .
Đối với đơ thị và xí nghiệp cơng nghiệp khác nhau thải ra lượng nước khác nhau. Những đơ thị lớn cĩ thể lấy tiêu chuẩn thốt nước lớn hơn so với những đơ thị nhỏ. Tiêu chuẩn thốt nước trong những ngày lễ, ngày thứ bảy, chủ nhật lớn hơn tiêu chuẩn thốt nước trong những ngày bình thường. Vào những giờ ban đêm thải ra ít hơn những giờ ban ngày vv... Nĩi tĩm lại nước thải ra khơng đồng đều theo ngày, theo giờ . . . và tiêu chuẩn thốt nước khơng đồng đều giữa các đơ thị xã thị trấn và giữa các vùng khác nhau của một đơ thi . Khi tính tốn cĩ thể tham khảo bảng (2- 6) hay lấy theo quy phạm TCXD- 51- 72, 20TCN 51- 84.
Bảng 2-7 Tiêu chuẩn thốt nước
Số TT
Mức độ thiết bị vệ sinh trong các ngơi nhà
Tiêu chuẩn thải nước
(1/người ngđ)
1
Các nhà bên trong cĩ hệ thống cấp thốt nước, cĩ dụng cụ vệ sinh, nhưng khơng cố thiết bị tắm
80 – 100
2
Các nhà bên trong cĩ hệ thống cấp thốt nước, cĩ dụng cụ vệ sinh và thiết bị tắm thơng thường (tắm hương sen)
110 – 140
3
Các nhà bên trong cĩ hệ thống cấp thốt nước, cĩ dụng cụ vệ sinh, cĩ chậu tắm và cấp nước nĩng cục bộ
140 – 180
Ghi chú :
Tiêu chuẩn thốt nước ghi ở bảng 1- 1 bao gồm kể cả lượng nước dùng cho các cơng trình càng cộng thuộc khu nhà ở.
Trong trường hợp đơ thị cĩ những yêu cầu đặc biệt (khu nghỉ mát, an dưỡng du lịch …. thì cĩ thể tăng tiêu chuẩn thốt nước một cách đáng kể.
Tiêu chuẩn thốt nước ghi ở bảng 1-1 áp dụng như sau :
Trị số nhỏ áp dụng cho những trường hợp :
Tồn ._.