Đề cương ôn tập Mạng lưới cấp nước

Mạng lưới cấp nước – DH11MT
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC HỌC KỲ II – 2013
Chương I: Tổng quan về hệ thống cấp nước
1. Định nghĩa : là tổ hợp những công trình nhằm thu nước, xử lý nước, điều hòa dự
trữ nước và vận chuyển nước đến nơi tiêu thụ.
Hệ thống vận chuyển nước : -
Hệ thống vận chuyển nước thô: vận chuyển nước từ công trình thu đến trạm lý. -
Hệ thống vận chuyển nước sạch: vận chuyển nước từ trạm xử lý đến bể chứa nước sạch. -
Mạng lưới phân phối nước: vận chuyển nước từ bể chứa nước sạch
đến đối tượng tiêu thụ.
2. Phân loại hệ thống cấp nước
Theo đối tượng phục vụ:
- Cấp nước dân cư: bao gồm cấp nước cho các thành phố, thị xã, thị trấn nông thôn.
- Cấp nước công nghiệp: bao gồm hệ thống cấp nước cho các nhà máy, xí nghiệp, khu chế xuất.
- Cấp nước nông nghiệp: bao gồm hệ thống cấp nước cho chăn nuôi, tiểu thủ công nghiệp…
Theo chức năng phục vụ:
- Hệ thống cấp nước ăn uống, sinh hoạt.
- Hệ thống cấp nước sản xuất.
- Hệ thống cấp nước chữa cháy.
- Hệ thống cấp nước tưới cây, rửa đường.
Theo phương pháp sử dụng:
- Hệ thống cấp nước chảy thẳng.
- Hệ thống cấp nước tuần hoàn. - Hệ thống cấp nước dùng lại.
1. Các hạng mục cơ bản trong hệ thống cấp nước
Công trình thu: + Công trình thu nước mặt
+ Công trinh thu nước ngầm
Trạm bơm cấp nước: + Trạm bơm cấp I + Trạm bơm cấp II Trạm xử lý nước.
Công trình điều hòa và dự trữ nước . Trang 1 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Mạng lưới đường ống: + Tuyến ống cấp I + Tuyến ống cấp II + Tuyến ống cấp III
• Công trình thu nước mặt - Chức năng:
+ Giữ lại các tạp chất kích thước lớn có trong nước thô bằng song hoặc lưới chắn rác. + Lấy nước.
- Thiết kế công trình thu căn cứ vào o Công suất
thiết kế o Mức độ tin cậy o Thủy văn của nguồn
nước o Yêu cầu của cơ quan quản lý nguồn nước.
- Công trình thu nước mặt o Công trình thu nước nổi
và di động o Công trình thu nước xa bờ ( công
trình kết hợp ) o Công trình thu nước gần bờ ( công trình phân ly )
- Vị trí đặt o Thượng nguồn khu dân cư, công nghiệp
o Nơi có bờ sông và lòng sông ổn định (ít xoáy lở)
o Đủ độ sâu, địa chất công trình tốt o Gần nơi tiêu
thụ, gần nguồn cung cấp điện o Đặt ở bờ lõm, 2/3
hình cung về phía hạ lưu
• Công trình thu nước ngầm
- Nước ngầm có chất lượng tốt hơn nước mặt nhưng
chi phí thăm dò khảo sát và khai thác cao.
- Các công trình thu nước ngầm phổ biến như sau:
+ Đường hầm ngang thu nước. + Giếng khơi. + Giếng khoan + Hồ thu nước mạch. + Giếng khoang
Các nguồn nước ngầm tầng nông thường dễ bị ô nhiễm do tạp chất, bị khô hạn trong mùa nắng Có đường kính 150-300mm
Đô sâu lấy nước 80-1800ṃ 3/h Trang 2
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Có khả năng cung cấp nước với lưu lượng khai thác khoảng 5-500l/s (18-1800m3/h
+ Giếng khơi: thích hợp cho các hô dân sống rải rác.̣
2. So sánh sự giống và khác nhau giữa đài nước và bể chứa
4. Điểm khác nhau giữa mạng lưới cấp nước và hệ thống cấp nước
- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước, là tập hợp các loại đường
ống với các kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các
điểm dùng nước trong phạm vi thiết kế. (vận chuyển nước từ nơi xử lý đến nơi tiêu thụ)
- Hệ thống cấp nước bao gồm mạng lưới cấp nước.
5. Quy hoạch cơ bản hệ thống cấp nước
Khi xây dựng mới hệ thống cấp nước, mở rộng hệ thống sẵn có, quy hoạch cần
được thực hiện trước khi thiết kế và thi công công trình. Trang 3 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Nội dung quy hoạch bao gồm xác định:
- Mức độ cấp nước: cấp/ loại nhà ( trang thiết bị vệ sinh, vòi công cộng, tưới cây…)
- Quy mô công trình: diện tích phục vụ, năm thiết kế, lượng nước cung cấp-
Nguồn nước: loại nguồn nước, công trình thu, số lượng công trình thu.
- Quy hoạch công trình: mặt bằng, kết cấu công trình, tính toán thủy lực, khai toán công trình. Khảo sát cơ bản:
- Nghiên cứu điều kiện kinh tế - xã hội của người dân.
- Số liệu cơ bản cần cho đánh giá lượng nước cấp.
- Các nguồn nước có sẵn trong vùng quy hoạch.
- Quy hoạch phát triển tổng thể quốc gia và các dự án cấp nước khác
Nếu lượng nước phục vụ > công suất khai thác của nguồn nước sẵn có:
- Giảm diện tích phục vụ.
- Các biện pháp thay thế khác
+ Mở rộng, tăng cường nguồn nước khác. + Chống rò rỉ
+ Kiểm soát nhu cầu dùng nước
+ Sử dụng lại nước thải.
+ Thay đổi lại nguồn nước khác cho đối tượng phục vụ khác ( công nghiệp, nông nghiệp ) Trang 4
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
6. Niên hạn thiết kế o Thời gian sử dụng công trình quyết định công
suất hệ thống cấp nước.
o Cơ sở xác định niên hạn thiết kế
- Tỷ lệ gia tăng dân số và nhu cầu dùng nước trong tương lai
- Mức độ khai thác nguồn nước - Lợi tức ngân hàng
- Thời gian phục vụ trang thiết bị công trình
- Khả năng mở rộng công trình
- Phù hợp với quy hoạch phát triển tổng thể
7. Diên tích phục vụ ̣
Diên tích mạng lưới ống phân phối phục vụ đến niên hạn thiết kệ́
Diên tích phục vụ được xác định dựa trên:̣
+ Quy hoạch tổng thể phát triển khu vực
+ Hê thống cấp nước hiện có ̣
+ Hê thống cấp nước trong tương laị
8. Chất lượng nước
- Chất lượng nước phải dảm bảo + An toàn sức khỏe
+ Được chấp nhân về mặ t mỹ quaṇ
- Chất lượng nước ăn uống
+ Không có vi sinh vât gây bệnḥ + Không chứa đôc tộ́
+ Trong sạch (đô đuc và độ màu thấp)̣ + Không măn (TDS thấp)̣
+ Không chứa các hợp chất gây mùi và vị
+ Không gây ăn mòn, đóng căn trong các thiết bị vệ sinh, đướng ống và gây ố quần áọ
9. Xác định công suất hê thống cấp nước dựa vào: ̣
- Nhu cầu sinh hoạt của khu vực
- Tưới và rửa đường phố
- Nhu cầu ăn uống sinh hoạt trong các xí nghiêp ̣
- Nhu cầu sản xuất cho các xí nghiêp dùng nước ̣ - Cấp nước chữa cháy Trang 5 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
- Cấp nước cho nhu cầu của trạm xử lý (5-10% công suất cuả trạm trị số nhỏ dùng cho
trạm có công suất lớn hơn 20000 m3/ngày
- Cấp nước cho yêu cầu khác, trong đó có viêc xúc rửa mạng lưới đường ống cấp và thoáṭ nước
- Nước rò rỉ trong mạng lưới đường ống (từ 5-10%, 15-20%). Hiên nay lượng nước rò rỉ ̣
trong thành phố 40-50% (xem lại nha Phước ngân ko nhớ)
10. Tiêu chuẩn dùng nước
Lượng nước tiêu thụ trung bình của một người trong một ngày đêm hay tiêu
thụ cho một đơn vị sản phẩm ( l/người.ngđ hoặc m3/tấn sp.ngđ )
Thông số cơ bản đẻ xác định quy mô, công suất
Loại tiêu chuẩn dùng nước - Sinh hoạt - Tưới đường - Sản xuất - Chữa cháy
Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt -
Khi không có số liệu về mật độ dân cư và phân loại theo mức độ tiện
nghi.- Khi có số liệu về cấp nhà, số tầng.
Cấp nước cho công công thương mại/dịch vụ ̣ Tiêu chuẩn tưới rửa
Tiêu chuẩn dùng nước cho sản xuất công nghiệp -
Dựa theo tài liệu thiết kế đã có/ so sánh các điều kiện sẵn có sản xuất
tương tự. Nếu không có số liệu cụ thể:
+ Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực phẩm, giấy, dệt : 45 m3/ngày
+ Đối với các ngành công nghiệp khác: 22 m3/ngày
Lưu lượng nước chữa cháy
Phải thiết kế hê thống chữa cháy trong các khu dân cư, các cơ sở sản xuất công nông ̣
nghiêp kết hợp với hệ thống cấp nước sinh hoạt hoặ
c cấp nước sản xuất. Theo TCVN-̣ 2622:1995
Chương II: Quy hoạch mạng lưới cấp nước
1. Mạng lưới cấp nước và những yêu cầu cơ bản của mạng lưới cấp nước.
- Khái niệm: Mạng lưới cấp nước là 1 bộ phận của hệ thống cấp nước, tập hợp các
loại đường ống với các cỡ kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân Trang 6
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
phối nước đến các điểm dùng nước trong phạm vi thiết kế, giá thành xây dựng chiếm ̣
từ 50-70% vốn đầu tư toàn hê thống ̣ - Yêu cầu:
- Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng tới mọi đối tượng dùng
nước dưới áp lực yêu cầu và chất lượng tốt.
- Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cung cấp nước thường xuyên, liên tục, chắc
chắn tới mọi đối tượng dùng nước trong phạm vi thiết kế.
- Mạng lưới cấp nước phải thiết kế sao cho chi phí xây dựng và quản lý mạng lưới
và các công trình liên quan tới nó là rẻ nhất.
2. Các dạng mạng lưới đường ống Có 3 dạng đường ống:
+ Mạng lưới phân nhánh (mạng lưới cụt) + Mạng lưới vòng + Mạng lưới hỗn hợp
Mạng lưới cụt: cấp nước theo một hướng o Ưu điểm: - Dễ tính toán
- Tổng chiều dài toàn mạng lưới ngắn kinh phí đầu tư ít o Nhược
điểm: - Không đảm bảo an toàn cung cấp nước khi xảy ra sự cố trên đường ống.
Ứng dụng: cho thành phố nhỏ, thị xã,thị trấn không có công nghiệp hoặc
chỉ có đối tượng tiêu thụ không có yêu cầu cấp nước liên tục.
Mạng lưới vòng: là mạng đường ống khép kín mà mọi điểm được cấp nước từ hai hay nhiều hướng. o Ưu điểm:
- Đảm bảo an toàn cấp nước
- Giảm hiện tượng va thủy lực ( hiện tượng áp lực quá cao trong
đườngống gây nên vỡ đường ống ) o Nhược điểm:
- Do không xác định được chiều nước chảy nên khó tính toán thiết kế. -
Tổng chiều dài mạng lưới đường ống lớn -> chi phí đầu twvaf chi phí
quản lý mạng lưới cao.
Mạng lưới hỗn hợp: mạng vòng để dẫn nước và cung cấp cho những đối
tượng tiêu thụ quan trọng và mạng cụt phân phối nước cho các điểm ít quan trọng hơn. o Ưu điểm: Trang 7 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT -
Phù hợp với cải tạo đô thị -
Phổ biến sử dụng cho nhiều đối tượng.o Nhược điểm: - Tính toán phức tạp - Quản lý khó khăn
3. Tài liêu cần cho qui hoạch mạng lưới ̣
- Bản đồ tự nhiên khu vực: các địa danh, kênh rạch, đường cao độ, tuyến dân cư,
tuyến giao thông, vị trí cơ sở hạ tầng khác: trạm điện, bến tàu…
- Số liệu về khí tượng: nhiệt độ, mưa nắng, bốc hơi, các ghi nhận các yếu tố khí hậu bất thường…
- Số liệu về thủy văn nước mặt và thủy văn nước ngầm: hệ thống sông rạch. Kênh
mương, ao hồ, nước ngầm, diễn biến của động thái nước và chất lượng nước theo mùa,
tình hình ngập lụt và hạn hán qua những năm qua.
- Các dịch bệnh: đã xảy ra trong những năm gần đây.
- Bản vẽ mặt cắt ngang đường ống.
- Quy mô dân số khu vực: số dân hiện tại, tỷ lệ gia tăng dân số và các biến động cơ học về số dân.
- Tình hình kinh tế - xã hội: sự hình thành các cơ sở sản xuất, nhà máy, trại chăn
nuôi… Thu nhập của người dân trong vùng, thói quen, tập quán, thói quen sử dụng nước.
- Hiện trạng cấp nước khu vực: các công trình cấp nước đã có, hiệu quả sử dụng,
thời gian không vận hành, tình trạng hao hụt, tổn thất, nêu lý do.
- Các dự án cấp nước chưa được thực hiện : nguyên nhân các trở ngại.
4. Quy hoạch và thiết kế mạng lưới cấp nước
Vạch tuyến mạng lưới cấp nước bố trí trên mặt phẳng
Lập sơ đồ phân phối lưu lượng cho mạng lưới. Xác định lưu lượng tính toán
cho từng đoạn ống. Tính toán thủy lực cho mạng lưới.
- Tuyến ống cấp I: truyền dẫn và điều hòa áp lực vì có tổn thất áp lực nhỏ, độ
chênh lệch áp ở đầu và cuối tuyến ống ít, tuyến cấp I có d ≥ 300 mm và có thể hơn.
- Tuyến ống cấp II: dẫn và phân phối nước cho từng khu trong mạng, tuyến
ống cấp II có d = 150 – 250mm. Không được phép đầu nối trong các tuyến ống
lấy nước vào nhà từ các tuyến ống cấp I và cấp II.
- Tuyến ống cấp III: mạng dịch vụ là mạng cụt dạng nhánh cây gồm các tuyến có d ≤ 150 mm.
Tính toán thiết kế cho các công trình trên mạng lưới cấp nước. Trang 8
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Bố trí đường ống cấp nước trên mặt cắt đường phố. Thiết lập mặt cắt dọc của tuyến ống thiết kế.
5. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước. 1.
Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ nước. 2.
Tổng chiều dài toàn mạng lưới mạng lưới là nhỏ nhất. 3.
Các tuyến ống chính phải đặt theo đường phố lớn, hướng về phía cuối
khoảng cách giữa các tuyến chính 300-600m phụ thuộc qui mô của thành phố. 1 mạng
lưới phải có ít nhất 2 tuyến chính, có thể làm việc thay thế lẫn nhau khi có sự cố. 4.
Các tuyến ống chính nối với nhau bằng các ống nhánh, khoảng cách 400-
900m. Các tuyến vạch theo đường ngắn nhất, tránh đặt quá cao chướng ngại như: ao
hồ, đường tàu, nghĩa địa. 5.
Có thể kết hợp được với các công trình khác và phát triển trong tương lai.
Chương 3: Các thiết bị & Công trình trong mạng lưới cấp nước
1. Các công trình điều hòa và dự trữ nước
- Bể chứa: điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II.
- Đài nước: công trình điều hòa giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới So sánh
trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II So sánh Trạm bơm cấp I Trạm bơm cấp II Vị trí
Nằm trước trạm xử lý Nằm sau trạm xử lý Chức năng
Bơm nước chưa xử lý từ công Bơm nước từ bể chứa nước sạch
trình thu lên trạm xử lý
vào mạng lưới phân phối hoặc lên đài nước Chế độ làm việc
Chế độ làm việc điều hòa
Chế độ làm việc không điều hòa
vì có lưu lượng thay đổi theo
từng giờ sử dụng và được xây
dựng bằng phương pháp thống
kê, biểu đồ tích lũy nước, biểu đồ bậc thang
2. Chức năng bể chứa
Điều hòa lưu lượng dùng nước nhiều nhất trong ngày Dự trữ nước dùng cho: Trang 9 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT - Chữa cháy
- Bản thân trạm xử lý
- Khi hỏng đường ống
- Cung cấp đủ thời gian để thỏa mãn yêu cầu tiếp xúc với chất khử trùng 3. Bể chứa
a. Nhiệm vụ: Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa TBI và TBII;
dự trữ lượng nước chữa cháy trong 3 giờ, nước xả cặn bể lắng, rửa bể lọc và nước dùng
cho các nhu cầu khác của nhà máy.
b. Các loại bể chứa
Bể chứa có thể xây bằng gạch, đá hộc hoặc bê tông cốt thép.
Bể có dạng hình chữ nhật hoặc tròn (khi dung tích <2000m3).
Cao trình: Bể nổi, chìm hoặc nửa nổi nửa chìm. Chọn cao trình đáy bể phụ thuộc dây
chuyền công nghệ xử lý, điều kiện địa hình, địa chất và thủy văn. Thông thường bể chứa
có dạng nửa nổi nửa chìm.
c. Yêu cầu cơ bản về cấu tạo và trang thiết bị cho bể chứa Yêu cầu:
- Bể chứa nước sạch phải có kết cấu vững chắc, chịu được tải trọng của nước và
đất.Tuyệt đối không được rò rỉ để chống thất thoát và đặc biệt là chống ô nhiễm nước trong bể.
- Bể chứa nước sạch thường được chia thành nhiều ngăn để tạo dòng chảy lưu thôngtrong
bể, tránh các vùng nước chết trong bể, đồng thời đủ thời gian tiếp xúc giữa nước với chất khử trùng.
- Bể chứa phải có độ dốc đáy về phía hố thu nơi đặt ống hút của máy bơm đểthuận tiện
cho việc tháo rửa bể. Hố thu nơi đặt ống hút phải có kích thước đảm bảo việc hút nước
của máy bơm và để tân dụng tối đa dung tích của bể chứa. Trang thiết bị cho bể chứa
- Ống dẫn nước sạch vào bể Trang 10
Mạng lưới cấp nước – DH11MT - Ống hút - Ống tràn - Ống xả cặn - Ống thông hơi - Lớp đất phủ
d. Xác định dung tích của bể chứa
* Dung tích bể chứa được xác định bởi công thức sau:
WC = WCC + WĐH + WTXL (m3/ngày). Trong đó:
+ WCC là dung tích nước để dập tắt đám cháy, (m3/ngày).
+ WĐH là dung tích điều hòa, (m3/ngày).
+ WTXL là lưu lượng cần cung cấp chu bản thân trạm xử lý, (m3/ngày).
Xác định dung tích điều hòa của bể chứa theo nguyên tắc: -
Khi lưu lượng của Trạm xử lý lớn hơn lưu lượng trạm bơm II nước
đượctích lũy thêm vào bể. Qvào = Q1 – Q2 (% Qngđ)
Trong đó: Q1 là lưu lượng của TXL (% Qngđ)
Q2 là lưu lượng của TB II (% Qngđ) -
Ngược lại lưu lượng của Trạm xử lý nhỏ hơn lưu lượng trạm bơm II
thìnước ở bể chứa cung cấp thêm vào mạng lưới. Qui ước nước ra khỏi bể Qra = Q2 – Q1 (% Qngđ) 4. Đài nước:
a. Chức năng: Đài nước là công trình dùng để điều hòa lưu lượng và áp lực
cho mạng lưới cấp nước. Đài nước còn là 1 công trình kiến trúc vì có chiều cao và thể tích lớn. Trang 11 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Đài nước được sử dụng trong trường hợp hệ thống cấp nước không liên tục
ngày đêm hoặc khi nguồn điện không đảm bảo
b. Yêu cầu cơ bản về trang bị cho đài chứa:
-Trang bị của đài chứa
1. Đường ống dẫn nước vào và ra khỏi đài
2. Đường ống xả tràn và xả căṇ
3. Thước báo mực nước
4. Cột thu lôi chống sét.
5. Thang lên xuống đài nước
c. Các loại kết cấu đài nước
- Đài có dạng hình trụ tròn: bằng bê tông toàn khối, chân đài dạng hình tháp.
Loại đài này có giá thành xây dựng cao, biện pháp thi công phức tạp.
- Đài có dạng hình nấm: chân đài hình trụ tròn, đường kính không đổi.- Đài nước
hình cầu: bằng kim loại lắp ghép. Bầu đài được lắp ghép từ nhiều mảnh kim loại,
chân đài bằng thép hình trụ tròn.
d. Cách bố trí dài nước
Đài nước tốt nhất đăt phía sau khu vực tiêu thụ nước lớn nhất tính từ nguồn cung cấp ̣
Nếu có nhiều dài cùng phục vụ môt khu vực các dài nên được bố trí hầu như có cùng ̣
khoảng cách tính từ nguồn cấp nước
Quyết định quan trọng nhất đối với đài nước trong khi thiết kế hê thống cấp nước là ̣
cao trình tràn nước của đài.
Người ta thường xây tháp nước trên vùng nước cao ở những vùng đồi núi khi hồ nước
nằm trên vị trí cao nhất có thể đóng vai trò như môt tháp nước.̣
e. Xác định dung tích đài :
Dung tích đài xác định theo công thức Wđ = Wđh + Wcc (m3). Trang 12
Mạng lưới cấp nước – DH11MT Trong đó:
Wđh: Dung tích điều hòa đài (m3).
Wcc: Là lượng nước mà đài phải cung cấp chữa cháy, khi có cháy
xảy ra (cấp đủ 10 phút) sau đó lượng nước chữa cháy sẽ do trạm bơm cấp II hay lượng
nước chữa cháy đảm nhiệm (Theo 20 TCN 33 – 85. Tra phụ lục 2, bảng I)
* Xác định dung tích điều hòa đài (Wđh). Dung tích điều hòa đài được xác định bằng phương pháp lập bảng.
Để xác định Wđh ta dựa vào chế độ tiêu thụ nước từng giờ trong ngày của
khu vực tính toán, qua đó ta chọn chế độ bơm của trạm bơm II.
5. Đường ống cấp nước
Các hệ thống đường ống cấp nước: Đường ống không áp
- Sử dụng trọng lực để hoạt động , nếu được vận chuyển bằng tự chảy từ các điểm
có độ cao hơn đến các điểm tiêu thụ.
- Đặc điểm của hệ thống
+ Không cần động cơ hay bất kỳ năng lượng nào khác.
+ Lợi ích về mặt kinh tế do đầu tư ban đầu cho thiết bị nhỏ, quản lý vận hành đơn giản.
+ Được sử dụng ở những nơi có địa hình thuận lợi có độ dốc cao Đường ống có áp
Khi điểm bắt đầu có độ cao không đủ để tạo áp lực do trọng lực dùng bơm để
vận chuyển nước đến các điểm cần cung cấp.
o Đặc điểm của hệ thống
- Dễ dàng quản lý áp lực nước trong đường ống.
- Hệ thống bị ảnh hưởng bởi điều kiện địa hình.
Yêu cầu đối với đường ống cấp nước:
- Phải bền chắc, có khả năng chống lại các tác động cơ học cả ở bên trong và bên ngoài.
- Mối nối phải đảm bảo kín thít, không rò rỉ.
- Thành trong của ống phải nhẵn, tổn thất áp lực do ma sát khi nước chuyển động là ít nhất.
- Không bị ăn mòn hóa học và điện hóa. Trang 13 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT - Chống thấm.
- Có khả công nghiệp hóa trong quá trình sản xuất.
- Có thời gian sử dụng lâu dài.- Rẻ tiền.
Yêu cầu về hình dạng mặt cắt ngang ống:
+ Về cơ học: chịu được tác dụng cơ học lớn
+ Về thủy lực: bán kính thủy lực lớn
+ Về sản xuất: dễ sản xuất
+ Về thi công: thuận lợi
+ Về vận chuyển: dễ dàng và an toàn.
+ Về quản lý: dễ dàng nạo vét, sửa chữa và thay thế. Một số loại ống dẫn
Ống nhựa (PE, PPR, PVC): Được sử dụng phổ biến trong những năm gần đây.
Ống nhựa được sản xuất từ:
- Pôlyêtylen nồng độ cao (MPTY 6-05-917-67) với cỡ đường kính trong tới 300 mm.
Có 4 loại chịu áp lực từ 2,5kG/cm2 đến 10 kG/cm2
- Pôlyêtylen nồng độ thấp (MPTY 6-05-918-67) với cỡ đường kính trong tới
150 mm. Có 4 loại chịu áp lực từ 2,5kG/cm2 đến 10 kG/cm2
- Ống nhựa polyclovinhin chịu áp lực cao, cỡ đường kính trong tới 1600 mm
Ống nhựa được sản xuất dạng 2 đầu trơn hoặc 1 đầu trơn 1đầu loe miệng bát . Ưu nhược điểm
- Ưu: chống xâm thực tốt, nhẹ, mối nối đơn giản, tổn thất áp lực ít do thành ống trơn, giá thành rẻ ...
- Nhược: dễ lão hóa do tác động nhiệt, độ giãn nở theo chiều dài lớn, chống va đập yếu.
Ống gang được chế tạo theo kiểu 1 đầu tròn, 1đầu loe.
Cả thành ống bên trong và bên ngoài được quét 1 lớp nhựa đường chống ăn mòn.
• Ưu: Bền, chống xâm thực tốt, chịu được áp lực tương đối cao, ít có những biến động do
nhiệt gây ra trong các mối nối.
• Nhược: Giòn; trọng lượng lớn → tốn kl; chịu tải trọng động kém. Trang 14
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Ống thép Có thể đúc nguyên hoặc hàn điện theo chiều dài ống.
-Cấu tạo theo kiểu 2 đầu tròn bên ngoài hoặc bên trong ống quét bằng bitum nhiều lần để chống xâm thực.
• Ưu: nhẹ, dẻo, bền, chịu tải trọng động tốt và áp lực cao, ít mối nối và lắp ráp đơn giản.
• Nhược: dễ bị xâm thực, thời gian sử dụng ngắn.
Nối ống thép bằng hàn điện. Ngoài ra có thể nối bằng mặt bích hoặc ren lớn hay ở những
nơi chịu tác động cơ học mạnh (dưới đường sát, đường ô tô ...) hoặc những nơi có nền
móng không ổn định (đầm lấy, bùn cát, vùng động đất ...)
Ống bê tông cốt thép dựa vào cường độ chịu kéo cao của thép và cường độ chịu
nén cao của bê tông → sản xuất ống bê tông cốt thép.
Cấu tạo theo kiểu 2 đầu tròn hoặc 1 dầu tròn, 1 đầu loe.
• Ưu: chống xâm thực tốt, ít ma sát, chịu áp lực cao, rẻ ...
• Nhược: trọng lượng lớn, thi công lâu, chống tác động cơ học kém, dễ vỡ.
* Ứng dụng: dùng để xây dụng đường ống dẫn nước.
6. Các công trình khác
Khóa : dùng để đóng mở nước trong từng đoạn ống để sữa chữa thau rửa, để đổi
chiều dòng nước, điều chỉnh lưu lượng nước phân phối. - Khóa thường đặt ở các nút của mạng lưới.
Vòi nước công cộng: đặt ở ngã 3, 4 đường phố và dọc theo các phố không có hệ
thống cấp nước trong nhà. Khoảng các 200m bố trí 1 vòi.
Họng lấy nước chửa cháy: Đăt dọc theo đường phố, cách 100-150m 1 cái để lấy ̣
nước chữa cháy từ mạng lưới cấp nước. Có 2 loại họng chữa cháy: loại đăt nổi và ̣
loại đăt chìm dưới mặ t đất.̣
Van: có 2 loại cơ bản
- Van khóa: dùng để đóng một phần hay toàn bộ dòng chảy ( van cầu, van cổng, van chốt, van bướm )
- Van một chiều: chỉ cho phép nước chảy theo một chiều nhất định.
o Các loại van đặc biệt Van an toàn. Trang 15 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
Van giảm áp: thường đặt gần các trạm bơm hoặc ở những nơi có khả năng gây
ra sức va thủy lực, dùng để giảm bớt áp lực do sức thủy lực gây ra khi có sự
cố. Van điều khiển từ xa.
Đồng hồ đo lưu lượng Giếng thăm
- Xây dựng tại những nơi đường ống giao nhau, để bố trí van khóa, côn cút, họng
chữa cháy… dùng để kiểm tra, sửa chữa, quản lý và vận hành mạng lưới. - Kích
thước giếng phụ thuộc vào kích thước và số lượng các thiết bị phụ tùng sẽ bố trí
ở trong giếng và các thao tác cần thiết.
- Chiều sâu của giếng phụ thuộc vào chiều sâu đặt ống.
- Mặt bằng có thể tròn, vuông, hình chữ nhật.
- Có thể xây bằng gạch, bê tông, các vòng bê tông đúc sẵn, bê tông cốt thép, nắp
đậy bằng gang hoặc bê tông cốt thép.
- Khi xây dựng giếng ở chỗ mực nước ngầm cao thì có biện pháp chống thấm cho
giếng bằng cách trát vữa chống thấm cho đáy và ngoài thành. Gối tựa
- Dùng để khắc phục lực xung kích gây ra khi nước đổi chiều chuyển động, đặt ở
những đoạn ống uốn cong, chỗ ngoặt, cuối ống cụt.
- Trọng lượng bản thân của thiết bị cũng có thể làm cho ống bị chuyển vị trí phải đặt gối tựa.
- Có thể làm bằng gạch, bê tông hoặc bê tông đá hộc.- Có thể đặt trong giếng thăm
hoặc trực tiếp trên đất.
Chi tiết hóa mạng lưới -
Thể hiện được biện pháp nối ống, các phụ tùng và thiết bị lắp đặt, khai thác
và quản lý mạng lưới. -
Bản vẽ chi tiết hóa thường là bản vẽ thi công trên đó có ghi rõ chiều dài,
đường kính ống, các thiết bị, phụ tùng, cách nối chúng với nhau, ghi rõ số hiệu
giếng, số hiệu thiết bị phụ tùng… từ đó xác định kích thước giếng thăm.
Chương 4: Quản lý mạng lưới cấp nước Trang 16
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
1. Bố trí công trình trạm xử lí
Ưu tiên các công trình chính trước cần lưu ý thuân lợi để mở rộ ng công trình về
sau ̣ các công trình phụ trợ đăt gần các công trình chính mà nó phụ thuộ c để giảm công vậ n ̣ chuyển.
Các công trình nhiễm bẩn đôc hại đặ t xa công trình chính nơi làm việ c và ít người quạ lại
Nên trồng cây xanh và công viên, thảm cỏ để tạo mỹ quan cho nhà máy (trong sạch, thoáng mát)
Trạm biến thế cần bố trí gần nơi sử dụng điên nhất (trạm bơm)̣
2. Quản lý bể chứa và đài nước -
Hàng ngày phải kiểm tra chất lượng nước -
Thường xuyên theo dõi mực nước -
Kiểm tra khóa ở nắp, ống tràn, ống thông hơi và hố van xả -
Hàng năm phải xả hết nước, để tháo rửa và khử trùng -
Sau khi rửa phải được khử trùng bằng cách ngâm nước Clo nồng đô 25mg/l
trong ̣ 24h sau đó xả kiêt rồi cho nước vào và lấy mẫu kiểm trạ -
Công nhân làm viêc trong đài nước và bể chứa phải được sát trùng trước.̣
3. Các sự cố xuất hiên trên MLCN ̣
Hình thành biofilm (màng sinh học) trong đường ống
Ăn mòn đường ống (ăn mòn điên hóa, ăn mòn hóa học)̣ Lắng căn trên ống ̣
Tẩy rửa bằng dòng áp lực kết hợp khí nén
Tẩy rửa khử trùng bằng hóa chất
+ Dùng acid HCl nồng đô 8-10% đưa vào nước ngâm trong đường ống với thời gian 2-3ḥ
CaCO3 sẽ bị hòa tan theo phản ứng
+ Dùng với liều lượng cao để khử trùng đường ống
4. Bảo trì các công trình trên mạng lưới cấp nước
- Sửa chữa mạng lưới: bao gồm sửa chữa định kỳ và đột xuất để duy trì hiệu
suấtlàm việc của toàn hệ thống và chống tổn thất năng lượng, nhiên liệu, hóa chất và
giảm thất thoát lượng nước cấp.
- Tẩy rửa, khử trùng đường ống: nhằm bảo đảm vệ sinh hệ thống, không để
nguồncấp nước không bị tái nhiễm khuẩn, nhiễm trùng. Trang 17 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
- Chống thất thoát nước: do thất thoát cơ học từ trạm xử lý, nứt vỡ từ mạng
lướiđường ống, sự rò rỉ ở các mối nối, kiểm tra các điểm, đồng hồ đo nước có còn chính
xác theo thời gian hay không.
- Việc đào tạo công nhân cấp nước: công nhân ngành cấp nước có kỹ năng và
kiếnthức sẽ giúp công việc quản lý hiệu quả hơn.
5. Chống thất thoát trên mạng lưới cấp nước
Các trường hợp thất thoát nước - Thất thoát cơ học
+ Khâu sản xuất (trạm xử lý) ở các khâu: xả căn bể lắng, dàn mưa, rửa lọc ̣
+ Do mạng lưới đường ống: mạng lưới đường ống cũ và chất lượng ống có thể gây rò rỉ
+ Rò rỉ tại các khớp nối
+ Rò rỉ tại các van điều tiết của mạng lưới - Thất thoát do quản lý
+ Do cấu tạo mạng lưới không hoàn chỉnh
+ Do viêc trang bị đồng hồ nước không đầy đù ̣
+ Do trình đô kĩ thuật thi công mạng lướị
Các biện pháp quản lý để giảm thất thoát
a. Kiểm soát thất thoát
Kiểm soát thất thóat cần đảm bảo các số liệu thống kê và sử dụng phải chính xác. Các
phương pháp đo sản lượng, mức tiêu thụ và công tác ghi chép, phân tích số liệu phải đủ
độ tin cậy. Để đảm bảo quy trình kiểm soát rò rỉ hiệu quả cần sư dụng những phương tiện
hiện đại. Điều khiển lưu lượng và áp lực trong các tuyến chính và giữa các ranh giới khu
vực khác nhau với các van chặn điều khiển từ xa cho các trường hợp khẩn cấp cũng như
cho việc vận hành bằng hệ thống điều khiển thống nhất và hệ thống xử lý các số liệu tức
thời. Thực hiện việc theo dõi liên tục lượng nước không đo đếm được bằng việc ghi chép
hàng tháng các số liệu sản xuất, tiêu thụ và sử dụng nước. Những số liệu này sẽ được sử
dụng để tính toán tỷ lệ ghi hóa đơn, hiệu suất hệ thống và nhân tố thất thoát
b. Phát hiện rò rỉ
Cập nhật các bản đồ mạng, sử dụng các thiết bị phát hiện có hiệu quả. Tăng cường các
trang thiết bị hiện đại và các dụng cụ cần thiết phục vụ cho công tác phát hiện rò rỉ. Nâng Trang 18
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
cao quan hệ với khách hàng và nâng cao dân trí sẽ đem lại thuận lợi cho việc thu nhập
thông tin về mức độ rò rỉ
c. Sửa chữa rò rỉ
Các điểm rò rỉ phải được sửa chữa ngay và nhanh chóng khi nhận được thông tin. Quy trình
sửa chữa cần được cải tiến để ngày càng hiệu quả. Các chi nhánh nước phải có xe và kho
vật tư dự phòng để có thể tiến hành sửa chữa nhanh chóng trong phạm vi khu vực quản lý
d. Sử dụng hệ thống ghi thu hóa đơn
Sử dụng hệ thống ghi thu hóa đơn bằng máy vi tính. Việc ghi hóa đơn sẽ chủ yếu dựa vào
khối lượng sử dụng thực tế qua đồng hồ hoặc mức khóan. Hệ thống ghi thu hóa đơn sẽ tác
động đáng kể đến công tác giảm lượng nước mất mát. Các chi nhánh nước sẽ quản lý có
hiệu quả toàn bộ lưu thông phân phối trong khu vực khi đã lắp đặt các đồng hồ đo cần thiết
e. Đồng hồ đo lưu lượng và đồng hồ đo nước
Cần phải lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng trong các khu vực phân phối để kiểm tra điều chỉnh
mức tiêu thụ. Các đồng hồ này cần được lắp đặt vào những vị trí có thể đo và kiểm soát
được lưu lượng trong một khu vực nhất định. Cần có những đồng hồ giá phù hợp với người
tiêu thụ. Tất cả các đồng hồ đã được lắp đặt phải được bảo dưỡng và căn chỉnh, kẹp chì và
phải được kiểm tra định kỳ trong quá trình sử dụng f. Đào tạo
Cần có chương trình đào tạo thích hợp trong lĩnh vực phát hiện, sửa chữa rò rỉ, thiết kế,
thi công, đọc đồng hồ
g. Xây dựng mô hình quản lý khách hang: trên địa bàn có sự tham gia của
chính quyền và công an địa phương
h. Nâng cao dân trí và tăng cường hiệu quả pháp luật: trong sử dụng nước
và quản lý ghi thu có sự tham gia của chính quyền và công an địa phương. Nó giảm được
phần lớn lượng nước lãng phí bằng cách giáo dục thói quen sử dụng nước hợp lý, loại bỏ
những đầu máy đấu trái phép với sự trợ giúp của việc ký hợp đồng tiêu thụ và hạn chế sử dụng máy công cộng.
Chống thất thoát nước Trang 19 lOMoAR cPSD| 35966235
Mạng lưới cấp nước – DH11MT
- Trong thiết kế và xây dựng hệ thống phải tuân thủ chặt chẽ các quy định về vật
liệuxây dựng và chất lượng thi công công trình.
- Có kế hoạch kiểm tra mạng lưới cấp nước chặt chẽ. Phải có biển báo các nguy hại
có thể ảnh hưởng đến công trình và đường ống, nhất là các khu vực có chấn động
như: cầu vượt, động cơ, máy móc.
- Kiểm tra thường xuyên mạng lưới đường ống. Khi phát hiện dấu hiệu thất thoát
phải nhanh chóng bịt kín các vết nứt công trình, chỗ rò rỉ, mối nối. Nếu cần thiết phải thay thế.
- Các điểm chuyển dòng phân phối nước phải có đồng hồ đo áp. Viêc đo ghi lưu ̣
lượng nước vào ra là công viêc thường xuyên và cần dồng hồ ghi chép.̣ - Nâng cao công tác quản lý
7. Ứng dụng GIS & IT vào quản lý mạng lưới cấp nước
- Hê thống quản lý thông tin cấp nước ̣
- Hê thống đăng kí quản lý đường ống ̣
- Hê thống quản lý rò rỉ ̣
- Hê thống quản lý tiến độ công việ c ̣
- Phần mềm quản lý đồng hồ nước
- Hê thống quản lý trên internet.̣
- Hê thống trung tâm dịch vụ khách hàng ̣
- Hê thống quản lý khách hàng và hóa đơṇ Trang 20