lOMoARcPSD| 58950985
MỤC LỤC
Contents
MỤC LỤC.................................................................................................................................................... 1
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG..............................................................................................................2
I.GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI...................................................................2
1.Điều kiện địa lý:......................................................................................................................................2
2.Điều kiện tự nhiên...................................................................................................................................2
3.Điều kiện địa chất thủy văn....................................................................................................................2
Mực nước ngầm dọc theo tuyến cống thoát nước chính.............................................................................3
Về mùa khô sâu dưới mặt đất: 6.7m........................................................................................................3
Về mùa mưa sâu dưới mặt đất: 2.0m......................................................................................................3
Mực nước ngầm có biên độ dao động giữa các mùa là 4.7 m. Biên độ dao động là tương đối lớn cho
thấy chế độ thủy lực của nước ngầm có sự khác nhau giữa mùa mưa và mùa khô đồng thời cũng thể hiện mối
quan hệ bổ cập nước ngầm từ nước mặt trong khu vực thành phố...........................................................................3
4.Tổ chức thoát nước.................................................................................................................................3
PHẦN II : TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC.........................................................................................4
I. LƯU NG ỚC THẢI SINH HOT TỪ CÁC KHU NHÀ ...............................................................................4
II. XÁC ĐỊNH LƯU NG CÔNG CỘNG...........................................................................................................7
III. LƯU NG ỚC THẢI CỦA KHU CÔNG NGHIỆP........................................................................................12
III.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt của xí nghiệp công nghiệp......................................................14
III.2. Lưu lượng nước tắm cho công nhân......................................................................................17
IV. LẬP BẢNG TỔNG HỢP LƯU NG ỚC THẢI CHO TOÀN THÀNH PH...........................................................19
PHẦN III : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THT NƯỚC..........................................................................................21
I. VCH TUYẾN MẠNG I THOÁT ỚC....................................................................................................21
II. TÍNH TOÁN MẠNG ỚI THOÁT C......................................................................................................22
II.1. Lập bảng nh toán diện ch các ô thoát nước..............................................................................22
II.2. Xác định lưu lượng nh toán cho các đon ống nh toán.........................................................24
II.3. Tính toán độ sâu đặt cống đầu ên cho các tuyến cống nh toán...............................................25
II.3.1. Độ sâu đặt cống đầu ên của tuyến cống 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-TB..............................25
II.3.2. Độ sâu đặt cống đầu ên của tuyến A-B-C-D-F-4-5-6-7-8-9-10-11-12-TB...............................27
II.4. Tính toán hệ thống thoát nước mưa.............................................................................................27
II.4.1. Vạch tuyến hệ thống thoát nước mưa.....................................................................................27
II.4.2. Tính toán diện ch mặt bằng tuyến nh toán..........................................................................28
II.4.3. ờng độ mưa nh toán..........................................................................................................29
II.4.4. Xác định thời gian mưa nh toán............................................................................................30
II.4.5. Xác định hệ số dòng chảy.........................................................................................................30
II.4.6. Chọn chiều sâu đặt cống đầu ên............................................................................................31
II.4.7. Xác định lưu lượng nh toán....................................................................................................31
lOMoARcPSD| 58950985
PHẦN IV : THIẾT KẾ TRẠM BƠM THOÁT NƯỚC..........................................................................................31
I. XÁC ĐỊNH LƯU NG LÀM VIỆC CỦA BƠM.................................................................................................31
II. XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ THU C THẢI.................................................................................................32
III. XÁC ĐỊNH CỘT ÁP TOÀN PHẦN Y BƠM..................................................................................................34
III.1. Xác định chiều cao bơm nước địa hình H
đh
..............................................................................34
III.2. Xác định tổn thất trên đường ống đẩy h
đ
................................................................................34
III.3. Chọn bơm.................................................................................................................................35
TPE 150-170/4 A-F-B-BQQE-OX3...............................................................................................35
III.4. Xác định điểm làm việc cơ bản của bơm..................................................................................35
III.4.1. Dựng đường đặc nh bơm.......................................................................................................35
III.4.2. Dựng đường đặc nh ống........................................................................................................36
III.4.3. Kiểm tra đường ng khi có sự cố..............................................................................................39
IV. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC NHÀ TRẠM...........................................................................................................40
V. TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ KHÁC PHỤC VỤ TRẠM BƠM...................................................................................40
VI.1. Đưng ống sục cặn...................................................................................................................40
VI.2. Ống thu
ớc............................................................................................................................41
VI.3. Ống thông
hơi...........................................................................................................................41 VI.4. Song
chắn rác...........................................................................................................................41
VI.5. Thiết bị nâng cao của trạm bơm..............................................................................................41
VI.6. Quản lý vận hành trạm bơm....................................................................................................41
lOMoARcPSD| 58950985
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG
I.GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI
1.Điều kiện địa lý:
Nộithđô, thành phố trực thuộc trung ương cũng một đô thị loại đặc biệt của nước
Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Hà Nội nằm về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng
châu thổ sông Hồng, với địa hình bao gồm vùng đồng bằng trung tâm và vùng đồi núi ở phía bắc
và phía tây thành phố
Thđô Nội nằm về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thsông Hồng, trong
phạm vi từ 20°34' đến 21°18' độ Bắc từ 105°17' đến 106°02' kinh độ Đông, ếp giáp với 8
tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc phía Bắc, Nam, Hòa Bình phía Nam, Bắc Giang, Bắc Ninh
Hưng Yên phía Đông, Hòa Bình cùng Phú Thọ phía Tây.
[47]
Hà Nội cách thành phố cảng Hải
Phòng 120 km, cách thành phố Nam Định 87 km tạo thành 3 cực chính của Đồng bằng sông Hồng.
Hiện nay, thành phố diện ch 3358,6 km² chiếm khoảng 1% diện ch tự nhiên của cả
ớc, đứng hàng thứ 41 về diện ch trong 63 tỉnh, thành phố ớc ta
[49]
, và là 1 trong
17 thủ đô có diện ch trên 3000 km².
[50]
2.Điều kiện tự nhiên
- Đại bộ phận diện ch Nội nằm trong vùng đồng bằng châu thsông Hồng với độ cao trung
bình từ 5 đến 20 mét so với Địa hình của Nội thấp dần theo
ớng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông phản ánh rõ nét qua
ớng dòng chảy tự nhiên của các con sông chính chảy qua Hà Nội,
có thể chia ra làm hai vùng.
- Mùa nóng: Bắt đầu từ cuối mùa xuân đến giữa mùa thu, mùa y nắng, mưa nhiều
thường hay có lụt, bão, hạn hán, gặp những ngày có gió Lào nhiệt độ lên tới 39-40 °C
- Mùa lạnh: Bắt đầu từ giữa mùa thu đến hết mùa xuân năm sau. Mùa này thường hay
xuất hiện gió mùa đông bắc, lại mưa ít; đầu mùa thường hanh khô. Lượng nước trung
bình hàng năm khoảng 1730–1980 mm, mưa nhiều tập trung vào thời kỳ từ tháng 5 đến
tháng 10 âm lịch, còn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau ợng mưa chỉ dưới 15%. -
Nhiệt đkhông khí: Tổng tích ôn trung bình hàng m khoảng 86000C, nhiệt độ trung
bình từ 23,3 °C đến 23,6 °C, mùa nhiệt độ ngày cao tuyệt đối đến 40 °C, nhưng
mùa đông có ngày nhiệt độ xuống thấp tới 5-6 °C.
3.Điều kiện địa chất thủy văn
Địa chất công trình
Đất trồng trọt: 0.2m đến 2m;
Á cát: 2m đến 3m;
Á sét: 3m đến 4,5m;
[48]
[49],
mực nước biển
.[51]
lOMoARcPSD| 58950985
Cát mịn: 4,5m đến 6.5m;
Cát thô: 6.5m đến 7,5m;
Cát: 7,5m đến 9m;
Mực nước ngầm dọc theo tuyến cống thoát nước chính
Về mùa khô sâu dưới mặt đất: 6.7m.
Về mùa mưa sâu dưới mặt đất: 2.0m.
Mực ớc ngầm biên độ dao động giữa các mùa 4.7 m. Biên độ dao động tương
đối lớn cho thấy chế độ thủy lực của nước ngầm sự khác nhau giữa mùa mưa mùa
khô đồng thời cũng thể hiện mối quan hệ bổ cập nước ngầm từ nước mặt trong khu vực
thành phố.
4.Tổ chức thoát nước
Thành phố địa hình thấp dần từ Đông Bắc sang Tây Nam, ớng gió chủ đạo Tây
Nam, có sông chảy từ Tây sang Đông. Vì vậy ta đặt Trạm xử lý ở phía Đông Nam so với
thành phố, hạ u của sông, i vị trí thấp nhất so với toàn thành phố, để vừa tận
dụng địa hình để thoát nước bằng phương pháp tự chảy, vừa không gây ô nhiễm nguồn
nước của thành phố. Trạm xử lý đặt phía đón gió, ảnh hưởng đến không khí trong thành
phố, cho nên trong phần thiết kế trạm xử lý cần phải chú trọng đến vấn đề khử mùi.
Nước thải sinh hoạt, công nghiệp được xử lý đạt tiêu chuẩn sau đó xả ra sông. Riêng nước
mưa và nước thải quy ước sạch thì có hệ thống riêng được đổ trực tiếp ra sông mà không
cần xử lý.
*Hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước có thể kiểu chung, riêng hoàn toàn (hay không hoàn toàn) nửa
riêng. Mỗi kiểu đều có những ưu nhược điểm nhất định.
Hệ thống thoát nước kiểu chung
Hệ thống thoát nước kiểu riêng
+ Có 1 hệ thống mạng lưới thu gom
nước thải thành phố.
+ Toàn bộ lượng nước mưa, nước thải
quy ước sạch và nước thải cần xử lý
được thu gom trên 1 mạng lưới đưa về
trạm xử lý.
+ Có 2 hay nhiều hệ thống mạng lưới
thu gom.
+ Chỉ có nước thải cần xử lý được đưa
về trạm xử lý. Nước thải quy ước sạch
và nước mưa theo 1 mạng lưới khác
đưa ra nguồn tiếp nhận.
lOMoARcPSD| 58950985
+ Chế độ thủy lực không ổn định giữa
các mùa. Mùa khô, lượng nước ít,
không đảm bảo vận tốc có thể gây lắng
cặn. Vào mùa lũ lượng mưa nhiều dễ
gây ngập lụt.
+ Do chế độ thải nước không ổn định
nên trạm xử lý vận hành phức tạp, khó
đạt hiệu quả mong muốn.
+ Chế độ thủy lực điều hòa hơn giữa
các mùa do chỉ có lượng nước thải cần
xử lý vận chuyển về trạm xử lý. + Chế
độ hoạt động của trạm xử lý ổn định,
thuận tiện cho việc vận hành, chất
lượng xử lý cũng cao hơn
+ Có thể phân đợt đầu tư giúp giảm chi
phí đầu tư xây dựng ban đầu
Ngoài ra còn có Hệ thống thoát nước nửa riêng: là hệ thống trong đó ở những điểm giao
nhau giữa hai mạng ới độc lập, người ta xây dựng giếng tràn, tách nước mưa. Tại những
giếng này, khi lượng mưa ít (giai đoạn đầu của trận mưa của những trận mưa lớn kéo dài)
chất lượng nước mưa bẩn, nước mưa này sẽ chảy vào mạng lưới thoát ớc sinh hoạt,
theo cống góp chung tới trạm xử lý. Ngược lại khi lưu lượng nước mưa lớn (các trận mưa
kéo dài, dụ: sau 20’ đầu của những trận a lớn), chất lượng ơng đối sạch, nước
mưa sẽ tràn qua giếng tách theo cống xả ra nguồn tiếp nhận.
Theo yêu cầu, ta thiết kế hệ thống thoát nước cho một khu đô thị mới hoàn toàn, trong giai
đoạn xây dựngcó sự phát triển trong 20-30 năm tới, trở thành một trung tâm kinh tế, văn
hóa, chính trị của vùng. Theo quy hoạch phát triển của đô thị và từ những đặc điểm của các
hệ thống thoát nước trên ta sẽ chọn hệ thống thoát nước “riêng hoàn toàn” cho Thành phố.
Để đảm bảo không xảy ra ngập úng khi mưa lớn xử được triệt để nước thải trước
khi đổ ra nguồn tiếp nhận. Mặt khác khu vực thiết kế được quy hoạch để trở thành một thành
phố hiện đại trong ơng lai, các khu đô thị mới, khu đô thị mở rộng các khu công
nghiệp nên ta chọn hệ thống thoát nước riêng hợp lý, đảm bảo thoát nước cho thành phố
trong hiện tại cũng như trong tương lai.
PHẦN II : TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
I. Lưu lượng nước thải sinh hoạt từ các khu nhà ở
Xác định dân số nh toán theo công thức N = ∑β x F
i
x P
i
Trong đó:
β : Hệ số nh đến việc y dựng các nhà công cộng trong khu dân cư, lấy: +
Khu vực I: β
1
=0.8
+ Khu vực II: β
2
=0.8
F
i
: Diện ch của các khu vực nh toán, theo số liệu đo được thì:
Diện ch xây dựng của khu vực I là F
xd,I
= 335,03 (ha)
lOMoARcPSD| 58950985
Diện ch xây dựng của khu vực II là F
xd,II
= 372,28 (ha)
N
i
: mật độ dân số của các khu vực nh toán
Khu vực
Mật độ
(người/
ha)
Tiêu chuẩn thải nước
(l/ng.ngđ)
I
253
105
II
244
110
T
công thức trên ta có dân số nh toán của các khu vực là:
Khu vực I: N
1
= 335,03 x 253 x 0,8 = 67 810 (ngưi)
Khu vực II: N
2
= 372,28 x 244 x 0,8 = 72 670 (người)
Vậy tổng dân số của cả Thành phố là: N = N
1
+ N
2
= 140 480
(người)
Xác định lưu lượng trung bình ngày
Theo công thức:
.q0 (m3/ngđ) ngày N
QTB =
1000
Trong đó q
i
0
là êu chuẩn thải nước của khu vực dân cư
Khu vực I : Q
TB
ngày(
1
) = N10001.q10 = 678101000x 105 = 7121 (m3/ngđ)
Khu vực II: QTBngày(2) = N10002.q20 = 726701000x 110 = 7994 (m3/ngđ)
Vậy, tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt thải ra tại Thành phố trong một ngày đêm là:
Qsh-tp = QngàyTB(1) + QngàyTB(2) = 15 115 (m3/ngđ)
Xác định lưu lượng trung bình giây
Theo công thức: qs
TB
= QngàyTB (l/s) 86,4
s QngàyTB 1 7121
Khu vực I: qTB(1) = ( ) = = 82,42 (l/s) kc(1) = 1,665
ngày
Khu vực II: qsTB(2) = QTB(2) = 7994 = 92,52 (l/s) kc(2) = 1,685
lOMoARcPSD| 58950985
Lưu lượng trung bình giây của toàn bộ Thành phố là:
q
s
TBTP
= q
s
TB(1)
+ q
s
TB(2)
= 82,42 + 92,52 = 174,94 (l/s)
Từ lưu lượng trung bình giây, để có lưu lượng nh toán cho toàn
Thành phố ta phải đi m hệ số không điều hòa k
c
. Theo bảng “Trị số k
c
phụ thuộc q
s
TB
, ta có:
k
c
= 1,57
Lưu lượng nh toán là lưu lượng giây max:
q
s
max(1)
= q
TB
s
(1)
. k
c(1)
= 82,42 x 1,665 = 137,23 (l/s) q
max
s
(2)
= q
s
TB(2)
. k
c(2)
= 92,52 x 1,685 = 155,9 (l/s) Lưu lượng trung bình
lớn nhất của toàn Thành phố là: q
s
max
= q
s
TBTP
.k
c
= 174,94 x 1,57 =
274,66 (l/s) Kết quả nh toán được cho theo bảng sau:
Bảng 1: Lưu lượng nước thải nh toán của khu dân cư
Khu vực
F
P (mật
độ)
β
N
q
0
QngàyTB
q
s
TB
K
c
q
s
max
ha
ng/ha
người
l/
ng.ng đ
m
3
/ngđ
l/s
l/s
I
335,0
3
253
0,
8
6781 0
105
7121
82,42
1,66
5
137,23
II
372,2
8
244
0,
8
7267 0
110
7994
92,52
1,68
5
155,9
Tng
619,7
1404
80
15115
174,9
4
1,57
274,66
lOMoARcPSD| 58950985
Sự phân bố ớc thải sinh hoạt theo từng giờ trong ngày
GIỜ TRONG NGÀY
Q
sh
K
ch
=
1,57
%
Q
(m
3
)
0-1
1,55
234,28
1-2
1,55
234,28
2-3
1,55
234,28
3-4
1,55
234,28
4-5
1,55
234,28
5-6
4,35
657,5
6-7
5,95
899,34
7-8
5,8
876,67
8-9
6,7
1012,71
9-10
6,7
1012,71
10-11
6,7
1012,71
11-12
4,8
725,52
12-13
3,95
597,04
13-14
5,55
838,88
14-15
6,05
914,46
15-16
6,05
914,46
16-17
5,6
846,44
17-18
5,6
846,44
18-19
4,3
650
19-20
4,35
657,5
20-21
4,35
657,5
21-22
2,35
355,2
8
22-23
1,55
234,28
23-24
1,55
234,28
Tng
100
15115
lOMoARcPSD| 58950985
II. Xác định lưu lượng công cộng
Bệnh viện
Số giường bệnh nhân là 1%N
B = 1% . 140 480 = 1404,8 (giường)
Lấy số giường bệnh 1405 giường, vậy ta thiết kế 5 bệnh viện mà mỗi bệnh viện có
300 giường.
Tiêu chuẩn thải nước: q
0
BV
= 500 (l/ng.ngđ)
Hệ số không điều hòa giờ: k
h
= 2,5
Bệnh viện làm việc 24/24 giờ trong ngày
Lưu lượng thải trung bình trong ngày của các bệnh viện là:
B.q0BV = 1500x 550 = 825 QTBngày(BV )
(m3/ngày)
=
1000
Lưu lượng thải trung bình trong ngày của 1 bệnh viện là:
QngàyTB(BV1) = = 165 (m3/ngày)
Lưu lượng thải trung bình giờ 1 bệnh viện là:
ngày
QTBgiờ(BV1) = QTB(BV1) = 6,875 (m3/ngày)
24
Lưu lượng max giờ là:
Qmaxgiờ (BV1) = QTBgiờ(BV1). kh = 6,875 x 2,5 = 17,19 (m3/ngày) Lưu lượng
Max giây là:
qmax
s(BV1)= Qgimax3,(6BV1) = 173,,196 = 4,77 (l/s)
Sự phân bố ớc thải của bệnh viện theo từng giờ trong ngày
Các giờ
BV
%
m3
0-1
0,2
1,65
1-2
0,2
1,65
2-3
0,2
1,65
3-4
0,2
1,65
4-5
0,5
4,125
5-6
0,5
4,125
lOMoARcPSD| 58950985
6-7
3
24,75
7-8
5
41,25
8-9
8
66
9-10
10,4
85,8
10-11
6
49,5
11-12
9,6
79,2
12-13
9,4
77,55
13-14
6
49,5
14-15
5
41,25
15-16
8,1
66,825
16-17
5,5
45,375
17-18
5
41,25
18-19
5
41,25
19-20
5
41,25
20-21
3,7
30,525
21-22
2
16,5
22-23
1
8,25
23-24
0,5
4,125
Tng
100
825
Trường học
Số học sinh là 23 %N
H = 23% . N = 23% x 140 480 = 32 311 (ngưi)
Thiết kế 20 trường học, mỗi trường có 1650 học sinh
Tiêu chuẩn thải nước: q
HS
0
= 20 (l/ng.ngđ)
Hệ số không điều hòa giờ: k
h
= 1,8
Trường học làm việc 12/24 giờ trong ngày
Lưu lượng thải trung bình trong ngày của các trường học là:
Qngày = H.q0TH = 330001000x 20 = 660 (m3/ngày)
TB(TH)
1000
Lưu lượng thải trung bình trong ngày của 1 trường học là:
lOMoARcPSD| 58950985
QngàyTB(TH1) = = 33 (m3/ngày)
Lưu lượng thải trung bình giờ 1 trường học là: QTBgiờ
(
TH
1
)
QngàyTB(TH 1) = 2,75
(m3/ngày)
= 12
Lưu lượng max giờ là:
Qmaxgiờ (TH1) = QTBgiờ(TH1). kh = 2,75 x 1,8 = 4,95 (m3/ngày) Lưu ợng
Max giây là:
gi
qsmax
(TH 1)= Qmax3,(6TH 1) = 43,95,6 = 1,375 (l/s)
Sự phân bố ớc thải của trường học theo từng giờ trong ngày
Các giờ
TH
%
m3
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
8,42
55,57
7-8
7,55
49,83
8-9
7,55
49,83
9-10
7,55
49,83
10-11
7,55
49,83
11-12
7,55
49,83
12-13
15,2
100,32
13-14
7,55
49,83
14-15
7,55
49,83
15-16
7,55
49,83
16-17
8,48
55,97
lOMoARcPSD| 58950985
17-18
7,5
49,83
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Tng
100
660
Ta có bảng tổng hợp nước thải tập trung từ các công trình công cộng như sau:
Bảng 2: Lưu lượng tập trung từ các công trình công cng
Nơi thải
ớc
Quy
thi
c
Số gi
làm
việc
Tiêu
chuẩn
thi
c
Kc
Lưu lượng
TB ngày
TB giờ
Max
gi
Max
giây
(m
3
/ng
ày)
(m
3
/
h)
(m
3
/
h)
(l/s)
1 Bệnh
viện
300
24
500
2,5
165
6,875
17,1 9
4,77
5BV
1500
825
34,38
85,9 5
23,85
1 Trường
học
1650
12
20
1,8
33
2,75
4,95
1,375
20 TH
3300 0
660
55
24,7 5
27,5
III. Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp
Tổng số công nhân làm việc trong các nhà máy, nghiệp công nghiệp chiếm 7% dân
số thành phố (N
CN
)
Bảng 3: Biên chế công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp
Lưu lượng nước thải sản xuất của nhà y, nghiệp công nghiệp chiếm 7% lưu lượng
ớc thải của khu dân, do đó :
Q
sx
= 7% x 15 115 = 1058,05 (m
3
/ng.đ)
n
NM
Số
CN
PX nóng
PX lạnh
Số người được tắm ở
các PX
Biên chế công nhân theo các ca
lOMoARcPSD| 58950985
Xí nghiệp I
- Lưu ợng nước thải nghiệp I chiếm 40% tổng nước thải sản xuất của các khu
công nghiệp:
Q
sx1
= 40% . Q
sx
= 40% x 1058,05 = 423,22(m
3
/ngđ)
- Trong đó nước thải sản xuất bị nhiễm bẩn cần xử
Q
ngày
= Q
sx1
.15% = 63,483 (m
3
/ngđ) -
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ.
Lưu lượng ngày Q
ngày
= 63,483 (m
3
/ngđ) phân phối theo ca như sau:
Ca
% Lưu lượng
Lưu lượng
(m
3
/ca)
Ca I
30%
19,04
Ca II
35%
22,22
Ca III
35%
22,22
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là k
h
=1, như vậy lưu lượng giờ đều bằng nhau.
Ca I: Q
I
gi
= = 2,38 (m
3
/h)
Ca II:Q
II
gi
= = 2,78 (m
3
/h)
Ca III: Q
III
gi
= = 2,78 (m
3
/h) Do đó, lưu lượng giây lớn nhất là:
q
s
maxXNI
= = 0,773 (l/s)
Xí nghiệp II
- Lưu lượng nước thải nghiệp II chiếm 60% tổng nước thải sản xuất của các khu
công nghiệp:
Q
sx1
= 60% . Q
sx
= 60% x 1058,05 = 634,83 (m
3
/ngđ)
- Trong đó có 32% nước thải sản xuất bị nhiễm bẩn cần xử
Q
ngày
= Q
sx1
.32% = 203,15 (m
3
/ngđ) -
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ.
PX nóng
PX lạnh
Ca I
Ca II
Ca III
%
Số
người
%
Số
ngườ
i
%
Số
ngườ
i
%
Số
ngườ
i
%
Số
người
%
Số
ngườ
i
%
Số
người
I
4130
4
2
1734
58
2396
67
1162
39
935
30
1240
35
1445
35
1445
II
5704
4
5
2566
55
3138
63
1616
40
1256
20
1148
40
2278
40
2278
lOMoARcPSD| 58950985
Lưu lượng ngày Q
ngày
= 203,15 (m
3
/ngđ) phân phối theo ca như sau:
Ca
% Lưu lượng
Lưu lượng
(m
3
/ca)
Ca I
20%
40.63
Ca II
40%
81,26
Ca III
40%
81,26
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là k
h
=1, như vậy lưu lượng giờ đều bằng nhau.
Ca I: Q
I
gi
= = 5,079 (m
3
/h)
Ca II: Q
II
gi
= =10,16 (m
3
/h)
Ca III: Q
III
gi
= =10,16 (m
3
/h)
Do đó, lưu lượng giây lớn nhất là:
q
max
s
XNI
= = 2,82 (l/s)
Từ các số liệu trên đây ta có bảng thống kê lưu lượng nước thải sản xuất cho các nhà
máy nghiệp như sau:
Bảng 4: Lưu lượng nước thải sản xuất thải ra từ các nhà máy
Nhà máy
Ca
Lưu lượng
Hệ số không
điều hoà k
h
Lưu lượng
Q
h
(m
3
/h)
q
%Q
m
3
/ca
(l/s)
I
I
30
17,04
1
2,38
0,77
3
II
35
22,22
1
2,78
III
35
22,22
1
2,78
Tng
Nhà
y I
100
63,483
-
-
II
I
20
40,63
1
9,53
2,82
II
40
81,36
1
19,045
III
40
81,26
1
19,045
Tng
Nhà
y II
100
203,15
-
-
III.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt của xí nghiệp công nghiệp
Xí nghiệp I
Lưu lượng ngày:
lOMoARcPSD| 58950985
(m
3
/ngđ)
Trong đó:
N
1
: Số công nhân làm việc trong phân xưởng nóng của xí nghiệp I
N
2
: Số công nhân làm việc trong phân xưởng nguội của xí nghiệp I
Q
SH(CNI)
= = 137,93 (m /ngđ)
nghiệp I m việc 3 ca nên ợng ớc thải sinh hoạt của nghiệp theo từng
ca là:
Q
sh
XN
1
1
= 30% . 137,93 = 41,379 (m
3
/ca)
Q
sh
XN
2
1
= 35% . 137,93 = 48,28 (m
3
/ca)
Q
sh
XN
3
1
= 35% . 137,93 = 48,28 (m
3
/ca)
Xí nghiệp II
Lưu lượng ngày:
(m
3
/ngđ)
Trong đó:
N
1
: Số công nhân làm việc trong phân xưởng nóng của xí nghiệp II
N
2
: Số công nhân làm việc trong phân xưởng nguội của xí nghiệp II
Q
SH(CNII)
= = 193,92 (m
3
/ngđ)
nghiệp II làm việc 3 ca nên lượng ớc thải sinh hoạt của nghiệp theo từng
ca là:
Q
sh
XN
1
2
= 20% . 193,92 = 38,784(m
3
/ca)
Q
sh
XN
2
2
= 40% . 193,92= 77,568(m
3
/ca)
Q
sh
XN
3
2
= 40% . 193,92= 77,568(m
3
/ca)
Vậy lượng nước thải sinh hoạt cho cả 2 khu công nghiệp trong 1 ngày đêm là:
Q
sh
= 137,93+ 193,92 = 331,85(m
3
/ngđ)
Bảng 5.1: Phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân
theo từng giờ trong ca xí nghiệp I
lOMoARcPSD| 58950985
C
a
Gi
trong ca
Phâ
n xưởng
nguội
K=
3
Q
(m
3)
Phâ
n xưởng
nóng
K=
3
Q
(m
3
)
Tổn g
1
12,5
3
12,5
2.17
5.17
C
a I
3
3
2
6,25
1.5
6,25
1.08 6
2.58 6
3
6,25
1.5
6,25
1.08 6
2.58 6
4
6,25
1.5
6,25
1.08 6
2.58 6
5
18,7 8
4.5 1
18,7 8
3.26 4
7.77 4
6
37,5
9
37,5
6.51 2
15.5 12
7
6,25
1.5
6,25
1.08 6
2.58 6
8
6,25
1.5
6,25
1.08 6
2.58 6
Tổn g
100
24
100
17. 38
41,3 8
C
a II
1
12,5
3.5
12,5
2.53 5
6.03 5
2
6,25
1.7 5
6,25
1.26 8
3.01 8
3
6,25
1.7 5
6,25
1.26 8
3.01 8
4
6,25
1.7 5
6,25
1.26 8
3.01 8
lOMoARcPSD| 58950985
5
18,7 8
5.2 6
18,7 8
3.8
9.06
6
37,5
10. 5
37,5
7.60 5
18.1 05
7
6,25
1.7 5
6,25
1.26 8
3.01 8
8
6,25
1.7 5
6,25
1.26 8
3.01 8
Tổn g
100
28
100
20. 28
48,2 8
C a
III
1
12,5
3.5
12,5
2.53
5
6.03
5
2
6,25
1.7
5
6,25
1.26
8
3.01
8
3
6,25
1.7
5
6,25
1.26
8
3.01
8
4
6,25
1.7
5
6,25
1.26
8
3.01
8
5
18,7
8
5.2
6
18,7
8
3.8
9.06
6
37,5
10.
5
37,5
7.60
5
18.1
05
7
6,25
1.7
5
6,25
1.26
8
3.01
8
8
6,25
1.7
5
6,25
1.26
8
3.01
8
Tn
g
100
28
100
20.
28
48,2 8
Bảng 5.2: Phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân
theo từng giờ trong ca xí nghiệp II
lOMoARcPSD| 58950985
C
a
Giờ trong
ca
Ph
ân
ởng
nguội
K=
3
Q
(m
3
)
Ph
ân
ởng
nóng
K=
3
Q
(m
3
)
`
C
a I
1
12,
5
4.04
12,
5
2.18
6.22
2
6,2
5
2.02
6,2
5
1.09
3.11
3
6,2
5
2.02
6,2
5
1.09
3.11
4
6,2
5
2.02
6,2
5
1.09
3.11
5
18,
78
6.06
8
18,
78
3.27
9.31
8
6
37,
5
12.1
2
37,
5
6.54
18.6
6
7
6,2
5
2.02
6,2
5
1.09
3.11
8
6,2
5
2.02
6,2
5
1.09
3.11
T
ng
10
0
21.3
1
10
0
17.4
37
38.7
48
C
a II
1
12,
5
5.32
1
12,
5
4.37
5
9.69
6
2
6,2
5
2.66
6,2
5
2.18
8
4.84
8
3
6,2
5
2.66
6,2
5
2.18
8
4.84
8
4
6,2
5
2.66
6,2
5
2.18
8
4.84
8
lOMoARcPSD| 58950985
5
18,
78
8
18,
78
6.56
14.5
6
6
37,
5
16
37,
5
13.1
25
29.1
25
7
6,2
5
2.66
6,2
5
2.18
8
4.84
8
8
6,2
5
2.66
6,2
5
2.18
8
4.84
8
T
ng
10
0
42.5
68
10
0
35
77.5
68
C
a III
1
12,
5
5.32
1
12,
5
4.37
5
17.4
7
2
6,2
5
2.66
6,2
5
2.18
8
8.74
3
6,2
2.66
6,2
2.18
8.74
5
5
8
4
6,2 5
2.66
6,2 5
2.18 8
8.74
5
18, 78
8
18, 78
6.56
22.8 8
6
37, 5
16
37, 5
13.1 25
29.1 25
7
6,2 5
2.66
6,2 5
2.18 8
8.74
8
6,2 5
2.66
6,2 5
2.18 8
8.74
Tng
10 0
42.5 68
10 0
35
77.5 68
III.2. Lưu lượng nước tắm cho công nhân
Xí nghiệp I
ợng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc trong 1 ngày đêm là:
Q
t
XN 1
= (m
3
/ngđ)
lOMoARcPSD| 58950985
Trong đó:
N
3
: Số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng của xí
nghiệp I
N
4
: Số công nhân được tắm ở phân xưởng nguội của xí
nghiệp I
Q
t
XN1
= =107,12(m
3
/ngđ)
Xí nghiệp I làm việc 3 ca nên:
Q
t
XN
1
1
= 30% . 107,12 = 32,136 (m
3
/ca)
Q
t
XN
2
1
= 35% . 107,12 = 37,492 (m
3
/ca)
Q
t
XN
3
1
= 35% . 107,12 = 37,492 (m
3
/ca)
Xí nghiệp II
ợng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc trong 1 ngày đêm là:
Q
t
XN 2
= (m
3
/ngđ)
Trong đó:
N
3
: Số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng của xí
nghiệp II
N
4
: Số công nhân được tắm ở phân xưởng nguội của xí
nghiệp II
Q
t
XN2
= = 147,2 (m
3
/ngđ)
Xí nghiệp II làm việc 3 ca nên:
Q
t
XN
1
1
= 20% . 147,2 = 29,44 (m
3
/ca)
Q
t
XN
2
1
= 40% . 147,2= 58,88 (m
3
/ca)
Q
t
XN
3
1
= 40% . 147,2= 58,88 (m
3
/ca)
Theo bảng thống lưu lượng nước thải của Thành phố ta đi nh được lưu ợng
ớc thải nh toán q
của các xí nghiệp công nghiệp như sau:
Lưu lượng thải tập trung từ xí nghiệp I:
Ta thấy tại nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lưu lượng nước thải (gồm cả sản xuất, tắm và
sinh hoạt) là lớn nhất và bằng:
q
XN
0
1−max
= 8+ 10,42 + 0,773 = 18,193 (l/s)
Do vậy, lưu lượng tập trung nh toán của xí nghiệp I là:

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58950985 MỤC LỤC Contents
MỤC LỤC.................................................................................................................................................... 1
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG..............................................................................................................2
I.GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI...................................................................2
1.Điều kiện địa lý:......................................................................................................................................2
2.Điều kiện tự nhiên...................................................................................................................................2
3.Điều kiện địa chất thủy văn....................................................................................................................2
Mực nước ngầm dọc theo tuyến cống thoát nước chính.............................................................................3
Về mùa khô sâu dưới mặt đất: 6.7m........................................................................................................3
Về mùa mưa sâu dưới mặt đất: 2.0m......................................................................................................3
Mực nước ngầm có biên độ dao động giữa các mùa là 4.7 m. Biên độ dao động là tương đối lớn cho
thấy chế độ thủy lực của nước ngầm có sự khác nhau giữa mùa mưa và mùa khô đồng thời cũng thể hiện mối
quan hệ bổ cập nước ngầm từ nước mặt trong khu vực thành phố...........................................................................3
4.Tổ chức thoát nước.................................................................................................................................3
PHẦN II : TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC.........................................................................................4 I.
LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TỪ CÁC KHU NHÀ Ở...............................................................................4 II.
XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG CÔNG CỘNG...........................................................................................................7 III.
LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA KHU CÔNG NGHIỆP........................................................................................12 III.1.
Lưu lượng nước thải sinh hoạt của xí nghiệp công nghiệp......................................................14 III.2.
Lưu lượng nước tắm cho công nhân......................................................................................17 IV.
LẬP BẢNG TỔNG HỢP LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI CHO TOÀN THÀNH PHỐ...........................................................19
PHẦN III : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC..........................................................................................21 I.
VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC....................................................................................................21 II.
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC......................................................................................................22 II.1.
Lập bảng tính toán diện tích các ô thoát nước..............................................................................22 II.2.
Xác định lưu lượng tính toán cho các đoạn ống tính toán.........................................................24 II.3.
Tính toán độ sâu đặt cống đầu tiên cho các tuyến cống tính toán...............................................25 II.3.1.
Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến cống 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-TB..............................25 II.3.2.
Độ sâu đặt cống đầu tiên của tuyến A-B-C-D-F-4-5-6-7-8-9-10-11-12-TB...............................27 II.4.
Tính toán hệ thống thoát nước mưa.............................................................................................27 II.4.1.
Vạch tuyến hệ thống thoát nước mưa.....................................................................................27 II.4.2.
Tính toán diện tích mặt bằng tuyến tính toán..........................................................................28 II.4.3.
Cường độ mưa tính toán..........................................................................................................29 II.4.4.
Xác định thời gian mưa tính toán............................................................................................30 II.4.5.
Xác định hệ số dòng chảy.........................................................................................................30 II.4.6.
Chọn chiều sâu đặt cống đầu tiên............................................................................................31 II.4.7.
Xác định lưu lượng tính toán....................................................................................................31 lOMoAR cPSD| 58950985
PHẦN IV : THIẾT KẾ TRẠM BƠM THOÁT NƯỚC..........................................................................................31 I.
XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG LÀM VIỆC CỦA BƠM.................................................................................................31 II.
XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ THU NƯỚC THẢI.................................................................................................32 III.
XÁC ĐỊNH CỘT ÁP TOÀN PHẦN MÁY BƠM..................................................................................................34 III.1.
Xác định chiều cao bơm nước địa hình Hđh..............................................................................34 III.2.
Xác định tổn thất trên đường ống đẩy hđ................................................................................34 III.3.
Chọn bơm.................................................................................................................................35
TPE 150-170/4 A-F-B-BQQE-OX3...............................................................................................35 III.4.
Xác định điểm làm việc cơ bản của bơm..................................................................................35 III.4.1.
Dựng đường đặc tính bơm.......................................................................................................35 III.4.2.
Dựng đường đặc tính ống........................................................................................................36 III.4.3.
Kiểm tra đường ống khi có sự cố..............................................................................................39 IV.
XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC NHÀ TRẠM...........................................................................................................40 V.
TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ KHÁC PHỤC VỤ TRẠM BƠM...................................................................................40 VI.1.
Đường ống sục cặn...................................................................................................................40 VI.2. Ống thu
nước............................................................................................................................41
VI.3. Ống thông
hơi...........................................................................................................................41 VI.4. Song
chắn rác...........................................................................................................................41 VI.5.
Thiết bị nâng cao của trạm bơm..............................................................................................41 VI.6.
Quản lý vận hành trạm bơm....................................................................................................41 lOMoAR cPSD| 58950985
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG
I.GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI
1.Điều kiện địa lý:
Hà Nội là thủ đô, là thành phố trực thuộc trung ương và cũng là một đô thị loại đặc biệt của nước
Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Hà Nội nằm về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng
châu thổ sông Hồng, với địa hình bao gồm vùng đồng bằng trung tâm và vùng đồi núi ở phía bắc và phía tây thành phố
Thủ đô Hà Nội nằm về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, trong
phạm vi từ 20°34' đến 21°18' vĩ độ Bắc và từ 105°17' đến 106°02' kinh độ Đông, tiếp giáp với 8
tỉnh là Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía Bắc, Hà Nam, Hòa Bình phía Nam, Bắc Giang, Bắc Ninh và
Hưng Yên phía Đông, Hòa Bình cùng Phú Thọ phía Tây.[47] Hà Nội cách thành phố cảng Hải
Phòng 120 km, cách thành phố Nam Định 87 km tạo thành 3 cực chính của Đồng bằng sông Hồng.
Hiện nay, thành phố có diện tích 3358,6 km² chiếm khoảng 1% diện tích tự nhiên của cả [48] [49],
nước, đứng hàng thứ 41 về diện tích trong 63 tỉnh, thành phố ở nước ta [49], và là 1 trong
17 thủ đô có diện tích trên 3000 km².[50]
2.Điều kiện tự nhiên
- Đại bộ phận diện tích Hà Nội nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng với độ cao trung
bình từ 5 đến 20 mét so với Địa hình của Hà Nội thấp dần theo mực nước biển .[51]
hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông phản ánh rõ nét qua
hướng dòng chảy tự nhiên của các con sông chính chảy qua Hà Nội, và
có thể chia ra làm hai vùng.
- Mùa nóng: Bắt đầu từ cuối mùa xuân đến giữa mùa thu, mùa này nắng, mưa nhiều
thường hay có lụt, bão, hạn hán, gặp những ngày có gió Lào nhiệt độ lên tới 39-40 °C
- Mùa lạnh: Bắt đầu từ giữa mùa thu đến hết mùa xuân năm sau. Mùa này thường hay
xuất hiện gió mùa đông bắc, lại mưa ít; đầu mùa thường hanh khô. Lượng nước trung
bình hàng năm khoảng 1730–1980 mm, mưa nhiều tập trung vào thời kỳ từ tháng 5 đến
tháng 10 âm lịch, còn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau lượng mưa chỉ dưới 15%. -
Nhiệt độ không khí: Tổng tích ôn trung bình hàng năm khoảng 86000C, nhiệt độ trung
bình từ 23,3 °C đến 23,6 °C, mùa hè nhiệt độ có ngày cao tuyệt đối đến 40 °C, nhưng
mùa đông có ngày nhiệt độ xuống thấp tới 5-6 °C.
3.Điều kiện địa chất thủy văn Địa chất công trình Đất trồng trọt: 0.2m đến 2m; Á cát: 2m đến 3m; Á sét: 3m đến 4,5m; lOMoAR cPSD| 58950985 Cát mịn: 4,5m đến 6.5m; Cát thô: 6.5m đến 7,5m; Cát: 7,5m đến 9m;
Mực nước ngầm dọc theo tuyến cống thoát nước chính
Về mùa khô sâu dưới mặt đất: 6.7m.
Về mùa mưa sâu dưới mặt đất: 2.0m.
Mực nước ngầm có biên độ dao động giữa các mùa là 4.7 m. Biên độ dao động là tương
đối lớn cho thấy chế độ thủy lực của nước ngầm có sự khác nhau giữa mùa mưa và mùa
khô đồng thời cũng thể hiện mối quan hệ bổ cập nước ngầm từ nước mặt trong khu vực thành phố.
4.Tổ chức thoát nước
Thành phố có địa hình thấp dần từ Đông Bắc sang Tây Nam, hướng gió chủ đạo là Tây
Nam, có sông chảy từ Tây sang Đông. Vì vậy ta đặt Trạm xử lý ở phía Đông Nam so với
thành phố, ở hạ lưu của sông, nơi có vị trí thấp nhất so với toàn thành phố, để vừa tận
dụng địa hình để thoát nước bằng phương pháp tự chảy, vừa không gây ô nhiễm nguồn
nước của thành phố. Trạm xử lý đặt ở phía đón gió, ảnh hưởng đến không khí trong thành
phố, cho nên trong phần thiết kế trạm xử lý cần phải chú trọng đến vấn đề khử mùi.
Nước thải sinh hoạt, công nghiệp được xử lý đạt tiêu chuẩn sau đó xả ra sông. Riêng nước
mưa và nước thải quy ước sạch thì có hệ thống riêng được đổ trực tiếp ra sông mà không cần xử lý.
*Hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước có thể là kiểu chung, riêng hoàn toàn (hay không hoàn toàn) và nửa
riêng. Mỗi kiểu đều có những ưu nhược điểm nhất định.
Hệ thống thoát nước kiểu chung
Hệ thống thoát nước kiểu riêng
+ Có 1 hệ thống mạng lưới thu gom
+ Có 2 hay nhiều hệ thống mạng lưới nước thải thành phố. thu gom.
+ Toàn bộ lượng nước mưa, nước thải
+ Chỉ có nước thải cần xử lý được đưa
quy ước sạch và nước thải cần xử lý
về trạm xử lý. Nước thải quy ước sạch
được thu gom trên 1 mạng lưới đưa về
và nước mưa theo 1 mạng lưới khác trạm xử lý.
đưa ra nguồn tiếp nhận. lOMoAR cPSD| 58950985
+ Chế độ thủy lực không ổn định giữa
+ Chế độ thủy lực điều hòa hơn giữa
các mùa. Mùa khô, lượng nước ít,
các mùa do chỉ có lượng nước thải cần
không đảm bảo vận tốc có thể gây lắng xử lý vận chuyển về trạm xử lý. + Chế
cặn. Vào mùa lũ lượng mưa nhiều dễ
độ hoạt động của trạm xử lý ổn định, gây ngập lụt.
thuận tiện cho việc vận hành, chất
+ Do chế độ thải nước không ổn định
lượng xử lý cũng cao hơn
nên trạm xử lý vận hành phức tạp, khó + Có thể phân đợt đầu tư giúp giảm chi
đạt hiệu quả mong muốn.
phí đầu tư xây dựng ban đầu
Ngoài ra còn có Hệ thống thoát nước nửa riêng: là hệ thống trong đó ở những điểm giao
nhau giữa hai mạng lưới độc lập, người ta xây dựng giếng tràn, tách nước mưa. Tại những
giếng này, khi lượng mưa ít (giai đoạn đầu của trận mưa của những trận mưa lớn kéo dài)
chất lượng nước mưa bẩn, nước mưa này sẽ chảy vào mạng lưới thoát nước sinh hoạt,
theo cống góp chung tới trạm xử lý. Ngược lại khi lưu lượng nước mưa lớn (các trận mưa
kéo dài, ví dụ: sau 20’ đầu của những trận mưa lớn), chất lượng tương đối sạch, nước
mưa sẽ tràn qua giếng tách theo cống xả ra nguồn tiếp nhận.
Theo yêu cầu, ta thiết kế hệ thống thoát nước cho một khu đô thị mới hoàn toàn, trong giai
đoạn xây dựng và có sự phát triển trong 20-30 năm tới, trở thành một trung tâm kinh tế, văn
hóa, chính trị của vùng. Theo quy hoạch phát triển của đô thị và từ những đặc điểm của các
hệ thống thoát nước trên ta sẽ chọn hệ thống thoát nước “riêng hoàn toàn” cho Thành phố.
Để đảm bảo không xảy ra ngập úng khi có mưa lớn và xử lý được triệt để nước thải trước
khi đổ ra nguồn tiếp nhận. Mặt khác khu vực thiết kế được quy hoạch để trở thành một thành
phố hiện đại trong tương lai, có các khu đô thị mới, khu đô thị mở rộng và các khu công
nghiệp nên ta chọn hệ thống thoát nước riêng là hợp lý, đảm bảo thoát nước cho thành phố
trong hiện tại cũng như trong tương lai.
PHẦN II : TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC I.
Lưu lượng nước thải sinh hoạt từ các khu nhà ở
Xác định dân số tính toán theo công thức N = ∑β x Fi x Pi Trong đó:
• β : Hệ số tính đến việc xây dựng các nhà công cộng trong khu dân cư, lấy: + Khu vực I: β1=0.8 + Khu vực II: β2=0.8
• Fi: Diện tích của các khu vực tính toán, theo số liệu đo được thì:
Diện tích xây dựng của khu vực I là Fxd,I = 335,03 (ha) lOMoAR cPSD| 58950985
Diện tích xây dựng của khu vực II là Fxd,II = 372,28 (ha)
• Ni: mật độ dân số của các khu vực tính toán Khu vực Mật độ Diện tích F
Tiêu chuẩn thải nước (người/ (ha) (l/ng.ngđ) ha) I 335,03 253 105 II 372,28 244 110 Từ
công thức trên ta có dân số tính toán của các khu vực là:
• Khu vực I: N1 = 335,03 x 253 x 0,8 = 67 810 (người)
• Khu vực II: N2 = 372,28 x 244 x 0,8 = 72 670 (người)
Vậy tổng dân số của cả Thành phố là: N = N1 + N2 = 140 480 (người)
Xác định lưu lượng trung bình ngày Theo công thức: ngày N .q0 (m3/ngđ) QTB = 1000
Trong đó qi0 là tiêu chuẩn thải nước của khu vực dân cư
• Khu vực I : QTBngày(1) =
N10001.q10 = 678101000x 105 = 7121 (m3/ngđ)
• Khu vực II: QTBngày(2) =
N10002.q20 = 726701000x 110 = 7994 (m3/ngđ)
Vậy, tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt thải ra tại Thành phố trong một ngày đêm là:
Qsh-tp = QngàyTB(1) + QngàyTB(2) = 15 115 (m3/ngđ)
Xác định lưu lượng trung bình giây
Theo công thức: qsTB = QngàyTB (l/s) 86,4 s QngàyTB 1 7121
• Khu vực I: qTB(1) = ( ) = = 82,42 (l/s) kc(1) = 1,665 ngày
• Khu vực II: qsTB(2) =
QTB(2) = 7994 = 92,52 (l/s) kc(2) = 1,685 lOMoAR cPSD| 58950985
• Lưu lượng trung bình giây của toàn bộ Thành phố là:
qsTBTP = qsTB(1) + qsTB(2)= 82,42 + 92,52 = 174,94 (l/s)
Từ lưu lượng trung bình giây, để có lưu lượng tính toán cho toàn
Thành phố ta phải đi tìm hệ số không điều hòa kc. Theo bảng “Trị số kc phụ thuộc qsTB”, ta có: kc = 1,57
Lưu lượng tính toán là lưu lượng giây max: qs s s max(1) = qTB
(1). kc(1) = 82,42 x 1,665 = 137,23 (l/s) qmax
(2) = qsTB(2). kc(2) = 92,52 x 1,685 = 155,9 (l/s) Lưu lượng trung bình
lớn nhất của toàn Thành phố là: qsmax = qsTBTP.kc = 174,94 x 1,57 =
274,66 (l/s) Kết quả tính toán được cho theo bảng sau:
Bảng 1: Lưu lượng nước thải tính toán của khu dân cư P (mật qsTB qsmax F độ) β N q0 QngàyTB Kc Khu vực l/ m3/ngđ ha ng/ha người ng.ng đ l/s l/s 335,0 0, 6781 0 1,66 I 3 253 105 7121 82,42 8 5 137,23 372,2 0, 7267 0 1,68 II 8 244 110 7994 92,52 8 5 155,9 1404 174,9 Tổng 619,7 80 15115 4 1,57 274,66 lOMoAR cPSD| 58950985
Sự phân bố nước thải sinh hoạt theo từng giờ trong ngày Qsh Kch = 1,57 GIỜ TRONG NGÀY Q % (m3) 0-1 1,55 234,28 1-2 1,55 234,28 2-3 1,55 234,28 3-4 1,55 234,28 4-5 1,55 234,28 5-6 4,35 657,5 6-7 5,95 899,34 7-8 5,8 876,67 8-9 6,7 1012,71 9-10 6,7 1012,71 10-11 6,7 1012,71 11-12 4,8 725,52 12-13 3,95 597,04 13-14 5,55 838,88 14-15 6,05 914,46 15-16 6,05 914,46 16-17 5,6 846,44 17-18 5,6 846,44 18-19 4,3 650 19-20 4,35 657,5 20-21 4,35 657,5 21-22 2,35 355,2 8 22-23 1,55 234,28 23-24 1,55 234,28 Tổng 100 15115 lOMoAR cPSD| 58950985 II.
Xác định lưu lượng công cộng Bệnh viện
Số giường bệnh nhân là 1%N
B = 1% . 140 480 = 1404,8 (giường)
Lấy số giường bệnh là 1405 giường, vậy ta thiết kế 5 bệnh viện mà mỗi bệnh viện có 300 giường.
• Tiêu chuẩn thải nước: q0BV = 500 (l/ng.ngđ)
• Hệ số không điều hòa giờ: kh = 2,5
• Bệnh viện làm việc 24/24 giờ trong ngày
• Lưu lượng thải trung bình trong ngày của các bệnh viện là: QTBngày(BV )
B.q0BV = 1500x 550 = 825 (m3/ngày) = 1000
• Lưu lượng thải trung bình trong ngày của 1 bệnh viện là:
QngàyTB(BV−1) = = 165 (m3/ngày)
• Lưu lượng thải trung bình giờ 1 bệnh viện là: ngày
QTBgiờ(BV−1) =
QTB(BV−1) = 6,875 (m3/ngày) 24 Lưu lượng max giờ là:
Qmaxgiờ (BV−1) = QTBgiờ(BV−1). kh = 6,875 x 2,5 = 17,19 (m3/ngày) Lưu lượng Max giây là:
qmax s(BV−1)=
Qgiờmax3,(6BV−1) = 173,,196 = 4,77 (l/s)
Sự phân bố nước thải của bệnh viện theo từng giờ trong ngày BV Các giờ % m3 0-1 0,2 1,65 1-2 0,2 1,65 2-3 0,2 1,65 3-4 0,2 1,65 4-5 0,5 4,125 5-6 0,5 4,125 lOMoAR cPSD| 58950985 6-7 3 24,75 7-8 5 41,25 8-9 8 66 9-10 10,4 85,8 10-11 6 49,5 11-12 9,6 79,2 12-13 9,4 77,55 13-14 6 49,5 14-15 5 41,25 15-16 8,1 66,825 16-17 5,5 45,375 17-18 5 41,25 18-19 5 41,25 19-20 5 41,25 20-21 3,7 30,525 21-22 2 16,5 22-23 1 8,25 23-24 0,5 4,125 Tổng 100 825 Trường học Số học sinh là 23 %N
H = 23% . N = 23% x 140 480 = 32 311 (người)
Thiết kế 20 trường học, mỗi trường có 1650 học sinh
• Tiêu chuẩn thải nước: q 0 HS = 20 (l/ng.ngđ)
• Hệ số không điều hòa giờ: kh = 1,8
• Trường học làm việc 12/24 giờ trong ngày
• Lưu lượng thải trung bình trong ngày của các trường học là: Qngày =
H.q0TH = 330001000x 20 = 660 (m3/ngày) TB(TH) 1000
• Lưu lượng thải trung bình trong ngày của 1 trường học là: lOMoAR cPSD| 58950985
QngàyTB(TH−1) = = 33 (m3/ngày)
• Lưu lượng thải trung bình giờ 1 trường học là: QTBgiờ(TH−1)
QngàyTB(TH −1) = 2,75 (m3/ngày) = 12 Lưu lượng max giờ là:
Qmaxgiờ (TH−1) = QTBgiờ(TH−1). kh = 2,75 x 1,8 = 4,95 (m3/ngày) Lưu lượng Max giây là: giờ
qsmax ⁡(TH −1)=
Qmax3,(6TH −1) = 43,95,6 = 1,375 (l/s)
Sự phân bố nước thải của trường học theo từng giờ trong ngày TH Các giờ % m3 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 8,42 55,57 7-8 7,55 49,83 8-9 7,55 49,83 9-10 7,55 49,83 10-11 7,55 49,83 11-12 7,55 49,83 12-13 15,2 100,32 13-14 7,55 49,83 14-15 7,55 49,83 15-16 7,55 49,83 16-17 8,48 55,97 lOMoAR cPSD| 58950985 17-18 7,5 49,83 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Tổng 100 660
Ta có bảng tổng hợp nước thải tập trung từ các công trình công cộng như sau:
Bảng 2: Lưu lượng tập trung từ các công trình công cộng Lưu lượng Quy Số giờ Tiêu TB giờ Max Max Nơi thải chuẩn TB ngày làm Kc giờ giây nước thải thải việc (m3/ nước nước (m3/ng (m3/ ày) (l/s) h) h) 1 Bệnh 17,1 9 viện 300 165 6,875 4,77 24 500 2,5 85,9 5 5BV 1500 825 34,38 23,85 1 Trường học 1650 33 2,75 4,95 1,375 12 20 1,8 3300 0 24,7 5 20 TH 660 55 27,5 III.
Lưu lượng nước thải của khu công nghiệp
Tổng số công nhân làm việc trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp chiếm 7% dân số thành phố (NCN)
Bảng 3: Biên chế công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp Số PX nóng PX lạnh
Số người được tắm ở
Biên chế công nhân theo các ca n CN các PX NM
Lưu lượng nước thải sản xuất của nhà máy, xí nghiệp công nghiệp chiếm 7% lưu lượng
nước thải của khu dân, do đó :
Qsx = 7% x 15 115 = 1058,05 (m3/ng.đ) lOMoAR cPSD| 58950985 PX nóng PX lạnh Ca I Ca II Ca III Số Số Số Số Số Số Số % % ngườ % ngườ % ngườ % % ngườ % người người người i i i i 4 I
4130 2 1734 58 2396 67 1162 39 935 30 1240 35 1445 35 1445 4 II 5704 2566 5 55 3138
63 1616 40 1256 20 1148 40 2278 40 2278 Xí nghiệp I
- Lưu lượng nước thải xí nghiệp I chiếm 40% tổng nước thải sản xuất của các khu công nghiệp:
Qsx1= 40% . Qsx = 40% x 1058,05 = 423,22(m3/ngđ)
- Trong đó nước thải sản xuất bị nhiễm bẩn cần xử lý
Qngày = Qsx1.15% = 63,483 (m3/ngđ) -
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ.
Lưu lượng ngày Qngày = 63,483 (m3 /ngđ) phân phối theo ca như sau: Lưu lượng Ca % Lưu lượng (m3/ca) Ca I 30% 19,04 Ca II 35% 22,22 Ca III 35% 22,22
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là kh =1, như vậy lưu lượng giờ đều bằng nhau. • Ca I: Q giờ I = = 2,38 (m3/h) • Ca II:Q giờ II = = 2,78 (m3/h) • Ca III: Q giờ III =
= 2,78 (m3/h) Do đó, lưu lượng giây lớn nhất là: qsmaxXNI = = 0,773 (l/s) Xí nghiệp II
- Lưu lượng nước thải xí nghiệp II chiếm 60% tổng nước thải sản xuất của các khu công nghiệp:
Qsx1= 60% . Qsx = 60% x 1058,05 = 634,83 (m3/ngđ)
- Trong đó có 32% nước thải sản xuất bị nhiễm bẩn cần xử lý
Qngày = Qsx1.32% = 203,15 (m3/ngđ) -
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ. lOMoAR cPSD| 58950985
Lưu lượng ngày Qngày = 203,15 (m3 /ngđ) phân phối theo ca như sau: Lưu lượng Ca % Lưu lượng (m3/ca) Ca I 20% 40.63 Ca II 40% 81,26 Ca III 40% 81,26
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là kh =1, như vậy lưu lượng giờ đều bằng nhau. • Ca I: Q giờ I = = 5,079 (m3/h) • Ca II: Q giờ II = =10,16 (m3/h) • Ca III: Q giờ III = =10,16 (m3/h)
Do đó, lưu lượng giây lớn nhất là: q s maxXNI = = 2,82 (l/s)
Từ các số liệu trên đây ta có bảng thống kê lưu lượng nước thải sản xuất cho các nhà máy xí nghiệp như sau:
Bảng 4: Lưu lượng nước thải sản xuất thải ra từ các nhà máy Lưu lượng Hệ số không Lưu lượng qtt Nhà máy Ca điều hoà kh m3/ca Qh (m3/h) %Q (l/s) I 30 17,04 1 2,38 I II 35 22,22 1 2,78 0,77 III 35 22,22 1 2,78 3 Nhà Tổng máy I 100 63,483 - - I 20 40,63 1 9,53 II II 40 81,36 1 19,045 III 40 81,26 1 19,045 2,82 Nhà Tổng 100 203,15 - - máy II
III.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt của xí nghiệp công nghiệp Xí nghiệp I • Lưu lượng ngày: lOMoAR cPSD| 58950985 (m3 /ngđ) Trong đó:
N1 : Số công nhân làm việc trong phân xưởng nóng của xí nghiệp I
N2 : Số công nhân làm việc trong phân xưởng nguội của xí nghiệp I QSH(CNI) = = 137,93 (m /ngđ)
• Xí nghiệp I làm việc 3 ca nên lượng nước thải sinh hoạt của xí nghiệp theo từng ca là: Q XN 1 sh
1 = 30% . 137,93 = 41,379 (m3/ca) Q XN 1 sh
2 = 35% . 137,93 = 48,28 (m3/ca) Q XN 1 sh
3 = 35% . 137,93 = 48,28 (m3/ca) Xí nghiệp II • Lưu lượng ngày: (m3/ngđ) Trong đó:
N1 : Số công nhân làm việc trong phân xưởng nóng của xí nghiệp II
N2 : Số công nhân làm việc trong phân xưởng nguội của xí nghiệp II QSH(CNII) = = 193,92 (m3/ngđ)
• Xí nghiệp II làm việc 3 ca nên lượng nước thải sinh hoạt của xí nghiệp theo từng ca là: Q XN 2 sh
1 = 20% . 193,92 = 38,784(m3/ca) Q XN 2 sh
2 = 40% . 193,92= 77,568(m3/ca) Q XN 2 sh
3 = 40% . 193,92= 77,568(m3/ca)
Vậy lượng nước thải sinh hoạt cho cả 2 khu công nghiệp trong 1 ngày đêm là:
Qsh = 137,93+ 193,92 = 331,85(m3/ngđ)
Bảng 5.1: Phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân
theo từng giờ trong ca xí nghiệp I lOMoAR cPSD| 58950985 Phâ Q Phâ n xưởng (m n xưởng Q Giờ nguội 3) nóng (m3 Tổn g trong ca C K= K= ) a 3 3 1 12,5 3 12,5 2.17 5.17 3 3 1.08 6 2.58 6 2 6,25 6,25 1.5 1.08 6 2.58 6 3 6,25 6,25 1.5 1.08 6 2.58 6 4 6,25 6,25 1.5 18,7 8 4.5 1 18,7 8 3.26 4 7.77 4 C 5 a I 6.51 2 15.5 12 6 37,5 37,5 9 1.08 6 2.58 6 7 6,25 6,25 1.5 1.08 6 2.58 6 8 6,25 6,25 1.5 Tổn g 17. 38 41,3 8 100 24 100 2.53 5 6.03 5 1 12,5 12,5 3.5 1.7 5 1.26 8 3.01 8 2 6,25 6,25 C a II 1.7 5 1.26 8 3.01 8 3 6,25 6,25 1.7 5 1.26 8 3.01 8 4 6,25 6,25 lOMoAR cPSD| 58950985 18,7 8 5.2 6 18,7 8 5 3.8 9.06 10. 5 7.60 5 18.1 05 6 37,5 37,5 1.7 5 1.26 8 3.01 8 7 6,25 6,25 1.7 5 1.26 8 3.01 8 8 6,25 6,25 Tổn g 20. 28 48,2 8 100 28 100 2.53 6.03 1 12,5 12,5 3.5 5 5 1.7 1.26 3.01 2 6,25 5 6,25 8 8 1.7 1.26 3.01 3 6,25 5 6,25 8 8 1.7 1.26 3.01 4 6,25 5 6,25 8 8 C a 18,7 5.2 18,7 5 III 8 6 8 3.8 9.06 10. 7.60 18.1 6 37,5 5 37,5 5 05 1.7 1.26 3.01 7 6,25 5 6,25 8 8 1.7 1.26 3.01 8 6,25 5 6,25 8 8 Tổn 20. 48,2 8 g 100 28 100 28
Bảng 5.2: Phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt của công nhân
theo từng giờ trong ca xí nghiệp II lOMoAR cPSD| 58950985 Ph Q Ph Q ân (m3) ân (m3) Giờ trong xưởng xưởng ` ca nguội nóng C K= K= a 3 3 C 12, 12, 1 a I 5 4.04 5 2.18 6.22 6,2 6,2 2 5 2.02 5 1.09 3.11 3 6,2 2.02 6,2 1.09 3.11 5 5 6,2 6,2 4 5 2.02 5 1.09 3.11 18, 6.06 18, 9.31 5 78 8 78 3.27 8 37, 12.1 37, 18.6 6 5 2 5 6.54 6 6,2 6,2 7 5 2.02 5 1.09 3.11 6,2 6,2 8 5 2.02 5 1.09 3.11 Tổ 10 21.3 10 17.4 38.7 ng 0 1 0 37 48 12, 5.32 12, 4.37 9.69 1 5 1 5 5 6 6,2 6,2 2.18 4.84 2 5 5 8 8 C 2.66 a II 6,2 6,2 2.18 4.84 3 5 2.66 5 8 8 6,2 6,2 2.18 4.84 4 5 2.66 5 8 8 lOMoAR cPSD| 58950985 18, 18, 14.5 5 78 8 78 6.56 6 37, 37, 13.1 29.1 6 5 16 5 25 25 6,2 6,2 2.18 4.84 7 5 2.66 5 8 8 6,2 6,2 2.18 4.84 8 5 2.66 5 8 8 Tổ 10 42.5 10 77.5 ng 0 68 0 35 68 C 12, 5.32 12, 4.37 17.4 a III 1 5 1 5 5 7 6,2 6,2 2.18 2 5 2.66 5 8 8.74 3 6,2 2.66 6,2 2.18 8.74 5 5 8 6,2 5 6,2 5 2.18 8 4 2.66 8.74 18, 78 18, 78 22.8 8 5 8 6.56 37, 5 37, 5 13.1 25 29.1 25 6 16 6,2 5 6,2 5 2.18 8 7 2.66 8.74 6,2 5 6,2 5 2.18 8 8 2.66 8.74 Tổ ng 10 0 42.5 68 10 0 77.5 68 35
III.2. Lưu lượng nước tắm cho công nhân Xí nghiệp I
• Lượng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc trong 1 ngày đêm là: Q XN 1 t = (m3/ngđ) lOMoAR cPSD| 58950985 Trong đó:
N3 : Số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng của xí nghiệp I
N4 : Số công nhân được tắm ở phân xưởng nguội của xí nghiệp I Q XN1 t = =107,12(m3/ngđ)
• Xí nghiệp I làm việc 3 ca nên: Q XN 1 t
1 = 30% . 107,12 = 32,136 (m3/ca) Q XN 1 t
2 = 35% . 107,12 = 37,492 (m3/ca) Q XN 1 t
3 = 35% . 107,12 = 37,492 (m3/ca) Xí nghiệp II
• Lượng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc trong 1 ngày đêm là: Q XN 2 t = (m3/ngđ) Trong đó:
N3 : Số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng của xí nghiệp II
N4 : Số công nhân được tắm ở phân xưởng nguội của xí nghiệp II Q XN2 t = = 147,2 (m3/ngđ)
• Xí nghiệp II làm việc 3 ca nên: Q XN 1 t
1 = 20% . 147,2 = 29,44 (m3/ca) Q XN 1 t
2 = 40% . 147,2= 58,88 (m3/ca) Q XN 1 t
3 = 40% . 147,2= 58,88 (m3/ca)
Theo bảng thống kê lưu lượng nước thải của Thành phố ta đi tính được lưu lượng
nước thải tính toán qtt của các xí nghiệp công nghiệp như sau:
Lưu lượng thải tập trung từ xí nghiệp I:
Ta thấy tại xí nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lưu lượng nước thải (gồm cả sản xuất, tắm và
sinh hoạt) là lớn nhất và bằng: qXN 1−max 0
= 8+ 10,42 + 0,773 = 18,193 (l/s)
Do vậy, lưu lượng tập trung tính toán của xí nghiệp I là: