Thiết kế mạng lưới cấp nước: Phân Tích và Chức Năng | Mạng lưới cấp nước | Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
Công trình thu nước: thu nước từ nguồn (nước mặt, nước ngầm), cần thu được đầy đủ nước trong tất cả các ngày trong năm, đặc biệt vào mùa khô. - Trạm bơm cấp 1: Vận nước nước thô từ công trình thu nước đến trạm xử lý thông qua đuờng ống vận chuyển nước thô. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Mạng lưới cấp nước 10 tài liệu
Trường: Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 185 tài liệu
Tác giả:
Preview text:
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC Chủ đề 1.1
Câu 1: Trình bày sơ đồ tổ hợp các công trình trong hệ thống cấp nước. Nêu vai
trò, chức năng của từng công trình trong hệ thống đó. ĐÁP ÁN: 5 Ngu 6 ồ 9 n 3 7 n 1 2 4 ư 8 10 ớc 6
Tổ hợp các công trình trong HTCN Vai trò và chức năng 1. Công trình thu nước 2. Trạm bơm cấp 1 ü Thu nước từ nguồn
3. Đường ống v/c nước thô ü Vận chuyển nước thô 4. Trạm xử lý nước ü Xử lý nước
5. Bồn hoá chất khử trùng
ü Điều hoà và dự trữ nước 6. Bể chứa nước sạch
ü Vận chuyển và phân phối nước 7. Trạm bơm cấp 2
sạch đến các đối tượng dùng nước
8. Đường ống v/c nước sạch 9. Đài nước 10.Mạng lưới phân phối
Chức năng, vai trò của từng công trình trong HTCN:
- Công trình thu nước: thu nước từ nguồn (nước mặt, nước ngầm), cần thu được đầy
đủ nước trong tất cả các ngày trong năm, đặc biệt vào mùa khô.
- Trạm bơm cấp 1: Vận nước nước thô từ công trình thu nước đến trạm xử lý thông
qua đuờng ống vận chuyển nước thô
- Trạm xử lý nước: xử lý nước thô đáp ứng chất lượng nước đảm bảo yêu cầu chất
lượng nước sinh hoạt (về các tiêu chuẩn lý học, hóa học, vi sinh vật học) theo Tiêu
chuẩn cấp nước hiện hành.
- Bể chứa: điều hòa lưu lượng của hệ thống cấp nước, có nhiệm vụ dự trữ nước cho
các nhu cầu dùng nước sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy.
- Trạm bơm cấp 2: (trạm bơm nước sạch) cung cấp áp lực và lưu lượng nước để đưa
nước đến các đối tượng dùng nước trong mạng lưới thông qua đường ống vận chuyên nước sạch.
- Đài nước: Điều hòa lưu lượng và áp lực nước trong mạng lưới cấp nước giữa các giờ
cao điểm và thấp điểm, đồng thời dự trữ nước dùng cho chữa cháy.
- Mạng lưới phân phối: là tập hợp các tuyến ống phân phối nước đến các đối tượng sử
dụng nước do mạng lưới phụ trách.
Câu 2: Nêu chức năng của đài nước. Phân tích các ưu và nhược điểm khi bố trí
đài nước ở đầu, giữa, cuối mạng lưới cấp nước. ĐÁP ÁN:
Chức năng: Điều hòa lưu lượng và áp lực nước trong mạng lưới cấp nước giữa
các giờ cao điểm và thấp điểm, đồng thời dự trữ nước dùng cho chữa cháy.
Ưu nhược điểm khi bố trí đài nước ở các vị trí khác nhau trong mạng lưới cấp nước:
- Đài ở cuối mạng lưới có ưu điểm là giảm đường kính ống chính, giảm chiều cao đài,
tuy nhiên nhược điểm là chi phí điện năng lớn trong quá trình vận hành trạm bơm cấp
II, tính toán phức tạp hơn so với đài nước đặt ở đầu mạng lưới.
- Trường hợp đài ở đầu mạng lưới thì ngược lại, ưu điểm là giảm được chi phí điện
năng nhưng nhược điểm là phải tăng chiều cao đài do tổn thất cột nước từ đài nước
cho đến vị trí bất lợi nhất sẽ lớn do khoảng cách xa, để giảm tổn thất trên mạng lưới
thì cần phải tăng đường kính ống, mà điều này sẽ làm tăng chi phí đầu tư cho mạng lưới.
- Đài nước bố trí ở giữa mạng lưới có thể trung hòa được các ưu điểm và nhược điểm
của 2 trường hợp vừa nêu, tuy nhiên, việc lựa chọn vị trí cụ thể của đài nước cần phải
được cân nhắc tính toán để đảm bảo yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.
Câu 3: Xác định dung tích điều hòa của đài nước, biết lượng nước tiêu thụ (tính theo %Q )
ngđ và lượng nước cung cấp từ trạm bơm cấp 2 (tính theo %Q ) ngđ theo giờ được cho theo bảng sau: Giờ 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 Tiêu thụ (%Qngđ) 3.2 2.8 3.0 2.6 3.5 4.1 4.5 4.9 Bơm cấp II 2.5 2.5 2.5 2.5 4.5 4.5 4.5 4.5 (%Qngđ) Giờ 8-9 9-10
10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 Tiêu thụ (%Qngđ) 4.9 5.9 4.7 4.6 4.4 4.1 4.1 4.1 Bơm cấp II 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 (%Qngđ) Giờ
16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Tiêu thụ (%Qngđ) 4.3 4.1 4.5 4.5 4.5 4.6 4.9 3.2 Bơm cấp II 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 (%Qngđ) ĐÁP ÁN: Giờ Lượng nước Lưu lượng Lượng nước Lượng nước
Lượng nước còn trong tiêu thụ bơm cấp II vào đài ra đài lại trong ngày (%Q ) ngđ (%Q ) ngđ (%Q ) ngđ (%Q ) ngđ đài (%Q ) ngđ 1 2 3 4 5 6 0-1 3.2 2.5 0.7 2.7 1-2 2.5 2.5 0.3 2.0 2-3 3.0 2.5 0.5 1.7 3-4 2.6 2.5 0.1 1.2 4-5 3.5 4.5 1 1.1 5-6 4,1 4.5 0.4 2.1 6-7 4.5 4.5 0 0 2.5 7-8 4.9 4.5 0.4 2.1 8-9 4.9 4.5 0.4 1.7 9-10 5.9 4.5 1.4 0.3 10-11 4.7 4.5 0.2 0.1 11-12 4.6 4.5 0.1 0 12-13 4.4 4.5 0.1 0.1 13-14 4.1 4.5 0.4 0.5 14-15 4.1 4.5 0.4 0.9 15-16 4.1 4.5 0.4 1.3 16-17 4.3 4.5 0.2 1.5 17-18 4.1 4.5 0.4 1.9 18-19 4.5 4.5 0 1.9 19-20 4.5 4.5 0 1.9 20-21 4.5 4.5 0 1.9 21-22 4.6 4.5 0.1 1.8 22-23 4.9 4.5 0.4 1.4 23-24 3.2 4.5 1.3 2.7 Tổng 100 100
--> Dung tích điều hòa Wđh = 2.7%Qngđ
Câu 4: Một mạng lưới cấp nước được quy hoạch để cấp nước cho một khu đô thị gồm có:
Khu dân cư có 12.000 dân với tiêu chuẩn dùng nước là 150 (l/ng.ngđ), có hệ
số không điều hòa ngày lớn nhất là K =
ngd-max 1.2; hệ số không điều hòa giờ lớn nhất Kh-max=1.7.
Một nhà máy ngày làm việc 2 ca, mỗi ca có 300 công nhân. Nước dùng cho
sản xuất trong mỗi ca là 60 (m /ca). 3
Tiêu chuẩn nước sinh hoạt cho công nhân là 20 (l/ng.ca).
Diện tích đường, cây xanh cần tưới là 1.5 (ha), với tiêu chuẩn tưới là 4 (l/m .ngđ). 2
Cho biết: hệ số kể đến lượng nước dùng cho sản suất tiểu thủ công nghiệp a=1.1;
hệ số kể đến lượng nước do rò rỉ b=1.2; hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước c=1.05. Hãy xác định :
a/ Lưu lượng ngày dùng nước lớn nhất trong khu đô thị (m3/ngđ)?
b/Công suất cấp nước của trạm bơm cấp II (m3/ngđ)?
c/ Công suất cấp nước của trạm bơm cấp I (m3/ngđ)?
d/ Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất của khu dân cư (m3/h)?
e/ Lưu lượng giờ dùng nước lúc 7h-8h của khu dân cư (m /h)? 3 Biết hệ số Kh-(7- 8)=1.25 ĐÁP ÁN: Q 3
sh max = (12000´150´1.2)/1000=2160 (m /ngd) Q 3 sx = 60´2=120 (m /ngd) Q CN 3 sh
= (20´300´2)/1000=12 (m /ngd) Q 3
t = 1.5´10000´4/1000=60 (m /ngd)
a/ Lưu lượng ngày dùng nước lớn nhất trong khu đô thị
Q= (1.1´2160+120+12+60)=2568 (m3/ngđ)
b/ Công suất trạm bơm cấp II Q 3
TB-II=1.2´2568=3081.6 (m /ngd)
c/ Công suất trạm bơm cấp I Q 3
TB-I=1.05´3081.6=3235.68 (m /ngd)
d/ Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất của khu dân cư Q 3 h-max=2160/24´1.7= 153(m /h)
e/ Lưu lượng giờ dùng nước lúc 7h-8h của dân cư Q( 3
7-8)h=2160/24´1.25= 112.5 (m /h) Chủ đề 1.2
Câu 1: Trình bày cách phân loại nguồn nước dùng trong cấp nước. Phân tích ưu
và nhược điểm của các loại nguồn nước trên. Nêu các cơ sở để lựa chọn nguồn nước cấp? ĐÁP ÁN:
Phân loại nguồn nước cấp: nước mặt, nước ngầm.
- Nước ngầm là nước nằm trong đất được lọc và giữ lại trong các tầng đất chứa nước.
Nguồn nước ngầm được bổ cập bởi lượng nước mưa và nguồn nước mặt thẩm thấu
qua các lớp đất. Tùy thuộc vào độ sâu của tầng đất chứa nước, có thể phân ra làm:
nước ngầm mạch nông (4-20m), nước ngầm mạch trung bình (20-30m), nước ngầm mạch sâu (>30m)
- Nước mặt là loại nguồn nước tồn tại lộ thiên trên mặt đất như sông, suối, hồ, …. Ở
nước ta nguồn nước mặt khá phong phú vì lượng mưa nhiều và có mạng lưới sông,
suối phân bố khắp nơi. Đây là nguồn nước quan trọng trong cấp nước sinh hoạt và công nghiệp. Nước ngầm Nước mặt Ưu điểm
Độ nhiễm bẩn ít, trong sạch.
Trữ lượng nước phong phú.
Xử lý đơn giản nên giá thành rẻ.
Khai thác, vận hành dễ dàng.
Có thể xây dựng phân tán nên đường kính ống dẫn nhỏ.
Đảm bảo an toàn cấp nước. Khuyết
Thăm dò, khai thác khó khăn.
Độ nhiễm bẩn về vi trùng điểm
Thường bị nhiễm sắt, nhiễm mặn. lớn.
Trữ lượng khai thác hạn chế, ảnhHàm lượng cặn cao.
hưởng đến sự lún của nền đất khi
Công trình xử lý lớn và đắt
khai thác với lưu lượng lớn và liên tiền. tục.
Cơ sở lựa chọn: cần dựa vào các yếu tố sau:
- Đặc tính lý, hoá, sinh của nước nguồn
- Tài liệu khảo sát đặc điểm địa chất, thuỷ văn của vùng
- Khả năng bảo vệ nguồn nước
- Lưu lượng và tải lượng nước thải của các đô thị, công nghiệp thuộc lưu vực,
mức độ và phương pháp xử lý,…
Câu 2: Nêu cơ sở lựa chọn vị trí công trình thu nước mặt. Trình bày chức năng
và cách phân loại công trình thu nước mặt? ĐÁP ÁN:
Cơ sở lựa chọn vị trí công trình thu nước mặt:
- Ở đầu nguồn so với khu dân cư và khu công nghiệp
- Bờ sông và lòng sông ổn định, tránh sạt lở và bồi lắng
- Thu được nước có chất lượng tốt và đủ lưu lượng cho hiện tại và quy hoạch phát triển tương lai;
- Thuận tiện cho việc bảo vệ, vệ sinh nguồn nước
- Kết hợp với các công trình khác trong HTCN tạo thành 1 tổng thể hợp lý và
kinh tế (thu nước – dẫn nước – xử lý nước – phân phối nước)
- Cần phối hợp giải quyết các yêu cầu của công nghiệp, nông nghiệp, giao thông thủy một cách hợp lý.
Chức năng của công trình thu nước mặt:
- Thu nước từ nguồn với đầy đủ lưu lượng yêu cầu vào bất kỳ thời điểm nào
trong năm trong vòng đời khai thác.
- Giữ lại các tạp chất kích thước lớn có trong nước thô bằng song hoặc lưới chắn rác
Phân loại công trình thu nước mặt:
Tùy thuộc vào việc bố trí công trình thu nước và trạm bơm cấp I, có thể phân ra thành:
- Công trình thu nước dạng kết hợp: trạm bơm được bố trí xây dựng chung với công trình thu nước
- Công trình thu nước dạng phân ly: trạm bơm cấp I được bố trí xây dựng tách
rời, cách xa và lùi về hướng gần bờ so với công trình thu nước.
Tùy thuộc vào vị trí của công trình thu nước so với bờ sông, có thể chia thành:
- Công trình thu nước gần bờ: áp dụng khi bờ sông tương đối dốc, hoặc địa chất
bờ sông tương đối ổn định cho phép xây dựng công trình thu nước.
- Công trình thu nước xa bờ: áp dụng khi bờ sông tương đối thoải, công trình thu
nước được bố trí xa so với lòng sông, hoặc địa chất bờ sông (về phía lòng sông)
không phù hợp cho việc bố trí công trình thu nước trên đó.
Câu 3: Nêu cơ sở lựa chọn vị trí công trình thu nước ngầm. Trình bày chức năng
và cách phân loại công trình thu nước ngầm? ĐÁP ÁN:
Cơ sở lựa chọn vị trí công trình thu nước ngầm:
- Mặt cắt địa tầng, chiều dày tầng chứa nước
- Các thông số địa chất, thuỷ văn của khu vực
- Điều kiện thi công, bảo vệ vệ sinh nguồn nước
- Được chấp thuận bởi cơ quan có thẩm quyền về quy hoạch và quản lý nguồn nước
Chức năng của công trình thu nước ngầm: thu được nước ngầm ở tầng chứ
nước đáp ứng được yêu cầu về chất lượng và trữ lượng khai thác cho phép.
Phân loại: tùy thuộc vào độ sâu của tầng lấy nước, có thể chia thành
- Công trình thu nước ngầm mạch nông (4-20m): giếng khơi, kiểu nằm ngang
- Công trình thu nước ngầm mạch sâu: giếng khoan, thường được sử dụng trong
thực tế do tính ổn định của trữ lượng và chất lượng nước.
- Công trình thu nước mạch lộ thiên: thường chất lượng và trữ lượng thấp và không ổn định. Chủ đề 1.3
Câu 1: Phân loại cấp đường ống và nhiệm vụ chúng trong mạng lưới cấp nước đô thị? ĐÁP ÁN:
Phân loại và nhiệm vụ các tuyến ống của MLCN:
- Tuyến ống cấp I (D ≥ 300 mm): có nhiệm vụ truyền dẫn và điều hòa áp lực
- Tuyến ống cấp II (D = 150÷250 mm): có nhiệm vụ truyền dẫn và phân phối
nước cho các khu vực thông qua đường ống cấp III
- Tuyến ống cấp III (tuyến ống dịch vụ) (D ≤150 mm): có nhiệm vụ phân phối
nước đến các đối tượng dùng nước. Các nhánh lấy nước được phép đấu trực tiếp vào đường ống cấp III.
Câu 2: Trình bày khái niệm về mạng lưới cấp nước cụt và mạng lưới cấp nước
vòng? So sánh các ưu điểm, nhược điểm và phạm vi áp dụng của 2 loại mạng lưới cấp nước nêu trên? ĐÁP ÁN: Bảng so sánh: Mạng lưới cụt Mạng lưới vòng Khái niệm
Là mạng lưới đường ống chỉ có thể
Là mạng lưới đường ống có thể cung
cung cấp nước cho bất kỳ một điểm
cấp nước cho bất kỳ một điểm dân cư
dân cư nào trên mạng lưới theo một
nào theo hai hay nhiều hướng. hướng nhất định Ưu điểm Tính toán dễ. Cấp nước an toàn
Đường ống ngắn nên kinh phí đầu tư xây dựng ít.
Dễ phát hiện điểm có sự cố khi có hiện
tượng mất nước hoặc rò rỉ nước trên