Bài giảng Thoát nước - Chương 1: Khái niệm chung về thoát nước

Nội dung text: Bài giảng Thoát nước - Chương 1: Khái niệm chung về thoát nước

1. PHẦN 2 - THOÁT NƯỚC CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THOÁT NƯỚC CHƯƠNG 2 - MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC CHƯƠNG 3 - XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHƯƠNG 4 - THOÁT NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 5 - BỂ TỰ HOẠI VÀ CÁC VẤN ĐỀ THI CÔNG BỂ CHỨA - CÔNG TRÌNH NGẦM (CHUYÊN ĐỀ)
2. MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC Ở VIỆT NAM CẢI TẠO SÔNG KIM NGƯU HÀ NỘI 2000 THIẾT BỊ CÀO RÁC TỰ ĐỘNG - TRẠM BƠM NƯỚC THẢI YÊN SỞ - HN
3. CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THOÁT NƯỚC 1.1. CÁC HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ THOÁT NƯỚC • HTTN là tổ hợp những cụng trỡnh thiết bị và cỏc giải phỏp kỹ thuật được tổ chức để thực hiện nhiệm vụ thoỏt nước. • Nhiệm vụ thoỏt nước của HTTN là: thu gom, vận chuyển nhanh chúng mọi loại nước thải ra khỏi khu dõn cư, xớ nghiệp cụng nghiệp, đồng thời xử lý và khử trựng đạt yờu cầu vệ sinh trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
4. HHTN VN
5. 1.1. CÁC HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ THOÁT NƯỚC ỉ Tồn tại 3 sơ đồ HTTN cơ bản: • Sơ đồ HTTN chung • Sơ đồ HTTN riờng hoàn toàn • Sơ đồ hệ thống thoỏt nước nửa riờng ➢ Các bộ phận của hệ thống thoát nước: •Thiết bị thu và dẫn nước bên trong nhà (HTTN bên trong nhà). •MLTN bên ngoài nhà. •Trạm bơm và ống dẫn áp lực. •Công trình xử lý. •Các công trình phụ trợ khác (Cống xả nước vào nguồn, giếng thăm, van xả khí ) Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
6. Sơ đồ httn CHUNG 1. M¹ng l•íi tho¸t n•íc 8 sinh ho¹t vµ n•íc m•a 2. §•êng èng ¸p lùc 3. Cèng x¶ n•íc ®· xö lý 6 4. GiÕng trµn t¸ch n•íc m•a 4 1.5. M¹ng è ng l•íix¶ tho¸tn•íc n•íc m•a 8 1 6.sinh Biªn ho¹t giíi vµ n•íc®« thÞ m•a 2. §•êng èng ¸p lùc 2 3.7. Cèng Tr¹m x¶ b¬mn•íc ®·chÝnh xö lý 6 4.8. GiÕng XÝ nghiÖp trµn t¸ch c«ng n•íc nghiÖp m•a 5 9 4 7 5.9. è ngTr¹m x¶ n•íc xö lým•a n•íc th¶i 1 3 6. Biªn giíi ®« thÞ 2 7. Tr¹m b¬m chÝnh 8. XÝ nghiÖp c«ng nghiÖp 5 9 7 9. Tr¹m xö lý n•íc th¶i Nguån tiÕp nhËn 3 - ÁP DỤNG: ĐỐI VỚI NHỮNG ĐÔ THỊ NẰM CẠNH NGUỒN TIẾP NHẬN LỚN Nguån tiÕp nhËn HAY TRONG THỜI KỲ ĐẦU XÂY DỰNG ĐÔ THỊ KHI CHƯA CÓ PHƯƠNG ÁN Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước THOÁT NƯỚC HỢP LÝ.
7. SƠ ĐỒ HTTN CHUNG Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước ➢ Sơ đồ HTTN chung: tất cả các loại nước thải (sinh hoạt, sản xuất và nước mưa) được xả chung vào 1 mạng lưới và vận chuyển đến công trình xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận ➢ Để xả bớt lượng nước mưa không cần thiết đưa lên công trình xử lý, nhằm giảm kích thước cống và các công trình khác như trạm bơm, trạm xử lý thì tại đầu những cống góp chính (thường nằm dọc theo bờ sông) người ta xây dựng các giếng đập tràn tách nước mưa. ➢ ưu điểm: + Đảm bảo vệ sinh nhất + Có duy nhất 1 hệ thống mạng lưới đô thị ➢ Nhược điểm: + Kích thước cống và công trình lớn nên đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn + Chế độ làm việc của hệ thống không ổn định Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
8. Sơ đồ HTTN riêng hoàn 1. M¹ngtoàn l•íi tho¸t n•íc sinh ho¹t 2. M¹ng l•íi tho¸t n•íc m•a 3. §•êng èng ¸p lùc 4. Cèng x¶ n•íc ®· xö lý 5. è ng x¶ n•íc m•a 6. Biªn giíi ®« thÞ 1. M¹ng7. Tr¹m l•íi tho¸t b¬m n•íc chÝnh sinh ho¹t 2. M¹ng8. XÝ l•íi nghiÖp tho¸t n•íc c«ng m•a nghiÖp 3. §•êng9. Tr¹m èng ¸p xö lùc lý n•íc th¶i 4. Cèng x¶ n•íc ®· xö lý 10. GiÕng trµn t¸ch n•íc m•a 5. è ng x¶ n•íc m•a 6. Biªn giíi ®« thÞ 7. Tr¹m b¬m chÝnh 8. XÝ nghiÖp c«ng nghiÖp 9. Tr¹m xö lý n•íc th¶i Nguån tiÕp nhËn 10. GiÕng trµn t¸ch n•íc m•a - ÁP DỤNG: ĐỐI VỚI NHỮNG ĐÔ THỊ LỚN, XÂY DỰNG TIỆN NGHI VÀ CHO CÁC XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP Nguån tiÕp nhËn Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
9. Sơ đồ HTTN RIÊNG HOàN TOàN Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước ➢ Sơ đồ HTTN riêng hoàn toàn: là sơ đồ có 2 hay nhiều mạng lưới thoát nước riêng biệt, ví dụ: 1 mạng lưới dùng để vận chuyển nước bẩn nhiều (ví dụ: nước sinh hoạt) trước khi xả vào nguồn phải qua trạm xử lý, 1 mạng lưới dùng để vận chuyển nước bẩn ít (ví dụ nước mưa) thì cho xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận. ➢ Trong trường hợp mối loại nước thải cho chảy trong 1 hệ thống riêng biệt ta có HTTN riêng hoàn toàn, còn trường hợp chỉ có hệ thống cống ngầm dùng để thoát nước bẩn sinh hoạt, nước mưa và nước sản xuất quy ước sạch thì cho chảy theo mương máng lộ thiên xả vào nguồn tiếp nhận, ta có HTTN riêng không hoàn toàn. ➢ Ưu điểm: + Giảm vốn đầu tư xây dựng đợt đầu + Chế độ thuỷ lực làm việc của hệ thống ổn định. + Công tác quản lý duy trì hiệu quả ➢ Nhược điểm: + Kém vệ sinh hơn cống chung + Tồn tại nhiều hệ thống công trình và mạng lưới trong đô thị + Tổng giá thành xây dựng và quản lý cao Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
10. Sơ đồ httn Nửa riêng 1. M¹ng l•íi tho¸t n•íc sinh ho¹t 2. M¹ng l•íi tho¸t n•íc m•a 3. §•êng èng ¸p lùc 4. Cèng x¶ n•íc ®· xö lý 5. è ng x¶ n•íc m•a 6. Biªn giíi ®« thÞ 7. Tr¹m b¬m chÝnh 8. XÝ nghiÖp c«ng nghiÖp 9. Tr¹m xö lý n•íc th¶i 1. M¹ng l•íi tho¸t n•íc sinh ho¹t 10.2. GiÕng M¹ng l•íi trµn tho¸t t¸ch n•íc m•an•íc m•a 3. §•êng èng ¸p lùc 4. Cèng x¶ n•íc ®· xö lý 5. è ng x¶ n•íc m•a 6. Biªn giíi ®« thÞ 7. Tr¹m b¬m chÝnh Nguån tiÕp nhËn 8. XÝ nghiÖp c«ng nghiÖp 9. Tr¹m xö lý n•íc th¶i 10. GiÕng trµn t¸ch n•íc m•a - ÁP DỤNG: ĐỐI VỚI CÁC ĐÔ THỊ CŨ CẦN CẢI TẠO, NHỮNG ĐÔ THỊ CÓ CÔNG SUẤT NHỎ. Nguån tiÕp nhËn Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
11. Sơ đồ HTTN nửa RIÊNG Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước ➢ Sơ đồ hệ thống thoát nước nửa riêng: thường có 2 hệ thống cống ngầm. Trong đó, 1 hệ thống cống chung để vận chuyển nước thải sinh hoạt, nước sản xuất quy ước là bẩn để đưa đến trạm xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận; 1 hệ thống cống ngầm khác dùng để dẫn nước mưa sạch và nước sản xuất quy ước là sạch xả trực tiếp ra sông, hồ. ➢ Để thực hiện việc tách nước bẩn và nước sạch thì chỗ giao nhau của 2 mạng lưới cống ngầm (thoát nước bẩn sinh hoạt và thoát nước mưa) xây dựng giếng tràn tách nước để thu nhận lượng nước mưa bẩn ban đầu cùng với nước sinh hoạt, sản xuất dẫn lên công trình xử lý. Và khi mưa to hay ở thời gian cuối của các trận mưa, lưu lượng nước mưa lớn, có thể tràn qua miệng xả của giếng tràn , tách và xả ra sông hồ cạnh đó. ➢ Ưu điểm: vệ sinh tốt ➢ Nhược điểm: xây dựng và quản lý phức tạp (ít sử dụng) Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
12. 1.2. Những vấn đề cơ bản về thiết kế 1.2.1. Tài liệu cơ sở - Bản đồ quy hoạch đô thị, khu công nghiệp và các số liệu về quy hoạch + Mức độ phát triển của thành phố, xí nghiệp công nghiệp + Việc giải quyết tổng thể về kiến trúc, xây dựng, kinh tế, vệ sinh, kỹ thuật + Sự phát triển công nghiệp và yếu tố mở rộng cũng như giải pháp của hàng loạt vấn đề như vị trí các phần cơ bản, khu công nghiệp, khu xây dựng cơ quan phục vụ văn hoá đời sống, khu trung tâm, (nói chung là việc phân khu chức năng của đô thị) + Các vấn đề thuộc về giao thông, cây xanh + Việc tăng cường thiết bị xây dựng và cải thiện đời sống (trong đó có trang thiết bị kỹ thuật vệ sinh) - Tài liệu về địa chất, địa chất công trình, địa chất thuỷ văn. - Tài liệu về khí tượng thuỷ văn - Tài liệu về nguồn tiếp nhận Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
13. 1.2. Những vấn đề cơ bản về thiết kế 1.2.2. Dân số tính toán + Dân số tính toán là số người sử dụng HTTN tính đến cuối thời gian quy hoạch xây dựng (thường lấy 15 - 25 năm) được xác định khi lập dự án quy hoạch tổng thể. + Dân số tính toán lấy phụ thuộc vào loại nhà, số tầng nhà, mức độ trang thiết bị vệ sinh và tiện nghi ngôi nhà N = P.F (người) ➢ Trong đó: •P: mật độ dân số (người/ha) •F: diện tích của khu nhà ở (ha Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
14. 1.2. Những vấn đề cơ bản về thiết kế 1.2.3. Tiêu chuẩn và chế độ thải nước • Tiêu chuẩn thải nước là lượng nước thải trung bình ngày đêm tính trên đầu người sử dụng hệ thống thoát nước hay trên sản phẩm sản xuất. Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt khu dân cư thường lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước. • Đối với xí nghiệp công nghiệp có 2 loại nước thải: nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt. • Tiêu chuẩn thoát nước tưới cây, tưới đường: (0,5 - 1) l/m2.ngđ • Để đặc trưng cho chế độ thải nước không đồng đều trong ngày, giờ và giây, người ta đưa ra các khái niệm về hệ số không điều hoà ngày, giờ và không điều hoà chung: Tính trong năm Tính trong ngày thải nước lớn nhất max max Qng Qh Kng = TB Kc = Kng.Kh Kh = TB Qng Qh Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
15. 1.2. Những vấn đề cơ bản về thiết kế Khi tính toán mạng lưới thoát nước thường dùng Kc, có thể lấy Kc căn cứ vào lưu lượng QsTB nước thải sinh hoạt. Bảng 5. Hệ số Kc nước thải sinh hoạt QTB 5 15 30 50 100 200 300 500 800 1250 Kc 3.1 2.2 1.8 1.7 1.6 1.4 1.35 1.25 1.2 1.15 Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
16. 1.2. Những vấn đề cơ bản về thiết kế 1.2.3. Công thức xác định lưu lượng tính toán nước thải ❖ Lưu lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư TB TB TB N.q TB Qng TB Qh Qng = Q = Q = 1000 h 24 s 3600 (m3/ngđ) (m3/h) (l/s) max TB (m3/ngđ) Qng = Qng .Kng max TB (m3/h) Qh = Qh .K h max TB (l/s) Qs = Qs .K c ➢ Trong đó: • QngTB, QhTB, QsB: tương ứng là lưu lượng trung bình theo ngày, giờ và giây • Qngmax, Qhmax, Qsmax: tương ứng là lưu lượng lớn nhất theo ngày, giờ và giây • q: tiêu chuẩn thải nước, l/người.ngđ • N: dân số tính toán, người Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
17. 1.2. Những vấn đề cơ bản về thiết kế 1.2.3. Công thức xác định lưu lượng tính toán nước thải ❖ Lưu lượng nước thải sản xuất: m.P m.P .K Q Sx−TB = (m3/ngđ) Q Sx−max = 1 h (l/s) ng 1000 s T.3600 ➢ Trong đó: • M: lượng nước thải tính trên sản phẩm (l/Tấn, l/sản phẩm) • P1: lượng sản phẩm trong ca có năng suất lớn nhất (Tấn sản phẩm) • P: lượng sản phẩm trong ngày (Tấn sản phẩm) • T: thời gian làm việc tối đa trong ca, T = 8h Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước
18. 1.2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ THIẾT KẾ 1.2.3. CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN NƯỚC THẢI ❖ Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong các xí nghiệp công nghiệp ng 25.N1 + 35N 2 Q = (m3/ngđ) max 1000 25.N .K + 35N .K Q h = 3 h 4 h (m3/h) max 1000.T h s Qmax Q = (l/s) max 3.6 ➢ Trong đó: • N1, N2: số công nhân làm việc trong ngày (người) • N3, N4: số công nhân làm việc trong ca (người) Chương 1 - Khái niệm chung về thoát nước