MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC - CHƯƠNG 1 CHẤT LƯỢNG HỆ PHÂN PHỐI NƯỚC & THIẾT BỊ doc

1
09/14/08 1
PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: or
Web: />Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
Khoa KTXD - Bộ mơn KTTNN
09/14/08 2
NỘI DUNG MƠN HỌC
Chương 1. Chất lượng, ht. phân phối nước & thiết bị.
Chương 2. Quản lý cung - cầu trong cấp nước.
Chương 3. Mơ hình hố & thiết kế ht. cấp nước.
Chương 4: Phân tích mạng lưới cấp nước.
Chương 5: Nước va trong đường ống chảy có áp.
Chương 6. Quy hoạch hệ thống thóat nước.
Chương 7. Mơ hình hố & thiết kế ht. thốt nước.
Chương 8. Thốt nước vùng triều.
Chương 9. Quản lý vận hành ht. cấp và thốt nước.
Phần mềm SWMM & EPANET
MẠNG LƯỚI CẤP THỐT NƯƠ
Ù
C
09/14/08 3
NỘI DUNG
Th
ực hành 1: Mơ hình dự báo nhu cầu
nước dùng với p/p Hồi quy tuyến tính
Thực hành 2: Mơ phỏng mạng lưới cấp
nước với EPANET.
Thực hành 3: Mơ phỏng mạng lưới thốt
nước với SWMM.

Thực hành 4: Mơ phỏng thủy lực với HEC-
RAS
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 4
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Cấp thốt nước. NXB XD 2005.
Tác giả PGS. Dr. Nguyễn Thống.
2. Hydraulics. Volume 1 and 2. User’s Guide to the
USEPA. Storm Water Management Model.
3. Hydraulique urbaine. Appliquée aux aglomérations…
Auteur: J. Bonnin.
4. Xử lí nước cấp-PTS. Nguyễn ngọc Dung-ðHKT
Hà Nội
5. Phần mềm SWMM & EPANET.
MÔN HỌC TIÊN QUYẾT
- CẤP THỐT NƯỚC
- CƠ CHẤT LỎNG
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
10/14/2010
10/14/2010
5
5
HÌNH TH
HÌNH TH
Ứ
Ứ
C
C

Đ
Đ
A
A
Ù
Ù
NH GIA
NH GIA
Ù
Ù
-
-
Kie
Kie
å
å
m tra cuo
m tra cuo
á
á
i môn ho
i môn ho
ï
ï
c (50%).
c (50%).
-
-
Tie
Tie

å
å
u lua
u lua
ä
ä
n cuo
n cuo
á
á
i khoa
i khoa
ù
ù
(50%).
(50%).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 6
MỤC ĐÍCH MÔN HỌC
- Kiến thức chuyên sâu trong lónh vực quy hoạch,
tính toán thiết kế hệ thống cấp nước bên trong và
cấp nước khu vực.
- Kiến thức chuyên sâu trong lónh vực quy hoạch và
thiết kế hệ thống thoát nước (vùng không và có
ảnh hưởng triều, ).
- Có kiến thức sử dụng thành thạo các công cụ toán
& tin học trong bài toán mạng lưới cấp & thoát
nước.

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
2
09/14/08 7
CHƯƠNG 1
CHẤT LƯNG, HỆ THỐNG PHÂN PHỐI
NƯỚC & THIẾT BỊ PHỔ BIẾN
Nội dung:
- Yêu cầu chất lượng nước cấp.
- Quy hoạch & tối ưu hoá hệ thống phân phối
nước.
- Phân tích hệ thống cấp nước.
- Cấu tạo mạng lưới.
- Các thiết bò phổ biến.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010
10/14/2010
8
8
CH
CH
Ấ
Ấ
T LƯ
T LƯ
Ợ
Ợ

NG
NG
NƯ
NƯ
Ớ
Ớ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 9
CHỈ TIÊU ðÁNH GIÁ
CHÂT LƯỢNG NƯỚC:
VẬT LÝ
HỐ
VI SINH
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 10
VẬT LÝ
- Độ đục: Nước có tạp chất: huyền phù, cặn rắ
n
lơ lửng, vi sinh vật, chất hòa tan 


 giảm khả
năng truyền ánh sáng 

 đònh nghóa độ đục.
Đơn vò đo: JTU
(Jackson Turbidity Unit), NTU
(Nephelometric Turbidity Unit), so sánh vớ
i
dung dòch có độ đục tiêu chuẩn. 1NTU=2.5JTU.
Theo TCVN, chiều sâu lớp nước thấy (độ
trong),
nước sinh hoạt > 30cm. Đo theo thang Silic.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 11
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
1000
360
190
130
100
65
30
18
10
2 (chiều lớp nước thấy được)‏
‏‏

‏
4
6
8
10
15
30
45
80
Độ đục theo thang Silic
(mg/l)‏
‏‏
‏
Thang đo theo chiều sâu (cm)‏
‏‏
‏
09/14/08 12
- Độ màu: Chất bẩn hoà tan 

 màu nước:


Hợp chất sét hòa tan 

 nước màu nâu đỏ
 Các loại thủy sinh 

 nước màu xanh lá cây
 Nước thải sinh hoạt, công nghiệp 


 nước
màu xám đen.


 Các chất humic 

 nước nâu, vàng. Có thể
là:
- acid julvicmic C
10
H
12
O
5
- acid hymatomeanic C
10
H
12
O
7
- acid humic C
10
H
18
O
10
hoặc các hợp chất
C
10
H

18
O
5
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
3
09/14/08 13
Để giảm cường độ màu có thể dùng
các chất oxy hoá mạnh như: Cl
2
,
O
3
, KMnO
4


 Sau đó loại khỏi nước bằng
phương pháp keo tụ, dùng than
hoạt tính hấp thụ & lọc.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 14
Nếu màu là do sắt (nâu), Mangan (đ
en),
hoặc do tảo lơ lửng (xanh lam, xanh lụ
c)
có thể dùng bể lọc nhanh hoặc lọc chậ

m,
keo tụ tạo bông 

 lọc.
Thang đo độ màu 

 so sá
nh dung dòch
chuẩn trong ống Nessler (thường dù
ng
dung dòch K
2
Pt
12
C
16
với 1 mg/l

 1 đ
/v
chuẩn màu).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 15
- Mùi vò: Các chất khí & các chất hòa tan
trong nước 

 nước có mùi và vò.
Nước có mùi: mùi đất, mùi tanh, mùi thối

hoặc mùi đặc trưng của hoá chất hoà
tan: Clo, Amoniac, Sulfur hydro,….
Nước có vò: mặn, ngọt, chát… 

 tùy
thành phần và hàm lượng các chất hòa
tan.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 16
CÁC CHẤT GÂY MÙI VỊ CÓ THỂ CHIA 3 NHÓM
Nguồn gốc vô cơ:
- NaCl, MgSO
4


 vò mặn
- Muối đồng 

 mùi tanh
- Chất tính kiềm 

 vò chát
- Chất tính acid 

 vò chua
- Mùi Clo do Cl
2
, ClO

2
- Mùi trứng thối 

 H
2
S
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 17
CÁC CHẤT GÂY MÙI VỊ CÓ THỂ CHIA 3 NHÓM
Nguồn gốc hữu cơ:
- Chất thải công nghiệp
- Chất thải dầu mỡ
- Chất thải phenol
Nguồn gốc quá trình sinh hoá, hoạt động vi
khuẩn, rong tảo như CH
3
-S-CH
3
cho mùi
tanh cá, C
12
H
22
O, C
12
H
1
O

2
cho mùi tanh
bùn…
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 18
XỬ LÝ CHẤT GÂY MÙI VỊ


 Thoáng khí khi chất hòa tan là loại dễ bay hơi.


 Sử dụng quá trình oxy hoá trong quá trình lọ
c nhanh,
chậm, lọc khô.
Hiệu quả phụ thuộc vào khả năng bò oxy hoá của chất
cần khử.
Các chất oxy hoá có thể sử dụng: ClO
2
, O
3
, KMnO
4
.
- Lọc qua than hoạt tính (10
’
-15
’
) 


 thường chi phí lớn.
- Keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt đối với chất gây
mùi H
2
S theo phản ứng:
3H
2
S + 2Fe
3+


 Fe
2
S
3
+ 6H
+
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
4
09/14/08 19
Chất gây mùi ở dạng hòa tan 

 p/p keo tụ ít
hiệu quả.
- Hàm lượng chất rắn trong nước:
Có thể vô cơ (các muối hoà tan, rắn không tan
như huyền phù, đất cát…), hữu cơ (vi sinh

vật, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo
trong công nghiệp,…).
Khái niệm:
Tổng hàm lượng chất rắn TS (Total Solids)
mg/l (sấy bay hơi nước ở 103
0
C).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 20
Lượng chất rắn lơ lửng SS (Suspended
Solids) mg/l.


 Dùng giấy lọc kích thước lổ 1,2µ
µµ
µm để lọc
1l nước và sau đó sấy khô ở 103
0
C


105
0
C.
Lượng chất rắn hòa tan DS (Dissolved
Solids):
DS =TS – SS
Chất rắn bay hợi VS (Volatile Solids):



 Là phần mất đi khi nung đến 550
0
C.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 21
HỐ HỌC
- Hàm lượng oxy hoà tan DO (DO 

 LỚN 

 CHẤT
LƯỢNG NƯỚC CÀNG CAO):
Phụ thuộc: áp suất, nhiệt độ, thành phần hoá học, vi
sinh, thủy sinh, diện tích mặt thoáng.
Nước ngầm có DO thấp so với nước mặt (các phản
ứng oxy hoá khử trong đất đã tiêu thụ một phần
oxy hoà tan).
Nhiệt độ tăng, áp suất giảm 

 DO giảm


 Đònh luật Henry:
- Ở 1at, 0
0
C, DO đạt được 14,6mg/l.

- Ở 1at, 35
0
C, DO giảm còn 7mg/l
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 22
Khi nhiệt độ tăng 

 DO giảm nhanh, đồng
thời lượng oxy tiêu tốn cho quá trình oxy
hoá sinh học tăng.


 DO trong nguồn nước giảm đáng kể trong
mùa hè.
- Khí hydrosulfur H
2
S :
Khí H
2
S là sản phẩm của quá trình phân hủy
các hợp chất hữu cơ, phân rác có trong nước
thải (mùi trứng thối). Ở nhiệt độ cao khí H
2
S
ăn mòn vật liệu.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống

09/14/08 23
- Các hợp chất của acid carbonic :
Độ ổn đònh của nước phụ thuộc vào trạng thái
cân bằng giữa các hợp chất của acid
carbonic. Acid carbonic là một acid yếu,
trong nước phân ly như sau:
H
2
CO
3


 H
+
+ HCO
3
-
2HCO
3
-


 CO
3
2-
+ CO
2
+ H
2
O

Tương quan giữa HCO
3
-
, CO
3
2-
, CO
2
ở nhiệt độ
nhất đònh phụ thuộc vào pH (nồng độ ion
H
+
). Xem đồ thò sau:
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 24
Đồ thò 3.1
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
5
09/14/08 25
Nếu nước có lượng CO
2
hòa tan > CO
2
cân bằng thì khi tiếp xúc vật liệu có
chứa CaCO
3

(như bê tông) 

 CaCO
3
sẽ
được hoà tan theo phản ứng:
CaCO
3
+ CO
2


 Ca(OH)
2
Lượng CO
2
tham gia phản ứng gọi là CO
2
xâm thực.


 Hiện tượng bê tơng bị xâm thực
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 26
Ngược lại, nếu nước có lượng CO
2
hòa tan <
CO

2
cân bằng 

 một phần HCO
3
-
phân
hủy:
HCO
3
-


 CO
2
+ CO
3
2-
Khi CO
3
2-
trong nước vượt quá g/hạn cân
bằng sẽ kết hợp với Ca
2+
theo phản ứng:
Ca
2+
+ CO
3
2-



 CaCO
3
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Muối kết tủa
09/14/08 27
Muối CaCO
3
kết tủa khó hòa tan, dễ bám
kết lắng đọng trong ống dẫn thiết bò 


cản trở quá trình vận chuyển và truyền
nhiệt.
Nước có hàm lượng CO
2
hoà tan (tự do)
bằng CO
2
cân bằng 

 nước ổn đònh.
Trong công nghệ xử lý nước cấp, đây là
vấn đề quan trọng cần phải đạt được.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống

09/14/08 28
- Độ pH: Trong môi trường riêng của mình,
một phần các phân tử nước phân ly theo
phản ứng:
H
2
O 

 H
+
+ OH
-
Nồng độ H
+
biểu thò tính acid của nước.
Nồng độ OH
-
biểu thò tính kiềm của nước.
Nước tinh khiết ở 25
0
C:
[H
+
] =[OH
-
] = 10
-7
mol/l
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò

PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 29
Ta đònh nghóa:
pH = -lg[H
+
]
* pH > 7 

 nước có tính kiềm.
* pH < 7 

 nước có tính acid.
- Sắt & Mangan:
Trong nước ngầm sắt thường tồn tại là sắt có
hoá trò 2 của các muối bicarbonat, sulfat,
clorua hoà tan. Đôi khi còn tồn tại trong
dạng keo của acid humic hoặc keo silic.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 30
Khi tiếp xúc với oxy hoặc chất oxy hoá thì :
Sắt nhò 

 Sắt tam
Và kết tủa thành bông cặn Fe(OH)
3
màu nâu đỏ.
Trong nước mặt sắt thường tồn tại là sắt có hoá
trò 3 tồn tại dạng keo hữu cơ, cặn hoặc huyề

n
phù.
Nước thiên nhiên có thể chứa sắt đến 30mg/l.
Hàm lượng sắt >0.5mg/l 

 nước mùi tanh, là
m
vàng quần áo.
Cặn sắt kết tủa 

 giảm khả năng vận chuyể
n
đường ống.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
6
09/14/08 31
Mangan thường có trong nước ngầm (thường
<2mg/l).
KHỬ Fe
2
và Mangan 2
Dùng phương pháp oxy hoá và sau đó là lắng
lọc:
2Fe(HCO
3
)
2
+0.5O

2


 2Fe(OH)
3
+ H
2
O
Hoặc:
3Fe(HCO
3
)
2
+KMnO
4
+2H
2
O 

 2Fe(OH)
3
+
MnO
2
+KHCO
3
+5CO
2
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò

PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 32
- Clo:
* Clo tồn tại trong nước dạng Cl
-
.
* Ở nồng độ cho phép không gây độc hại.
* Ở nồng độ cao 

 bệnh thận.
* Nồng độ > 250 mg/l 

 nước có vò mặn.
* Nguồn nước ngầm có thể 500-1000mg/l.
* Nước có nhiều ion Cl
-


 xâm thực bê tông.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 33
Các hợp chất chứa Nitơ (mg/l)
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới
dạng Nitrit (HNO
2
), Nitrat (HNO
3
),

Amoniac (NH
3
).
 Có hợp chất chứa Nitơ 

 Chứng tỏ
nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh
hoạt.
 Nước sau một thời gian nhiễm bẩn 


Amoniac và Nitrit bị oxy hố thành Nitrat
 Sử dụng phân bón 

 tăng hàm lượng
Amoniac trong nước thiên nhiên !!!
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 34
Hàm lượng Sulfat & Clorua (mg/l)
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới
dạng các muối Natri, Calci, Magniê và
acit H
2
SO
4
, HCl.
 Hàm lượng ion Cl
-

lớn (>250mg/l) 


nước có vị mặn.
 Hàm lượng clorua > (500-1000)mg/l 


gây bệnh thận.
 Hàm lượng Sulfat cao (>250mg/l) 

 hại
sức khoẻ.
 Lượng Na
2
SO
4
cao 

 Xâm thực bê tơng
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 35
CÁC CHỈ TIÊU VI SINH
- Nhóm vi sinh có hại (cần loại bỏ).
- Nhóm vi sinh vô hại.
* Vi trùng gây bệnh: lỵ, thương hàn, tả, bại
liệt,…
Trong chất thải, nước bẩn có vi khuẩn E. coli.
E.Coli có khả năng tồn tại cao hơn các loại vi

trùng gây bệnh khác 

 khảo sát KHÔNG
còn E.coli 

 các loại khác cũng được loại.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 36
Trò số E.coli: đơn vò thể tích nước có chứa 1 vi
khuẩn E. coli
Chỉ số E.coli: lượng vi khuẩn E. coli có trong 1
lit nước.
Tiêu chuẩn nước tiên tiến:
Trò số E.coli > 100ml (Chỉ số E.coli=10)‏
‏‏
‏
Tiêu chuẩn VN: Chỉ số E.coli =20 (!)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
7
09/14/08 37
CÁC LOI RONG TẢO
Rong tảo 

 nước nhiễm bẩn hữu cơ (màu xanh).

Các loại gây hại: tảo diệp lục & tảo đơn bào.
Cản trở gây tổn thất năng lượng của dòng chảy.
 Gây cho nước tính ăn mòn do quá trình quang hợp
thải khí carbonic.
Nguyên nhân phát triển tảo:
Trong nước có các chất « dinh dưỡng »:
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
−+ 3
4234
,;; PONNHNH
09/14/08 38
YÊU CẦU ĐỐI VỚI NƯỚC CẤP CÔNG NGHIỆP
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
7.2-9.5
<3
8-15
<80
<100
<1000
<1
<0.15
<5
7.2-9.5
<20
8-15
<50

<3000
<1000
<1
<0.15
<5
pH
Acid carbonic x/thực,mg/l
Độ cứng tạm thời, pH
Độ cứng tòan phần, pH
Tổng hàm lượng muối, mg/l
Hợp chất clorua
Sắt, mg/l
Manggan, mg/l
Chất lơ lửng, mg/l
L/nguội
nhiều lần
L/nguội một
lần
Chỉ tiêu
09/14/08 39
TIÊU CHUẨN NƯỚC SINH HOẠT (TCVN-5502-2003)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
3
0.005
0.01
0.01

0.5
1000
0.01
250
Amoniac NH
3
(theo N), mg/l
Antimon, mg/l
Asen As, mg/l
Benzen, mg/l
Chất hoạt động bề mặt, mg/l
Chất rắn hoà tan, mg/l
Chì Pb, mg/l
Clorua Cl
-
, mg/l
Giá trò giới hạnTên
09/14/08 40
TIÊU CHUẨN NƯỚC SINH HOẠT (TCVN-5502-2003)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
2.2
0.05
0.1
300
5
1

0
0.7-1.5
Coliform, MPN/100ml
Crom Cr, mg/l
Dầu mỏ, mg/l
Độ cứng (theo CaCO
3
) , mg/l
Độ đục, mg/l
Đồng Cu, mg/l
E. Coli & Coliform, MPN/100ml
Florua F
-
, mg/l
Giá trò giới hạnTên
09/14/08 41
TIÊU CHUẨN NƯỚC SINH HOẠT (TCVN-5502-2003)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
0.05
3
0.5
15
Không có
0.5
10
1

Hydro Sulfua H
2
S , mg/l
Kẽm Zn, mg/l
Manggan Mn, mg/l
Màu sắc, Pt-Co
Mùi
Nhôm Al, mg/l
Nitrat (theo N), mg/l
Nitrit (theo N), mg/l
Giá trò giới hạnTên
09/14/08 42
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
6
0.01
0.5
0.1
0.01
0.001
3
30
Không có vò lạ
0.07
Oxy hoà tan, DO
Phenol, mg/l
Sắt tổng: Fe
2
+,Fe

3+
, mg/l
Thuốc trừ sâu Clo hữu cơ, mg/l
Thuốc trừ sâu lân hữu cơ, mg/l
Thủy ngân Hg, mg/l
Tổng hoạt phổ phóng xạ anpha, pCi/l
Tổng hoạt phổ phóng xạ beta, pCi/l
Vò
Xianua
Giá trò giới hạnTên
8
09/14/08 43
TIÊU CHUẨN NƯỚC ĂN UỐNG (1329/2002/BYT/QĐ)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
15
Không có
2
6.5-8.5
300
1000
0.2
1.5
Màu sắc, TCU
Mùi vò
Độ đục, NTU
pH

Độ cứng
Tổng chất rắn hòa tan, mg/l
Hàm lượng nhôm, mg/l
Hàm lượng Amoni theo (NH
4
+
) mg/l
Giá trò giới hạnTên
09/14/08 44
TIÊU CHUẨN NƯỚC ĂN UỐNG (1329/2002/BYT/QĐ)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
0.005
0.01
0.7
0.3
0.003
250
0.05
2
Antimon, mg/l
Asen, mg/l
Bari, mg/l
Bo (cả Borat & Acid boric), mg/l
Cadimi, mg/l
Clorua, mg/l
Crom, mg/l

Đồng Cu, mg/l
Giá trò giới hạnTên
09/14/08 45
TIÊU CHUẨN NƯỚC ĂN UỐNG (1329/2002/BYT/QĐ)‏
‏‏
‏
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
0.07
0.7-1.5
0.05
0.5
0.01
0.5
0.001
0.07
Xianua, mg/l
Florua, mg/l
Hydro sulfua, mg/l
Sắc, mg/l
Chì, mg/l
Manggan, mg/l
Thủy ngân, mg/l
Molybden, mg/l
Giá trò giới hạnTên
09/14/08 46
TIÊU CHUẨN NƯỚC ĂN UỐNG (1329/2002/BYT/QĐ)‏
‏‏
‏

MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
0.02
50
3
0.01
200
250
3
2
Niken, mg/l
Nitrat, mg/l
Nitrit, mg/l
Selen, mg/l
Natri, mg/l
Sulfat, mg/l
Kẽm Zn, mg/l
Độ oxy hoá, mg/l
Giá trò giới hạnTên
10/14/2010
10/14/2010
47
47
Đ
Đ
A
A
Ù
Ù

NH GIA
NH GIA
Ù
Ù
CHA
CHA
Á
Á
T L
T L
Ư
Ư
Ơ
Ơ
Ï
Ï
NG
NG
NGUO
NGUO
À
À
N N
N N
Ư
Ư
Ơ
Ơ
Ù
Ù

C
C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 48
NƯỚC MẶT: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
<6,>9
<100
0
<200
<10
<28
<0.5
<400
6-9
<500
<100
2-5
<4,>8
0
<200
<250
6.5-8.5
<20
<10
<2

4-8
0
<25
<25
pH
Độ đục, NTU
Độ màu, mg/l Pt
Độ oxy hoá (KLMnO
4
), mg/l O
2
Độ cứng toàn phần, pH
Sulfua H
2
S, mg/l
Clorua Cl
-
, mg/l
Sulfat SO
4
2-
, mg/l
CBAThông số
9
09/14/08 49
NƯỚC MẶT: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
<2

<10
<2
<2
<1
<1
<2
<100
<1
<6
<1.5
<1
<0.5
<0.5
<1.5
<50
<0.1
0
0
<0.3
<0.2
<0.2
0.5-1
0
Nitrit NO
2
-
, mg/l
Nitrat NO
3
-

, mg/l
Phophat PO
3
3-
Sắt tổng Fe, mg/l
Manggan, Mn
Amonium NH
4
+
, mg/l
Florua F
-
, mg/l
Xianua CN
-
, µ
µµ
µg/l
CBAThông số
09/14/08 50
NƯỚC MẶT: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
<100
<100
<5
<50
<10
<1

<3000
<50
<0.5
50
<1
<10
5
0
<1000
<10
0
0
0
0
0
0
<50
0
Phenol , µ
µµ
µg/l
Asen As, µ
µµ
µg/l
Cadmi Cd, µ
µµ
µg/l
Crom tổng Cr, µ
µµ
µg/l

Selen Se, µ
µµ
µg/l
Thủy ngân Hg, µ
µµ
µg/l
Đồng Cu, µ
µµ
µg/l
Chì Pb, µ
µµ
µg/l
CBAThông số
09/14/08 51
NƯỚC MẶT: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
<5000
<200
<0.15
<0.01
<0.1
<1
<1000
<100
<0.15
<0.01
<0.1
<1

<50
<20
0
0
<0.1
<1
Kẽm Zn , µ
µµ
µg/l
E. Coli, MNP/100ml
Tổng hoá chất b/vệ t/vật, mg/l
DDT, mg/l
Tổng hoạt độ p/xạ α
αα
α
Tổng hoạt độ p/xạ β
ββ
β
CBAThông số
09/14/08 52
NƯỚC NGẦM: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
4.5-8.5
<10
<28
<0.5
<400
<400

<2
<10
6-8
0.5-2
<4,>8
0
<200
<250
<0.1
<6
6.5-8.5
<0.5
4-8
0
<25
<25
0
0
pH
Độ oxy hoá (KLMnO
4
), mg/l O
2
Độ cứng toàn phần, pH
Sulfua H
2
S, mg/l
Clorua Cl
-
, mg/l

Sulfat SO
4
2-
, mg/l
Nitrit, NO
2
-
Nitrat, NO
3
-
CBAThông số
09/14/08 53
NƯỚC NGẦM: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
<2
<50
<3
<30
<2
<100
<100
<100
<1.5
<10
<2
<3
0.5-
1.5

<50
0.5
0
<0.3
<0.05
0
0.5-1
0
0
0
Photphat PO
4
3-
, mg/l
Sắt tổng Fe, mg/l
Mangan Mn, mg/l
Amonium NH
4
+
, mg/l
Florua F
-
, mg/l
Xianua CN
-
, µ
µµ
µg/l
Phenol, µ
µµ

µg/l
Asen As, µ
µµ
µg/l
CBAThông số
09/14/08 54
NƯỚC NGẦM: LOẠI A > LOẠI B > LOẠI C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
<5
<50
<10
<1
<3000
<50
<5000
<100
<1
<10
<5
0
<1000
<10
<100
<20
0
0
0
0

<50
0
<50
0
Cadmi Cd, µ
µµ
µg/l
Crom tổng Cr, µ
µµ
µg/l
Selen Se, µ
µµ
µg/l
Thủy ngân Hg, µ
µµ
µg/l
Đồng Cu, µ
µµ
µg/l
Chì Pb, µ
µµ
µg/l
Kẽm Zn, µ
µµ
µg/l
E. Coli MNP/100ml
CBAThông số
10
10/14/2010
10/14/2010

55
55
HE
HE
Ä
Ä
THO
THO
Á
Á
NG
NG
PHÂN PHO
PHÂN PHO
Á
Á
I N
I N
Ư
Ư
Ơ
Ơ
Ù
Ù
C
C
& THIE
& THIE
Á
Á

T BỊ
T BỊ
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 56
CÁC LOẠI NHU CẦU
(Tham khảo chi tiết trong môn học
Cấp thoát nước – Đại học)‏
‏‏
‏
- Nước dùng cho sinh hoạt,
- Nước dùng cho sản xuất,
- Nước dùng cho chữa cháy.
-
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 57
CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN
HT CẤP NƯỚC
1. Công trình thu nước,
2. Trạm bơm cấp nước,
3. Các công trình làm sạch hoặc xử lý,
4. Các công trình điều hoà & dự trữ nước,
5. Mạng lưới đường ống.
SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT H/T CẤP NƯỚC
(NGẦM, MẶT) 



MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 58
SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT HT CẤP NƯỚC
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
NƯỚC NGẦM
09/14/08 59
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
NƯỚC MẶT(bình đồ)‏
‏‏
‏
KHỬ TRÙNG
09/14/08 60
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
NƯỚC MẶT
(trắc dọc)‏
‏‏
‏
11
09/14/08 61
PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
- Theo đối tượng (dân cư, công nghiệ
p, nông

nghiệp, đường sắt).
- Theo chức năng (ăn uống sinh hoạt, sản xuấ
t,
chữa cháy, kết hợp).
- Theo p/p sử dụng (chảy thẳng, tuần hoàn, tá
i
sử dụng).
- Theo nguồn (nước mặt, nước ngầm).
- Thep p/p vận chuyển (có áp, tự chảy).
- Theo phạm vi (bên ngoài, khu dân cư nhỏ
, bên
trong).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 62
TIÊU CHUẨN DÙNG NƯỚC
(tham khảo giáo trình Cấp thoát nước – ĐH)‏
‏‏
‏
QUAN HỆ GIỮA LƯU LƯNG & ÁP SUẤT HỆ
THỐNG CUNG CẤP NƯỚC
- Vai trò thể tích điều hoà trong hệ thống: đài
nước, bể chứa nước.
W
bc
,W
dh
,W
cc

,W
bt
: dung tích bể chứa tổng, dung tích
điều hòa, chữa cháy, bản thân trạm xử lý).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
)(
3
mWWWW
btccdhbc
++=
09/14/08 63
- Dung tích điều hoà được xác đònh theo phương
trình cân bằng nước hệ thống trong 1 chu kỳ dùng
nước (24h) – P/pháp Lập bảng, dùng Epanet và
thử dần.
- Dung tích chữa cháy:
n số đám cháy đồng thời, q
cc
(l/s) tiêu chuẩn chữa
cháy.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
)(.8,10
3
mqnW
cccc
=

09/14/08 64
CỘT ÁP YÊU CẦU
Cột áp yêu cầu cho vò trí cấp nước bất lợi nhất:
• H
CT
nha
cốt áp cần thiết của ngôi nhà,
h 

 thế năng
Σ
ΣΣ
Σdh 

 tổng tổn thất năng lượng tuyến ống cấp
nước bên trong từ đường ống bên ngoài đến dụng
cụ tiêu thụ nước ở vò trí bất lợi nhất (dọc đường,
cục bộ).
h
td


 cốt áp tự do yêu cầu của thiết bò dùng nước.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
∑
++=
td
nha

CT
hdhhH
09/14/08 65
Trong thiết kế sơ bộ:
QUAN HỆ ÁP SUẤT & VỊ TRÍ ĐÀI TRONG
HỆ THỐNG
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
)m(4010H
nha
CT
→=
09/14/08 66
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
ĐÀI ĐẦU MẠNG
12
09/14/08 67
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
ĐÀI CUỐI MẠNG
H khi thấp điểm
H khi cao điểm
10/14/2010
10/14/2010
68
68

QUY HOA
QUY HOA
Ï
Ï
CH &
CH &
TO
TO
Á
Á
I
I
Ư
Ư
U HE
U HE
Ä
Ä
THO
THO
Á
Á
NG
NG
PHÂN PHO
PHÂN PHO
Á
Á
I N
I N

Ư
Ư
Ơ
Ơ
Ù
Ù
C
C
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 69
QUY HOẠCH HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Quy hoạch HT
phân phối nước
Quy mô nhu cầu
dùng nước (diện tích)‏
‏‏
‏
- hiện tại, tương lai
Chỉ tiêu quy hoạch
& thiết kế (lượng nước,
trữ, chữa cháy, áp suất,…)‏
‏‏
‏
Cơ sở hạ tầng hiện tại
& tương lai

Bản đồ điạ hình,
quy hoạch khu vực
09/14/08 70
THIẾT KẾ TỐI ƯU HT PHÂN PHỐI NƯỚC
HÀM MỤC TIÊU


 Chi phí xây dựng, vật liệu & chi phí vận
hành + quản lý mạng là


 NHỎ NHẤT (Min)
RÀNG BUỘC
- Lưu lượng
- p suất
- Cấp nước liên tục.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 71
Để có khái niệm cơ bản ta xét mạng lưới cấp I+II. Mạ
ng
lưới cấp III (mạng phục vụ tiểu khu với d<150mm)
không đổi.
SỐ LIỆU ĐẦU VÀO:
- Nhu cầu lưu lượng & áp suất tại các vò trí lấy nước đã
xác đònh.
- Quy hoạch tuyến đường ống đã có (L đường ống có).
- Quy hoạch (vò trí) và quy mô đài nước đã cho trước
(thông số tối ưu trong bài toán khác).

ẨN SỐ: Đường kính ống (d
i
), công suất trạm bơm:
(cấp 2, bơm tăng áp).
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
09/14/08 72
XÁC ĐỊNH HÀM CHI PHÍ TỔNG T
- Chi phí đường ống:
α
αα
α
d
:
đơn giá đường ống (VNĐ/m)‏
‏‏
‏
l
i
chiều dài đường ống thứ i (biết, theo quy hoạ
ch
mạng lưới).
d
i
đường kính ống thứ i.
N: số đoạn ống của mạng lưới.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống

∑
=
α=
N
i
iid
dlI
1
1
13
09/14/08 73
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
d
i
I
1
I
1
=f(d)‏
‏‏
‏
09/14/08 74
XÁC ĐỊNH HÀM CHI PHÍ TỔNG T
- Chi phí xây dựng đường ống:
β
ββ
β
d

:
đơn giá xây dựng đường ống (VNĐ/m)‏
‏‏
‏
- Chi phí xây dựng trạm bơm cấp II+bơm tăng áp
(tổn thất năng lượng):
Khi d NHỎ 

 tổn thất năng lượng LỚN & ngược lại.
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
∑
=
β=
N
i
id
lI
1
2
)()(
3 ii
dfdhfI ==
∑
09/14/08 75
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
d

i
I
I
3
=f(d)‏
‏‏
‏
I
1
=f(d)‏
‏‏
‏
I
2
=f(d)‏
‏‏
‏
10/14/2010
10/14/2010
76
76
THIE
THIE
Á
Á
T BỊ
T BỊ
(Xem CD ROM)
(Xem CD ROM)



MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống
10/14/2010
10/14/2010
77
77
HE
HE
Á
Á
T CH
T CH
Ư
Ư
ƠNG
ƠNG
MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC
Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò
PGS. Dr. Nguyễn Thống