Đề cương ôn tập môn thoát nước đô thị (có đáp án)

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CÁC HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ THOÁT NƯỚC ĐƠ THỊ..............2
Câu 1: Hệ thống thốt nước CHUNG: sơ đồ, định nghĩa, ưu nhược điểm,
phạm vi áp dụng ?...........................................................................................2
Câu 3: Hệ thống thốt nước RIÊNG KHƠNG HỒN CHỈNH.................5
Câu 4: Hệ thống thoát nước NỬA RIÊNG:.................................................6
Câu 5: Các bộ phận của HTTN: Chức năng, vị trí đặt…............................7
Câu 6: Các sơ đồ mạng lưới thoát nước: 5 sơ đồ..........................................9
CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC....................................................12
Câu 1: Thời hạn tính tốn ?.........................................................................12
Câu 2: Trình tự xây dựng hệ thống thốt nước:........................................12
Câu 3: Dân số tính tốn?..............................................................................13
Câu 4: Tiêu chuẩn thải nước và chế độ thải nước?....................................13
Câu 5: Hệ số khơng điều hịa, ý nghĩa trong tính tốn?.............................14
Câu 6: Lưu lượng tính tốn của mạng lưới thoát nước?...........................14
Câu 7: Nguyên tắc vạch tuyến MLTN ?......................................................15
Câu 8: Trình tự vạch tuyến MLTN ?..........................................................16
Câu 9: Các sơ đồ vạch tuyến MLTN ?........................................................19
Câu 10: Mục đích tính tốn thuỷ lực ? Các cơng thức cơ bản?................19
Câu 11: Đường kính nhỏ nhất, độ đầy cống ?............................................20
Câu 12: Độ sâu chơn cống thốt nước ?......................................................22
Câu 13: Lưu lượng tính tốn của nước mưa?............................................22
Câu 14: Các thơng số mưa ? Hệ số dịng chảy?..........................................23
Câu 15: Thời gian mưa tính tốn?...............................................................23
Câu 16: Cơng trình trên HTTN mưa?.........................................................23
Câu 17: Ngun tắc bố trí ống thốt nước trên mặt cắt ngang đường
phố?.................................................................................................................24
Câu 18: Trạng thái dịng chảy trong mạng lưới thốt nước?....................25
Câu 19: Chế độ dịng chảy trong mạng lưới thốt nước?.........................26
Câu 20: Vận tốc dòng chảy? Độ dốc tối thiểu ?..........................................26

ĐỀ CƯƠNG THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ
CHƯƠNG 1: CÁC HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ

Câu 1: Hệ thống thoát nước CHUNG: sơ đồ, định nghĩa, ưu nhược điểm, phạm vi
áp dụng ?
Trả lời:
a. Sơ đồ


b. Nguyên lý làm việc.





Tất cả các loại nước thải được thu gom, vận chuyển trong cùng 1 mạng lưới tới
TXL hoặc xả ra nguồn.
Những lúc mưa to, lưu lượn nước thải sẽ rất lớn, nồng độ chất bẩn rất thấp. Một
phần hỗn hợp nươc mưa, nước thải có thể được xả ra nguồn qua các giếng tràn
tách nước mưa.
Các giếng tràn tách nước mưa thường được bố trí trên đường cống góp chính,
gần nguồn tiếp nhận.

c. Ưu nhược điểm.





 Ưu điểm:
Đảm bảo về vệ sinh, vì tồn bộ nước bẩn (nếu không xấy dựng giếng tràn tách
nước) đều được xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Đạt giá trị kinh tế đối với MLTN các khu nhà cao tầng, vì tổng chiều dài mạng
lưới tiểu khu và đường phố giảm 30-40% so với HTTN riêng hoàn toàn, chi phí
quản lý giảm từ 15-20%.
 Nhược điểm:
Chế độ thủy lực làm việc của hệ thống không ổn định:
+ Vào mùa mưa nước chảy đầy cống, có thể bị ngập lụt
+ Mùa khơ: Chỉ có nước thải SH&SX (lưu lượng bé hơn nhiều lần so với nước
mưa) thì độ đầy và tốc độ dịng chảy nhỏ khơng đảm bảo điều kiện kỹ thuật,
gây cặn lắng, làm giảm khả năng truyền tải… phải tăng cường nạo vét, thau rửa
cống.






Nước thải chảy tới trạm bơm, trạm xử lý không điều hồ về lưu lượng => Cơng
tác quản lý điều phối trạm bơm và TXL trở nên phức tạp, khó đạt hiệu quả
mong muốn.
Vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao (khơng có sự ưu tiên trong đầu tư xây dựng)
vì chỉ có một HTTN duy nhất.

d. Phạm vi áp dụng:



Giai đoạn đầu xây dựng của HTTN riêng, trong nhà có xây dựng bể tự hoại.
Đơ thị hay khu đơ thị xây dựng nhà cao tầng: bên cạnh có nguồn tiếp nhận lớn
cho phép xả nước thải với mực độ yêu cầu xử lý thấp; điều kiện địa hình thuận
lợi cho thoát nước, hạn chế được số lượng và áp lực máy bơm; cường độ mưa
nhỏ.

Câu 2: Hệ thống thoát nước RIÊNG HOÀN TOÀN: sơ đồ, định nghĩa, ưu
nhược điểm, phạm vi áp dụng?
a. Sơ đồ:

b. Nguyên lý làm việc:



Từng loại nước thải riêng biệt chứa các chất bẩn khác nhau được dẫn, vận
chuyển theo các mạng lưới đường ống thoát nước độc lập.
Trong hệ thống tồn tại 2 mạng lưới:
+ Mạng lưới thoát nước bẩn (thu gom, vận chuyển nước nước thải SH và SX
bẩn);
+ Mạng lưới thoát nước mưa (thu gom, vc nước mưa và nước thải SX quy ước
sạch).







Nếu nước thải SX bẩn, chứa các chất bẩn tương tự như trong nước thải SH thì
được dẫn chung với nước thải SH trong mạng lưới thoát nước bẩn SH.

Nếu các chất bẩn trong nước thải SX hoàn toàn khác các chất bẩn trong nước
thải SH và đòi hỏi phải xử lý riêng biệt thì phải xây dựng mạng lưới thoát nước
độc lập để thu gom và xử lý sơ bộ nước thải SX trước khi đổ vào MLTN đô thị.
Trong các nhà máy, xí nghiệp hoặc các khu cơng nghiệp tập trung số MLTN có
thể khơng dưới 2.

c. Ưu nhược điểm








 Ưu điểm
Giảm vốn đầu tư xây dựng đợt đầu.
Chế độ thủy lực làm việc của hệ thống ổn định.
Cơng tác quản lý duy trì hiệu quả.
 Nhược điểm
Về phương diện (lý thuyết) vệ sinh kém hơn so với các hệ thống khác: vì phần
chất bẩn trong nước mưa không được xử lý và xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận
(nhất là giai đoạn dầu của mùa mưa hoặc thời gian đầu của các trận mưa lớn,
khi công suất nguồn tăng lên đáng kể, điều kiện pha loãng kém, dễ làm cho
nguồn bị quá tải bởi chất bẩn)
Tồn tại song song một lúc nhiều hệ thống cơng trình, mạng lưới trong đô thị =>
phức tạp
Tổng giá thành xây dụng và quản lý cao.

d. Phạm vi áp dụng:



Thường áp dụng cho đô thị lớn, xây dựng tiện nghi và cho các XNCN do:
+ Có khả năng xả tồn bộ lượng nước mưa vào nguồn tiếp nhận.
+ Điều kiện địa hình không thuận lợi, phải xây dựng nhiều trạm bơm nước thải
khu vực.
+ Cường độ mưa lớn.
+ HTTN cho XNCN thường theo ngun tắc riêng hồn tồn
+ Trong khu vực cơng nghiệp có thể tồn tại nhiều mạng lưới: SH, SX, nước
mưa và các mạng lưới đặc biệt khác để dẫn nước thải chứa axit, kiềm và các
chất độc hại khác.

Câu 3: Hệ thống thốt nước RIÊNG KHƠNG HỒN CHỈNH
Trả lời:
a. Nguyên tắc hoạt động: Trong hệ thống chỉ có mạng lưới cống ngầm để vận chuyển
nước thải SH và nước thải bẩn SX, còn nước thải SX quy ước sạch và nước mưa cho
vận chuyển theo mương, rãnh lộ thiên (mương, rãnh tự nhiên sẵn có) đổ trực tiếp vào
nguồn tiếp nhận.
b. Áp dụng: Áp dụng ở giai đoạn trung gian trong q trình xây dựng HT riêng hồn
tồn


c. Ưu nhược điểm:
 Ưu điểm: chế độ thủy lực tương đối ổn định, chi phí quản lý thấp, hiệu quá xử
lý cao.
 Nhược điểm: không đảm bảo về vệ sinh khi nước mưa khơng được xử lý, tốn
diện tích và gây cản trở khi sử dụng mương và rãnh lộ thiên.

Câu 4: Hệ thống thoát nước NỬA RIÊNG:
Trả lời:

a. Sơ đồ cấu tạo

b. Nguyên tắc hoạt động:
- Trong hệ thống tồn tại hai mạng lưới:
+ 1 mạng lưới để thu gom, vận chuyển nước thải SH và nước SX bẩn, gọi là mạng
lưới thoát nước bẩn.
+ 1 mạng lưới để thu gom, vận chuyển nước mưa và nước thải SX quy ước sạch,
gọi là mạng lưới thoát nước mưa.
- Tại những điểm giao nhau giữa hai mạng lưới độc lập, người ta xây dựng các giếng
tách nước mưa đợt đầu.
- Tại giếng này, khi mưa nhỏ, lưu lượng nhỏ, nước mưa sẽ bẩn nhất, đặc biệt với
những trận mưa đầu mùa hay những đợt mưa đầu sẽ bẩn nhất và được dẫn chung cùng
với nước bẩn sinh hoạt (theo cống chính của mạng lưới thốt nước bẩn) về trạm xử lý.

- Khi mưa to, lưu lượng lớn và tương đối sạch, nước mưa sẽ tràn qua giếng và xả
thẳng ra nguồn tiếp nhận.


c. Ưu nược điểm:
* Ưu điểm:
- Theo quan điểm vệ sinh, tốt hơn hệ thống riêng, vì trong thời gian mưa các chất bẩn
không xả trực tiếp vào nguồn
- Chế độ thuỷ lực làm việc của hệ thống ổn định.
- Cơng tác quản lý duy trì hiệu quả.
* Nhược điểm:
- Vốn đầu tư ban đầu cao, vì phải xây dựng song song hai hệ thống mạng lưới đồng
thời.
- Những chỗ giao nhau của hai mạng lưới phải xây dựng giếng tách nước mưa, thường
không đạt hiệu quả mong muốn về vệ sinh.
d. Phạm vi áp dụng:

- Những đơ thị có dân số > 50 000 người
- Nguồn tiếp nhận nước thải trong đơ thị cơng suất nhỏ và khơng có dịng chảy.
- Những nơi có nguồn nước dùng vào mục đích tắm, thể thao.
- Khi yêu cầu tăng cường bảo vệ nguồn nước khỏi bị nhiễm bẩn do nước thải mang
vào.

Câu 5: Các bộ phận của HTTN: Chức năng, vị trí đặt…
Trả lời:


 Đường ống thoát nước đường phố:
+ Được đặt dọc theo đường phố, thu nước từ ống thoát nước tiểu khu hay ống thốt
nước ngồi sân nhà, XNCN, trường học, bệnh viện, cửa hàng…
+ Là phần đầu của MLTN có rất nhiều nhánh mở rộng khắp đô thị, chiếm phần lớn
trong tổng chiều dài của cả MLTN.
+ Ống thoát nước đường phố đặt từ đường phân thuỷ đến phía trũng của lưu vực
thốt nước
 Cống góp lưu vực: đặt theo triền đất thấp, thu nước nước từ nhiều ống thoát nước
đường phố trong phạm vi lưu vực.
 Cống góp chính: thu nước từ các cống góp lưu vực (≥ 2 cống).
 Cống chuyển (cống ngoại vi): vận chuyển nước thải ra khỏi thành phố đến trạm
bơm hay cơng trình làm sạch, lưu lượng nước thải không thay đổi trong suốt chiều
dài cống.
 Giếng thăm: bố trí tại các điểm giao nhau giữa các đường cống or chỗ ngoặt, đoạn
ống thẳng.
 Trạm bơm cục bộ: Tránh cho cống thoát nước phải đặt quá sâu khi lưu vực thoát
nước tương đối bằng phẳng (giảm độ sâu chôn cống).
 Cống xả sự cố: để đề phòng sự cố cho trạm bơm, đoạn cống này được nối từ cuối
cống tự chảy tới sông hồ hay nơi đất thấp (hoặc nguồn tiếp nhận) gần nhất.
 Giếng thu nước mưa: thu nước mưa trên MLTN mưa, giếng tràn tách nước mưa bố

trí trên MLTN chung.


 Trạm xử lý: làm sạch nước thải đạt tiêu chuẩn đối với nguồn tiếp nhận.
Tùy thuộc vào hệ thống và sơ đồ thoát nước, cũng như đặc điểm địa hình và nhiều yếu
tố khác mà ML có thể có thêm một số bộ phận khác.

Câu 6: Các sơ đồ mạng lưới thoát nước: 5 sơ đồ




CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC
Câu 1: Thời hạn tính tốn ?
• Thời hạn tính tốn: là khoảng thời gian dùng để thiết kế hệ thống thoát nước cho tới
khi đô thị hoặc khu công nghiệp phát triển mở rộng tới mức hồn tồn.
• HTTN được phát triển theo từng đợt và từng thời kỳ.
• Thực tế do hệ thống là cơng trình ngầm nên cải tạo, mở rộng rất khó khăn và tốn
kém.
• HTTN được thiết kế với thời hạn tính tốn xác định: đối với thành phố thường là 2025 năm; đối với khu công nghiệp là thời hạn mở rộng hồn tồn của nhà máy.

Câu 2: Trình tự xây dựng hệ thống thoát nước:
Giai đoạn 1:
 Xây dựng ống góp chính, trạm bơm chính và một phần mạng lưới phục vụ cho khu


đơng dân, các cơng trình cơng cộng…
 Cùng lúc đó trạm xử lý cũng được xây dựng các cơng trình làm sạch cơ học.
Giai đoạn 2:
Xây dựng các cống góp lưu vực, các cống góp đường phố, các trạm bơm lưu vực, đặt

thêm máy bơm ở trạm bơm chính. ở trạm xử lý xâyd ựng các cơng trình làm sạch sinh
học.
Giai đoạn 3:
Xây dựng nốt phần cịn lại và hồn chỉnh tồn bộ hệ thống thốt nước.
Câu 3: Dân số tính tốn?

Câu 4: Tiêu chuẩn thải nước và chế độ thải nước?
Tiêu chuẩn thải nước (l/ng/ngđ) 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 thoát nước
sinh hoạt khu dân cư thường lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước.
• Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt: phụ thuộc vào mức độ hoàn thiện thiết bị vệ sinh,
điều kiện khí hậu, điều kiện vệ sinh, phong tục tập quán, điều kiện kinh tế xã hội, trình


độ dân trí, khoa học kỹ thuật và các điều kiện địa phương khác.... Đối với đô thị lớn,
tiêu chuẩn thải nước là 200-300 l/người.ngđ
• Tiêu chuẩn thải nước của XNCN: lượng nước thải trung bình trên 1 đơn vị sản
phẩm, 1 cỗ máy trong 1 đơn vị thời gian. Xác định theo đơn vị sản phẩm hay lượng
thiết bị cần cấp nước, phụ thuộc vào dây chuyền công nghệ sản xuất, nguyên liệu tiêu
thụ
ban đầu và sản phẩm sản xuất của từng nhà máy....
Lượng nước thải từ nhà tắm của cơng nhân sau giờ làm việc, tính với tiêu chuẩn tắm
hương sen riêng biệt trong các nhà sinh hoạt 40 – 60 l/người/ (1 lần tắm) và tính theo
ca đơng nhất Hoặc tính theo số vịi tắm với lưu lượng 500l/h (1vịi tắm) với thời gian
tắm là 45phút.
• Tiêu chuẩn thải nước của CTCC:
- Tiêu chuẩn thải nước của trường học: qTH= 18 – 20l/ng.ngđ,
- Tiêu chuẩn thải nước bệnh viện: qBV= 300 – 500l/g.ngđ,
- Xưởng giặt: 60- 90 l/kg khơ
Câu 5: Hệ số khơng điều hịa, ý nghĩa trong tính tốn?



Hệ số khơng điều hịa: lưu lượng nước thải trong từng thời điểm khác nhau là

khác nhau (giờ, ngày, tháng, năm…) nên chế độ thải nước là không điều hòa. K ng là tỷ
số giữa lưu lượng nước thải của ngày lớn nhất và lưu lượng nước thải của ngày trung
bình.
 Hệ số khơng điều hịa được quy định trong tiêu chuẩn quốc gia.
 Dựa vào K để tính tốn được lưu lượng trung bình và lưu lượng lớn nhất để tính
tốn cho các cơng trình.
 Q max - thiết kế MLTN, các cơng trình làm sạch cơ học.


Qmax , Qmin- thiết kế trạm bơm nước thải.



QTB – thiết kế các cơng trình làm sạch sinh học.

Câu 6: Lưu lượng tính tốn của mạng lưới thốt nước?


Là lưu lượng lớn nhất mà hệ thống phải đáp ứng.



Q max =

ng

N × q0 × K ng 3
(m /ngd)
1000


h



Q max =



qs =

max

N × q0 × K h 3
(m /ngd)
24 ×1000

N ×q 0 × K h−max
(l / s) sd để tính tốn MLTN mưa và cơng trình làm sạch cơ
24 ×3.6 ×100

học
TB

N ×q 0
(l/s) sd để tính tốn cho các cơng trình làm sạch.

86400



qs =



qs =

min

N ×q 0 × K h−min
(l/s ) sd để tính tốn trạm bơm và kiểm tra điều kiện ổn
24 × 3.6 ×1000

định.


Trong đó:
 N: dân số tính tốn
 q 0 tiêu chuẩn thải nước, l/người/ngđ.
 K ng , K h hệ số không điều hòa ngày, giờ.

Câu 7: Nguyên tắc vạch tuyến MLTN ?


Câu 8: Trình tự vạch tuyến MLTN ?

Câu 9: Các sơ đồ vạch tuyến MLTN ?

Câu 10: Mục đích tính tốn thuỷ lực ? Các cơng thức cơ bản?




Tính tốn thủy lực là đi xác định đường kính D và độ dốc đặt cống i thỏa mãn
các yếu tố thuỷ lực như độ đầy (h/d) và vận tốc nước chảy (vận tốc không lắng).
Công thức lưu lượng: Q=× v (m3 / s)
Cơng thức vận tốc: v=C × √2 R ×i(l/ s).



y
Hệ số Sezy C= × R .





1
n

Trong đó:
 Q- lưu lượng.
 - diện tích tiết diện ướt.
 v- tốc độ chuyển động, m/s.

 R- bán kính thủy lực.
 i- độ dốc thủy lực, lấy bằng độ dốc đặt cống.(tra bảng thủy lực or tính
tốn theo CT N.F.Federop.)
 n- hệ số nhám
 y=2.5× √2 n−0.13−0.75 ×( √2 n−0.1)- số mũ phụ thuộc độ nhám.


Câu 11: Đường kính nhỏ nhất, độ đầy cống ?