Mô hình cấp nước và xử lý nước thải tái sử dụng cho nhà cao tầng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH

MƠ HÌNH CẤP NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI TÁI SỬ DỤNG CHO NHÀ CAO TẦNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỰ ĐỘNG

ĐÀ NẴNG, 2022

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MƠ HÌNH CẤP NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI TÁI SỬ DỤNG CHO NHÀ CAO TẦNG

CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG

GVHD : ThS VÕ HOÀNG ANH
SVTH : NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH
LỚP : K24-EDT2
MSSV : 24211715319

ĐÀ NẴNG, 2022

Nguyễn Đức Tuấn Thành 4

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

MỤC LỤC
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH..............................................................................................3
PHỤ LỤC BẢNH BIỂU............................................................................................5
PHỤ LỤC CƠNG THỨC..........................................................................................6
LỊI CAM ĐOAN......................................................................................................8
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................9
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.................................................................10
I.1. TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG BƠM NƯỚC.....................................................10

I.1.1. Hệ thống cấp nước là gì?.............................................................................10
I.1.2. Tại sao lại cần hệ thống bơm nước..............................................................11
I.1.3. Các nguồn cung cấp nước chính..................................................................11
I.1.4. Phân loại......................................................................................................12
I.1.5. Một số quy chuẩn trong hệ thống bơm nước................................................12
I.2. TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG BƠM NƯỚC QUY MƠ TỊA NHÀ..................13
I.2.1. Vai trò..........................................................................................................13
I.2.2. Đặc điểm......................................................................................................13
I.2.3. Sơ đồ, cấu tạo của hệ thống cấp nước..........................................................14
I.2.4. Quan hệ giữa bơm nước –xử lý nước thải– và môi trường...........................15
I.3. TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT.................................16
I.4. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT.......................................17
I.4.1. Các chỉ tiêu vật lý :......................................................................................17
I.4.2. Các chỉ tiêu hóa học :...................................................................................18
I.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN NAY..................20
I.5.1. Phương pháp lý học..............................................................................20
I.5.2. Phương pháp hóa học...................................................................................21

I.5.3. Phương pháp trích ly....................................................................................22
I.5.4. Phương pháp sinh học..................................................................................23
I.5.5. Phương pháp lọc màng.................................................................................24
I.5.6. Lựa chọn phương pháp................................................................................24
CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ....................................................................25
II.1. LỰA CHỌN BƠM...........................................................................................25
II.2. LỰA CHỌN MÁY SỤC KHÍ OXY.................................................................33
II.3. CẢM BIẾN ĐO MỨC NƯỚC.........................................................................34
II.4. LỰA CHỌN CẢM BIẾN DO..........................................................................36
II.4.1. Cơng dụng và vai trị của cảm biến DO....................................................36
II.4.2. Cảm biến sử dụng trong đề tài..................................................................36
II.5. CẢM BIẾN ĐO ĐỘ ĐỤC TRONG NƯỚC THẢI TSS..................................37

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 1

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

II.6. LỰA CHỌN NÚT NHẤN VÀ ĐÈN BÁO.....................................................38
II.6.1. Lựa chọn nút nhấn....................................................................................38
II.6.2. Lựa chọn đèn báo.....................................................................................39

II.7. LỰA CHỌN APTOMAT.................................................................................40
II.7.1. Nguyên lý làm việc...................................................................................40
II.7.2. Tính chọn aptomat....................................................................................41

II.8. LỰA CHỌN RƠ LE.........................................................................................48
II.9. BỘ NGUỒN 24V.............................................................................................49
II.10. LỰA CHỌN CONTACTOR VÀ RƠLE NHIỆT.........................................50

II.10.1. Tính tốn và lựa chọn contactor................................................................50

II.10.2. Tính tốn lựa chọn rơ le nhiệt...................................................................57
II.11. LỰA CHỌN CÁC LOẠI VAN, ĐỒNG HỒ ĐO LƯU LƯỢNG.................58
II.11.1. Vị trí, vai trị và u cầu trong đề tài........................................................58
II.11.2. Các loại van và đồng hồ đo lưu lượng nước.............................................59
II.11.3. Lựa chọn đồng hồ lưu lượng.....................................................................61
II.11.4. Lựa chọn van............................................................................................62
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT
SCADA.................................................................................................................... 64
III.1. XÂY DỰNG THUẬT TỐN ĐIỀU KHIỂN..................................................64
III.2. LƯU ĐỒ THUẬT TỐN................................................................................64
III.2.1. Tồn hệ thống...........................................................................................64
III.2.2. Chế độ bằng tay........................................................................................65
III.2.3. Chế độ tự động.........................................................................................66
III.3. MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG.................................................................68
III.3.1. Sơ đồ đấu nối PLC....................................................................................68
III.3.2. Cấu hình phần cứng..................................................................................72
III.3.3. Lập trình PLC S71200..............................................................................72
III.4. THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT SCADA........................73
CHƯƠNG IV:KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI...75
IV.1. TẢI CHƯƠNG TRÌNH XUỐNG PLC............................................................75
IV.2. CHẠY RUNTIME SCADA.............................................................................76
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN................................................................78
CODE LẬP TRÌNH.................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................93

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 2

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

PHỤ LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Trạm sử lý nước trong hệ thống cấp nước...................................................10
Hình 2: Hệ thống cấp nước – xử lý nước giếng khoan gia đình...............................11
Hình 3: Sơ đồ hệ thống cấp nước 1 nguồn...............................................................14
Hình 4: Sơ đồ hệ thống cấp nước nhiều nguồn.........................................................15
Hình 5: Liên hệ mật thiết giữa cấp nước, thốt nước và mơi trường........................16
Hình 6: Sự biến động lưu lượng theo thời gian của nước thải sinh hoạt..................17
Hình 7: Bể tách bùn và rác thơ.................................................................................21
Hình 8: Modul keo tạo tụ bơng................................................................................22
Hình 9: Bể xử lí hiếu khí..........................................................................................24
Hình 10: Máy bơm nước cho đồ án..........................................................................30
Hình 11: Máy bơm chìm nước thải PERONI 0,75kW...........................................32
Hình 12: Bơm chìm hút bùn có phao NTP HSF280-12.2 265T 3HP......................33
Hình 13: Máy thổi khí Con sị Saverti.....................................................................34
Hình 14: Thiết bị đo mức nước dạng phao từ Finetek Model FC/FD......................35
Hình 15: Cảm biến Đo Oxy hịa tan (DO)...............................................................37
Hình 16: Đồng hồ đo độ đục trong nước thải..........................................................38
Hình 17: Phương thức hoạt động của nút nhấn Switches........................................38
Hình 18: Nút nhấn DHPT.......................................................................................39
Hình 19: Đèn báo chế độ vận hành..........................................................................39
Hình 20: Cấu tạo của Aptomat................................................................................40
Hình 21: Nguyên lý làm việc của Aptomat.............................................................41
Hình 22: Aptomat MCCB 3P 80A 25KA.................................................................42
Hình 23: Aptomat ABB DS201 C6 AC100 100mA 6A 1P+N 6kA.........................43
Hình 24: Aptomat ABB DS201 C6 AC100 100mA 6A 1P+N 6kA........................43
Hình 25: Aptomat ABB DS201 C6 AC100 100mA 6A 1P+N 6kA.........................44
Hình 26: Aptomat ABB DS201 C16 AC100 30mA 16A 1P+N 6kA......................45
Hình 27: Aptomat ABB DS201 C6 AC100 100mA 6A 1P+N 6Ka........................45
Hình 28: Aptomat ABB XT2L 120KA 25A 4P.......................................................46
Hình 29: Aptomat ABB S804S-C10 50KA 10A 4P.................................................47
Hình 30: Aptomat ABB S804S-C16 50KA 16A 4P................................................48

Hình 31: Rơle trung gian 1 chiều 2 cặp tiếp điểm...................................................49
Hình 32: Bộ nguồn 24 VDC S8VK-C06024 5A......................................................50
Hình 33: Contactor Chint NXC-32...........................................................................51
Hình 34: Contactor MC 6A.....................................................................................52
Hình 35: Contactor MC 6A cho bơm 3....................................................................53
Hình 36: Contactor MC 22A cho bơm bùn.............................................................54

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 3

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

Hình 37: Contactor MC 6A cho máy khử ơ zơn.......................................................55
Hình 38: Contactor 12A LC1D12Q7........................................................................56
Hình 39: Contactor 18A LC1D18Q7Contactor........................................................57
Hình 40: Van dạng cổng..........................................................................................60
Hình 41: Van dạng bướm........................................................................................61
Hình 42: Đồng hồ đo lưu lượng Apator WI............................................................62
Hình 43: Van cổng DN-1200..................................................................................63
Hình 44: Lưu đồ thuật tốn hệ thống.......................................................................65
Hình 45 : Lưu đồ thuật tốn chế độ bằng tay...........................................................65
Hình 46: Lưu đồ thuật tốn hệ thống bơm nước.......................................................66
Hình 47: Lưu đồ thuật tốn chế độ xử lý nước thải..................................................67
Hình 48: Sơ đồ đấu nối PLC 1214 DC/DC/DC........................................................68
Hình 49: Sơ đồ đấu nối module 16DI/16DO...........................................................69
Hình 50 :Bảng tag đầu vào Input trong phần mềm tia portal....................................71
Hình 51: Bảng tag đầu ra Output trong phần mềm tia portal....................................71
Hình 52: Cấu hình phần cứng PLC..........................................................................72
Hình 53: Phần cứng Scada......................................................................................73
Hình 54: Kết nối PLC với Scada..............................................................................74
Hình 55: Giao diện SCADA.....................................................................................74

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 4

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

PHỤ LỤC BẢNH BIỂU

Bảng 1: Các chỉ tiêu của nước thải...........................................................................20
Bảng 2: Phương pháp cơ học vào xử lí nước thải....................................................21
Bảng 3: Phương pháp hóa học xử lí nước thải..........................................................22
Bảng 4: Tham khảo Bảng 3.1 trong TCXDVN 33:2006 Cấp nước – Mạng lưới
đường ống và cơng trình tiêu chuẩn thiết kế.............................................................26
Bảng 5: Tham khảo Bảng 3.2 trong Bảng 3.2 trong TCXDVN 33:2006 Cấp nước –
Mạng lưới đường ống và cơng trình tiêu chuẩn thiết kế...........................................28
Bảng 6: Hệ số khơng điều hịa chung.......................................................................31
Bảng 7: Đặc tính của nước thải sinh hoạt tại khu cư dân N03.................................31
Bảng 8: Thông số kỹ thuật Finetek Model FC/FD..................................................36
Bảng 9: Thông số kĩ thuật của contactor MC 6A.....................................................52
Bảng 10: Thông số kĩ thuật của contactor MC 22A.................................................54
Bảng 11: Thông số kĩ thuật của contactor MC 6A..................................................55
Bảng 12: Thông số kĩ thuật của contactor 12A LC1D12Q7....................................56
Bảng 13: Thông số kĩ thuật của contactor 18A LC1D18Q7....................................57
Bảng 14: Thông số đồng hồ đo lưu lượng...............................................................62
Bảng 15: Danh sách tag đầu vào PLC.....................................................................69
Bảng 16: Danh sách tag đầu vào PLC......................................................................70

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 5

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

PHỤ LỤC CƠNG THỨC
(2. 1)Tính tốn lưu lượng cấp nước trung bình ngày của tồn dự án:.......................25
(2. 2) Tính tốn lưu lượng bơm nước lớn nhất trong ngày của chung cư:................25
(2. 3) hệ số dùng nước khơng điều hịa K giờ xác định theo biểu thức:....................26
(2. 4) lưu lượng bơm nước lớn nhất trong 1 giờ là:..................................................26
(2. 5) lưu lượng bơm được nhiều nhất trong 1 s là..................................................26
(2. 6) Vận tốc nước khi bơm từ lên bể mái là:..........................................................28
(2. 7) công thức tính tốn tổn thất thủy lực Hazen – William:.................................29
(2. 8) Tính tốn tổn áp dọc đường............................................................................29
(2. 9) Xác định tổn thất cục bộ cho hệ thống ống bơm nước sinh hoạt.....................29
(2. 10) Xác định áp lực yêu cầu tối thiểu tại đầu ra của máy bơm...........................29
(2. 11) Tính cơng suất máy bơm:.............................................................................30
(2. 12) Lưu lượng nước thải trung bình giờ (với Qtb = 200m3/ngày đêm)...............31
(2. 13) Lưu lượng nước thải trung bình giây:..........................................................31
(2. 14) Lưu lượng lớn nhất :.....................................................................................31
(2. 15) Lưu lượng nhỏ nhất:....................................................................................31
(2. 16) Chọn công suất bơm nước thải:....................................................................32
(2. 17) Chọn Công suất bơm bùn:...........................................................................32
(2. 18) Công suất máy sục khí:................................................................................33
(2. 19) Chọn aptomat tổng.......................................................................................41
(2. 20) Chọn aptomat cho bơm nước 1,2 và 3:.........................................................42
(2. 21) Chọn aptomat cho Bơm nước 4 và 5:............................................................42
(2. 22) Chọn aptomat cho Bơm nước 6:..................................................................44
(2. 23) Chọn aptomat cho Bơm bùn........................................................................44
(2. 24) Chọn aptomat cho Máy khử Ozone..............................................................45
(2. 25) Chọn aptomat tổng.......................................................................................46
(2. 26) Chọn aptomat cho Máy lọc IFW..................................................................47
(2. 27) Chọn contactor t cho bơm nước 1,2 và 3:....................................................51
( 2. 28) Lựa chọn contactor cho Bơm 4,5 và 6........................................................52
(2. 29) Lựa chọn contactor cho Bơm bùn.................................................................53

(2. 30) Lựa chọn contactor cho Máy khử Ozone......................................................54
(2. 31) Lựa chọn contactor cho Máy lọc IFW..........................................................55
(2. 32 ) Lựa chọn contactor cho Máy sục khí Oxy:..................................................56
(2. 33) Chọn rơ le nhiệt cho Máy bơm 1,2 và 3 (11 kW)........................................58
(2. 34) Chọn rơ le nhiệt cho Máy bơm 4 và 5 (0,75 kW)........................................58
(2. 35) Chọn rơ le nhiệt cho Máy bơm 6 (0,35 kW).................................................58
(2. 36) Chọn rơ le nhiệt cho Bơm bùn......................................................................58

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 6

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

(2. 37) Chọn rơ le nhiệt cho Máy khử Ozone...........................................................58
(2. 38) Chọn rơ le nhiệt cho Máy sục khí Oxy........................................................58
(2. 39) Chọn rơ le nhiệt cho Máy lọc IFW...............................................................58

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 7

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

LÒI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu của
bản thân mình. Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo có trong đồ án đã được liệt
kê và nêu rõ ra tại phần tài liệu tham khảo. Đồng thời những số liệu hay kết quả trình
bày trong đồ án đều mang tính chất trung thực, khơng sao chép, đạo nhái.

Nếu như sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm và chịu tất cả các kỷ luật của bộ
môn cũng như nhà trường đề ra.

Đà Nẵng, ngày tháng năm

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 8

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất
nước ta đang đổi mới và bước vào thời kì cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, vừa xây dựng
cơ sở vật chất kỹ thuật, vừa phát triển nền kinh tế đất nước. Điều đó địi hỏi phải
nghiên cứu và áp dụng những dây chuyền, máy móc và thiết bị tiên tiến hiện đại, có
khả năng tự động hóa cao để đưa công nghệ vào mọi lĩnh vực của cuộc sống. Trong đó
ngành ĐIỆN TỰ ĐỘNG HĨA đóng một vai trị rất quan trọng trong quá trình phát
triển của đất nước. Để đáp ứng nhu cầu to lớn của việc phát triển ngành Cơ điện tử nói
chung, địi hỏi phải có đội ngũ cán bộ, nhân viên kỹ thuật có khả năng, đủ năng lực và
trình độ chun mơn để kịp thời giải quyết mọi vấn đề liên quan đến kỹ thuật cơ khí,
điện - điện tử và kỹ thuật phần mềm.

Từ những thực tế trên, là sinh viên của ngành Tự động hóa, từ những kiến thức đã
được học, em đã lựa chọn và thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “MƠ HÌNH CẤP
NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÁI SỬ DỤNG CHO NHÀ CAO TẦNG”. Việc
tạo ra một hệ thống như vậy để thay thế con người trong công việc là vấn đề hết sức
cần thiết.

Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ của quý thầy cô ,
đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Võ Hồng Anh để nhóm có thể hồn
thành đề tài này một cách tốt nhất. em xin chân thành cảm ơn! Việc hoàn thành đề tài
này sẽ khơng tránh được những sai lầm thiếu sót. Nhóm rất mong được sự phê bình,

đánh giá của các thầy cơ để nhóm có thể rút ra được kinh nghiệm cũng như phát triển
thêm đề tài.

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày tháng năm 20
Tác giả thực hiện:

Nguyễn Đức Tuấn Thành

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 9

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
I.1. TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG BƠM NƯỚC

Con người không thể sống mà không cần tới nước sinh hoạt. Chúng ta cần nước
để uống, để giặt giũ, tắm rửa.

Cuộc sống hiện đại, những nhu cầu về nhà ở, chung cư cũng trở nên đa dạng
hơn. Việc xây dựng hệ thống cấp nước cũng không hề đơn giản nữa.

Với những tịa nhà chung cư, hay một ngơi nhà cấp 4 có nhiều phịng, nhiều
tầng; cần phải quy hoạch việc cấp nước theo hệ thống. Nó địi hỏi tính kỹ thuật cao,
nhất là ln đảm bảo mọi người có đủ nước sinh hoạt tại mọi thời điểm.

I.1.1. Hệ thống cấp nước là gì?

Hệ thống cấp nước một hệ thống các cơng trình (hoặc thiết bị) làm các nhiệm

vụ: thu thập nước – vận chuyển nước – xử lý nước – điều hòa và phân phối đến các khu
vực nhỏ hơn, hoặc đến nơi có nhu cầu sử dụng nước.

Hình 1: Trạm sử lý nước trong hệ thống cấp nước

Một ví dụ cho hệ thống bơm nước gia đình: Những năm 1990 – 2000, người dân
thường sử dụng nước giếng khoan gia đình. Đây là một hệ thống cấp nước loại nhỏ
gồm:

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 10

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

 Máy bơm: thu thập nước ngầm và bơm lên bể lọc
 Bể lọc xử lý nước gồm các thành phần: than hoa(than gỗ), xỉ than, cát vàng,…
 Bể chứa nước đã lọc
 Mạng lưới ống dẫn đến các vòi nước

Hình 2: Hệ thống cấp nước – xử lý nước giếng khoan gia đình

I.1.2. Tại sao lại cần hệ thống bơm nước

Chắc hẳn bạn hay người thân của mình cũng từng đều gặp tình cảnh mất nước
sinh hoạt. Có thể là rủi ro mất nước từ nhà cung cấp. Có thể là đường ống, máy bơm,
hay bể chứa…vân vân và mây mây gặp trục trặc dẫn đến tình trạng nguồn nước sinh
hoạt bị gián đoạn.

Việc đảm bảo để khi gia đình bạn rơi vào những trường hợp đó thì vẫn có nước
để mọi người sử dụng, ít nhất là trong 1 ngày đêm.

Đây là thời gian này để nhà cung cấp hoặc chúng ta cùng khắc phục sự cố, ta
nên sử dụng thêm bồn nước dự trữ dưới tầng hầm hoặc trên mái nhà để có thêm thời
gian cho việc sửa chữa

I.1.3. Các nguồn cung cấp nước chính.

Hiện nay, con người thường khai thác nước từ các dạng nguồn nước sau:

 Nước mặt: Bao gồm sơng, hồ, suối, biển. Trong đó, nước sơng là thường được
sử dụng nhiều nhất. Tuy nhiên, loại nguồn nước này thường chứa nhiều tạp chất,
và bị ô nhiễm do rác thài sinh hoạt, cơng nghiệp,… Vì vậy chi phí để xử lý
thành phẩm nước sạch rất cao.

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 11

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

 Nước ngầm: Dạng nguồn nước này nằm sâu trong lòng đất nên việc thăm dò,
khai thác mất rất nhiều chi phí, cơng sức. Tuy nhiên độ sạch thì cao hơn rất
nhiều so với nước mặt. Việc xử lý thành phẩm cũng đơn giản và chi phí thấp
hơn.

 Nước mưa: Nguồn nước không ổn định; thường được sử dụng cho phạm vi đối
tượng nhỏ như các gia đình. Nguồn nước mưa được đánh giá khá là sạch. Tuy
nhiên, ơ nhiễm khơng khí hiện nay ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước mua.
Bên cạnh đó, nước mưa thiếu đi các muối khống cần thiết cho sự phát triển của
con người.

I.1.4. Phân loại.
Để phân loại một hệ thống cấp nước, người ta có thể căn cứ vào các tiêu chí

khác nhau. Vì vậy, phân loại hệ thống cấp nước có khá nhiều cách. Dưới đây, Chúng
tôi xin đưa ra các tiêu chí để căn cứ và phân loại các hệ thống cấp nước.

 Căn cứ vào quy mô – phạm vi cấp nước
 - Hệ thống cấp nước loại nhỏ – cấp nước gia đình
 - Hệ thống cấp nước tiểu khu – cung cấp cho tòa nhà, một khu dân cư
 - Hệ thống cấp nước thành phố
- Hệ thống cấp nước tổng khu
I.1.5. Căn cứ theo đối tượng sử dụng nước
 - Hệ thống cấp nước nông nghiệp – sản xuất nông nghiệp
- Hệ thống cấp nước công nghiệp – sản xuất công nghiệp
- Hệ thống cấp nước Đô thị – Nhu cầu đô thị: tưới cây tự động, PCCC, sinh

hoạt, rửa đường,…
Căn cứ theo mục đích sử dụng
- Hệ thống cấp nước sinh hoạt
- Hệ thống cấp nước công cộng
- Hệ thống cấp nước sản xuất
- Hệ thống cấp nước PCCC
Căn cứ theo phương pháp sử dụng
- Cấp nước 1 lần: tức là cấp nước để sử dụng 1 lần rồi bỏ đi
- Cấp nước tuần hoàn: Nước được sử dụng tuần hồn trong một chu trình khép

kín. Phương pháp sử dụng này thường áp dụng trong công nghiệp để tiết
kiệm nước, chi phí sản xuất.
- Hệ thống cấp nước dùng lại: Nước đước cấp theo tầng dựa theo nhu cầu của
từng giai đoạn. Giai đoạn 1 cần nước có độ sạch cao, giai đoạn 2 yêu cầu
thấp hơn,… Nước được dẫn đi tái sử dụng nhiều lần rồi mới loại bỏ. Phương
pháp này cũng thường dùng trong công nghiệp.

Một số quy chuẩn trong hệ thống bơm nước

Tiêu chuẩn TCVN 4513 – 1988
- Cấp nước bên trong
- Tiêu chuẩn thiết kế.

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 12

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

 Tiêu chuẩn TCXD 3989-1985
 - Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng cấp nước và thoát nước
 - Mạng lưới bên ngoài
- Bản vẽ thi công
I.2. Tiêu chuẩn TCXDVN 33-2006
I.2.1. - Cấp nước
- Mạng lưới đường ống và cơng trình
- Tiêu chuẩn thiết kế
Dưới đây là ví dụ về tiêu chuẩn cấp nước được thiết kế:
- Cho một người nhân viên bảo vệ : 20 l/người-ngày đêm
- Cho một người nhân viên phục vụ : 50 l/người-ngày đêm
- Cho một người nhân viên văn phòng : 30 l/người-ngày đêm
- Cho một người khách siêu thị cafe : 7 l/người
- Cho một người khách ăn uống : 25 l/người
- Cho một người khách siêu thị : 5 l/người
- Nước dùng cho sân đường, cây xanh : 1,5 l/m²
TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG BƠM NƯỚC QUY MƠ TỊA NHÀ
Vai trò

Hệ thống cấp thốt nước chung cư mang tính chất quan trọng, quyết định một

phần về chất lượng cuộc sống trong khu dân cư đó. Một hệ thống cấp thốt nước chung
cư đạt yêu cầu là cung cấp đủ nước sinh hoạt cho dân cư sinh hoạt, ngay cả khu vực
tầng cao nhất của tòa nhà nước sinh hoạt cũng đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Hệ thống cấp thoát nước chung cư cũng phải đảm bảo u cầu thốt nước sinh
hoạt khơng bị tắc nghẽn, đường ống luôn đảm bảo được kết nối đạt yêu cầu, khơng bị
rị rỉ nước khi sử dụng, nước thải sẽ theo đường ống thu về hố gas và qua bể xử lý
trước khi thải ra hệ thống thoát nước của thành phố. Vào mùa mưa hệ thống thoát nước
mưa cũng đóng vai trị quan trọng giúp thốt nước tại các vị trí ban cơng của căn hộ,
trên tầng mái của tòa nhà. Riêng hệ thống xử lý nước thải cũng đóng vai trị quan trọng,
giúp thu gom chất thải về bể tự hoại giúp phân hủy chất thải.
I.2.2. Đặc điểm

Hệ thống sẽ lấy nước từ nguồn dẫn và nước sẽ được bơm trực tiếp vào
các bể chứa được đặt ở tầng cao nhất. Trong các trường hợp cúp nước từ
nguồn hoặc hệ thống dẫn bị trục trặc, các hệ thống dẫn từ bể chứa sẽ đưa nước
đến các vị trí thích hợp trong tòa nhà để cư dân sử dụng.

Hệ thống cấp thoát nước chung cư thường được chia thành 2 phần riêng biệt đó
là hệ thống cấp nước và hệ thống thốt nước. Chúng ta hãy cùng điểm qua các yếu tố
chính của hệ thống cấp thoát nước chung cư.

 Phần cấp nước.
- Hệ thống cấp nước lấy nước từ nguồn (giếng hoặc nước thủy cục…), nước
này sẽ được bơm dẫn vào các bể chứa đặt ở các tầng thích hợp (thường là
trên mái) để lưu trữ nước trong những trường hợp không mong muốn như

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 13

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

cúp nước, cúp điện…Từ bể chứa, một hệ thống đường ống được nối tới các
thiết bị sử dụng (các vòi rửa, thiết bị vệ sinh, nhà bếp…)
- Ngoài ra đối với chung cư cao tầng còn sử dụng bơm cấp nước sạch tăng áp
giúp tăng áp lực nước trong đường ống ngay cả các vị trí tầng cao nhất cũng
không bị sụt áp .
 Phần thoát nước.
- Cấp thoát nước chung cư được thiết kế riêng một trục dùng để thoát nước
mưa các tầng mái, nước mưa tại vị trí ban công các căn hộ cũng theo đường
ống trục này thốt ra ngồi hệ thống thốt nước của thành phố.
- Hệ thống thoát nước thải được gom về bể xử lý nước thải thường được đặt
tại tầng hầm của tòa nhà, bể này sẽ xử lý giúp phân hủy nguồn chất thải này.
- Thoát nước chung cư được thiết kế một bể tự hoại, chất thải được tập trung
và được xử lý thông qua các bể tự hoại.

I.2.3. Sơ đồ, cấu tạo của hệ thống cấp nước

Chúng ta sẽ tìm hiểu một hệ thống cấp nước cỡ lớn (vd như hệ thống cấp nước
sông Đà ở miền Bắc).

Hình 3: Sơ đồ hệ thống cấp nước 1 nguồn

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 14

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

Hình 4: Sơ đồ hệ thống cấp nước nhiều nguồn

 Nguồn nước mục tiêu: đây là nguồn nước sẽ cung cấp cho toàn bộ hệ thống:
nước mặt, nước ngầm, nước mưa.(VD nước mặt như sông Đà cung cấp nước

cho miền Bắc)

 Cơng trình thu thập nước bao gồm trạm bơm cấp 1 và cơng trình thu hút
nước(vd: tạo một hố sâu để nước luôn tự động tụ tập lại đây)

 Trạm xử lý nước: Nó tương đương với bể lọc ở hệ thống cấp nước gia đình đã
được ví dụ. Tuy nhiên, ở đây sẽ áp dụng những công nghệ sử lý nước hiện đại
để đảm bảo chất lượng nước.

 Bể chứa nước sạch: sau khi được xử lý, nước sẽ được đưa đến bể chứa để ổn
định và điều hòa lưu lượng, áp suất giữa các cơng trình.

 Trạm bơm cấp 2 làm nhiệm vụ bơm nước đã qua xử lý đến đường dẫn
 Cơng trình điều hịa thường là đài nước hoặc bể dự trữ. Cơng trình này có nhiệm

vụ ổn định và điều hòa áp suất dòng chảy và lưu lượng của nước.
 Hệ thống mạng lưới phân phối nước: là hệ thống các ống dẫn được thiết kế để

dẫn nước đi đến từng vị trí có nhu cầu sử dụng nước.

I.2.4. Quan hệ giữa bơm nước –xử lý nước thải– và môi trường

Khi thiết kế, triển khai hệ thống bơm nước, chúng ta cần phải cân nhắc đến vấn
đề xử lý nước thải, vệ sinh môi trường; kết hợp hài hòa giữa hạ tầng bơm nước và hạ
tầng xử lý nước thải. Cần phải được tư vấn kỹ càng về vấn đề này; tránh hạ tầng xử lý
nước thải không theo kịp dẫn đến quá tải, tắc nghẽn; làm ảnh hưởng xấu đến môi
trường.

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 15

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

Hình 5: Liên hệ mật thiết giữa cấp nước, thoát nước và môi trường

Mối liên hệ giữa bơm nước – xử lý nước thải – mơi trường là rất khăng khít:
Nước được sử dụng thành nước thải – nước thải không được xử lý sẽ ảnh hưởng đến
môi trường – Môi trường bị ô nhiễm thì nguồn nước sạch cũng giảm dần, và mất nhiều
chi phí xử lý.

I.3. TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Nước thải sinh hoạt là nước sau khi được dùng cho các nhu cầu sống và sinh

hoạt của con người thải ra như: Nước từ các nhà bếp, nhà ăn, buồng vệ sinh, nước tắm
rửa và giặt giũ, nước cọ rửa nhà cửa và các đồ dùng sinh hoạt. Nước thải sinh hoạt có
thể đã qua các bế tự hoại của từng nhà hoặc không, chảy vào hệ thống cống dẫn của đô
thị, tập trung về các trạm xử lý nước thải

Lượng nước thải sinh hoạt dao động rất lớn, tùy thuộc vào mức sống, thói quen
của người dân và điều kiện khí hậu. có thể ước tính từ 65-90% lượng nước được cấp. ở
Việt Nam, tiêu chuẩn cấp nước theo đầu người là 100-200 lít/người. ngày đêm

Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày thải ra thường dao động theo thời gian
trong phạm vi lớn như hình bên dưới:

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 16

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

Hình 6: Sự biến động lưu lượng theo thời gian của nước thải sinh hoạt.

I.4. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Nước thải sinh hoạt chưa nhiều tạp chất khác nhau , trong đó khoảng 52% là

chất hữu cơ, 48% là chất vô cơ và một lượng vi sinh vật thường ở dạng virus và vi
khuẩn gây bệnh như tả, lị, thương hàn,… Trong nước thải cũng có một số vi khuẩn
khơng gây hại, có tác dụng phân hủy chất hữu cơ.

Thành phần của nước thải sinh hoạt tương đối ổn dịnh, phụ thuộc vào tiêu chuẩn
cấp nước, đặc điểm hệ thống thoát nước, trang thiết bị vệ sinh.

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt:

I.4.1. Các chỉ tiêu vật lý :
 Tổng chất rắn (TS) : là phần còn lại sau khi đã cho nước thải bay hơi hoàn
toàn ở nhiệt độ từ 103- 1050C. Đơn vị: mg/l
 Chất rắn lơ lửng (SS) : là những chất rắn không tan trong nước. Hàm lượng
các chất lơ lửng là lượng khô của chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh
khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở 1050C cho tới khi khối
lượng không đổi. Đơn vị: mg/l
 Chất rắn dễ bay hơi (VS) :là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù
ở 5500C cho đến khi khối lượng không đổi. Đơn vị: mg/l
 Chất rắn hòa tan (DS) : là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất
vô cơ lẫn chất hữu cơ, hàm lượng các chất hịa tan DS là lượng khơ của phần

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 17

ĐẠI HỌC DUY TÂN ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP

dung dịch qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khơ ở 1050C cho tới
khi khối lượng không đổi. Đơn vị: mg/l

 Mùi : khi nước thải sinh hoạt bị phân hủy yếm khí các chất hữu cơ tạo ra các
hợp chất như H2S, indol, scatol,… gây muiuf khó chịu.
 Độ màu : màu của nước là do chất mùn, các chất hòa tan, chất dạng keo hoặc
do thực vật thối rữa, sự có mặt của một số ion kim loại (Fe, Mn), tảo, than
bùn… có thể cản trở khả năng khuếch tán của ánh sáng vào nguồn nước , gây
ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của hệ thủy sinh thực vật. Độ màu còn
làm mất vẻ mỹ quan của nguồn nước nên rất dễ bị phản ứng của cộng đồng
lân cận.
 Độ đục : do các chất lơ lửng và các chất dạng keo chứa trong nước thải tạo
nên.
 Nhiệt độ : Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng bởi
vì phần lớn các sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt đều ứng dụng quá trình xử lý
sinh học àm q trình đó thường bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ . Nhiệt độ của
nước thải ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật, sự hòa tan oxy trong nước.
I.4.2. Các chỉ tiêu hóa học :
 Hàm lượng oxy hòa tan (DO) : Hàm lượng oxy hòa tan là một chỉ số đánh giá
“tình trạng sức khỏe” của nguồn nước phụ thuộc vào các yếu tố áp suất, nhiệt
độ, thành phần hóa học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật…
Oxy là chất không thể thiếu đối với tất cả sinh vật.
 Nhu cầu Oxy sinh hóa BOD : là lượng oxy cần thiết để để vi sinh vật oxy hóa
các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định, đơn vị mg/l. Chỉ tiêu
BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của chất thải, giá trị BOD càng lớn
thì mức độ ô nhiễm càng cao. Giá trị thường sử dụng BOD5 ( lượng oxy cần
thiết 5 ngày đầu ở 200C.
 Nhu cầu oxy hóa học COD : là lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ
thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh, mg/l. Tỉ số
BOD/COD thường nằm trong khoảng 0.5-0.7.

NGUYỄN ĐỨC TUẤN THÀNH 18