TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

THUYẾT MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THỊ KIM OANH
Chương 4
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
4.1 MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI KHU VỰC SẢN XUẤT
4.1.1 Lưu Lượng Nước Thải Sản Xuất
Xưởng chế biến cà phê thuộc công ty cà phê Eapok gồm 4 đơn nguyên hoạt động với công suất 4
tấn/h.đơn nguyên. Tổng công suất nhà máy 128 tấn/ngày. Xưởng chế biến hoạt động với thời gian
8h/ngày. Tiêu chuẩn cấp nước sản xuất: 3 m
3
/tấn sản phẩm. Vào những ngày cao điểm, công suất
của nhà máy tăng lên 160 tấn/ngày, với thời gian hoạt động 10 h/ngày.
Lưu lượng thải trung bình ngày:
= m × q (m
3
/ngđ) (4 – 1)
(1)
Trong đó: m: Khối lượng cà phê chế biến trong ngày (tấn/h)
q: Tiêu chuẩn nước thải tính trên tấn cà phê (m
3
/tấn sản phẩm)
= 128 (tấn/ngđ) × 3 (m
3
/tấn) = 384 (m
3
/ngđ)
Lưu lượng nước thải tối đa:
= 160 (tấn/ngđ) × 3 (m
3
/tấn) = 480 (m
3
/ngđ)

Lưu lượng thải trung bình giờ:
= m
1
× q (m
3
/h) (4 – 2)
(1)
Trong đó: m
1
: Khối lượng cà phê chế biến trong 1 giờ (tấn/h)
q: Tiêu chuẩn nước thải tính trên tấn cà phê (m
3
/tấn sản phẩm)
= 16 (tấn/h) × 3 (m
3
/tấn) = 48 (m
3
/h)
Lưu lượng nước thải sản xuất đều trong thời gian sản xuất: 7:00 – 11:00 và 13:00 – 17:00
4.1.2 Mạng Lưới Thoát Nước Thải Tại Khu Vực Sản Xuất
Nước thải từ 4 đơn nguyên sản xuất được dẫn bằng mương hở về mương dẫn tập trung vào hố
gas, sau đó theo đường cống ngầm tự chảy về hố thu trong khu vực xử lý chất thải.
Hình 4.1 Sơ đồ bố trí mạng lưới thoát nước trong khu vực nhà máy.
1()
PGS.TS Hoàng Nhuệ - KS Phan Đình Bưởi, Mạng Lưới Thoát Nước, NXB Xây Dựng, 2007.
SVTH: NGUYỄN THỊ AN TRINH 17
Hệ thống mương hở
Hố gas
Hệ thống cống ngầm
Bể gom2

1
3
4
5
6
THUYẾT MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THỊ KIM OANH
Hệ Thống Mương Hở
Một đơn nguyên sản xuất cà phê bao gồm 1 máy xáy vỏ, 1 máy tách vỏ, 1 lồng phân loại, 1 máy
đánh nhớt. Công suất của mỗi đơn nguyên 4 tấn/h.
Lưu lượng nước thải phát sinh tại mỗi đơn nguyên: 4 tấn/h × 3 m
3
/tấn = 12 m
3
/h = 3,3 l/s
Thiết kế mương thu nước thải tại mỗi đơn nguyên là mương hở hình chữ nhật với các thông số kỹ
thuật được tổng hợp trong bảng 4.2
Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật mương dẫn nước thải tại mỗi đơn nguyên
STT Thông số Đơn vị Giá trị
(2)
1 Chiều rộng (B) mm 200
2 Lưu lượng (q) l/s 3,3
3 Vận tốc (v) m/s 0,48
4 Độ đầy (h/H) - 0,2
5 Độ dốc (i) ‰ 5
6 Chiều dài (L) m 14,5
7 Chiều cao (H) mm 300
Tổn thất áp lực trên đoạn mương hở 1 – 2:
∆h = i.l = 0,005 × 14,5 = 0,07 m
Hình 4.2 Mương thoát nước.
Cốt đỉnh mương: = 783,3 m

= 783,3 m
Cốt đáy mương: = 783,3 – 0,3 = 783,0 m
= 783,0 – 0,07 = 782,93 m
Cốt đáy mương trong thi công: = 783,0 – 0,05 = 782,95 m
= 782,93 – 0,05 = 782,88 m
Cốt mực nước: = 783,0 + 0,2 × 0,3 = 783,06 m
= 782,93 + 0,2 × 0,3 = 782,99 m
Nước thải từ mỗi đơn nguyên theo hệ thống mương hở dẫn về mương thu tập trung với lưu lượng
nước thải tại đây là: 16 tấn/h × 3 m
3
/tấn = 48 m
3
/h = 13,3 l/s
Thiết kế mương thu nước thải tại mỗi đơn nguyên là mương hở hình chữ nhật với các thông số kỹ
thuật được tổng hợp trong bảng 4.2
Trên các mương thu nước thải đều lắp đặt lưới chắn rác đậy trên bề mặt mương, kích thước khe hở
lưới chắn rác 1 cm.
Tổn thất áp lực trên đoạn mương hở 2 – 3: tính toán tương tự đoạn 1 – 2, kết quả tính toán thủy
lực đoạn mương 1 – 2, 2 – 3 được tổng hợp trong bảng 4.3
2()
GS.TSKH Trần Hữu Uyển, Các Bảng Tính Toán Thủy Lực Và Mương Thoát Nước, NXB Xây Dựng, 2003.
SVTH: NGUYỄN THỊ AN TRINH 18
C
đ-xd
C
mn
C
đ
C
đi

THUYẾT MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THỊ KIM OANH
Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật mương dẫn nước thải tập trung
STT Thông số Đơn vị Giá trị
(3)
1 Chiều rộng (B) mm 400
2 Lưu lượng (q) l/s 13,3
3 Vận tốc (v) m/s 0,56
4 Độ đầy (h/H) - 0,2
5 Độ dốc (i) ‰ 3
6 Chiều dài (L) m 12,7
7 Chiều cao (H) mm 500
Bảng 4.3 Thông số xây dựng mương dẫn nước thải
STT Thông số Đơn vị
1 – 2 2 – 3
1 2 2 3
1 C
đi
m 783,3 783,3 783,3 783,3
2 C
đ
m 783,0 782,93 782,8 782,76
3 C
đ-xd
m 782,95 782,88 782,75 782,71
4 C
mn
m 783,06 782,99 782,9 782,86
Hệ Thống Cống Ngầm
Nước thải từ mương thu tập trung tự chảy về hố gas, sau đó theo tuyến cống ngầm 3 – 4 – 5 – BG
chảy về bể gom. Lưu lượng nước thải chảy trên tuyến cống này chính bằng lưu lượng nước thải tại

mương tập trung: 13,3 l/s. Tính toán tương tự hệ thống mương hở. Kết quả thông số kỹ thuật được
tổng hợp trong bảng 4.5
Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật đoạn cống 3 – 4 – 5 – 6
STT Thông số Đơn vị 3 – 4 4 – 5 5 - 6
1 Đường kính (D) mm 200 200 200
2 Lưu lượng (q) l/s 13,3 13,3 13,3
3 Vận tốc (v) m/s 0,73 0,73 0,73
4 Độ đầy (h/D) - 0,6 0,6 0,6
5 Độ dốc (i) ‰ 5 5 5
6 Chiều dài (L) m 22,2 7,1 61
Tính toán thủy lực đoạn ống thoát nước 3 – 4:
Độ sâu chôn ống đầu tiên: 1 m
Tổn thất áp lực trên đoạn ống 3 – 4:
Hình 4.3 Ống thoát nước.
∆h = i.l = 0,005 × 22,2 = 0,11 m
Cốt mặt đất: C
mặt đất

= 783,3 m
Cốt đỉnh ống: = 783,3 – 1 = 782,3 m
= 782,3 – 0,11 = 782,19 m
Cốt đáy ống thi công: = 782,3 - 2δ = 782,3 – 0,2 – 2 × 0,05 = 782,0 m
3()
GS.TSKH Trần Hữu Uyển, Các Bảng Tính Toán Thủy Lực Và Mương Thoát Nước, NXB Xây Dựng, 2003.
SVTH: NGUYỄN THỊ AN TRINH 19
δ
C
đ-xd
C
mn

C
đ
C
đi
THUYẾT MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THỊ KIM OANH
= 782.0 – 0,11 = 781,89 m
Cốt đáy ống: = 782,0+ δ = 782,0 + 0,05 = 782,05 m
= 782,05 – 0,11 = 781,94 m
Cốt mực nước: = 782,05 + 0,6 × 0,2 = 782,17 m
= 782,17 – 0,11 = 782,06 m
Tính toán tương tự cho các đoạn ống còn lại. Kết quả các thông số xây dựng ống thoát nước được
tổng hợp trong bảng 4.6
Bảng 4.5 Thông số xây dựng đoạn cống 3 – 4 – 5 – 6
STT Thông số Đơn vị
3 – 4 4 – 5 5 – 6
3 4 4 5 5 6
1 C
đi
m 782,3 782,2 782,2 782,15 782,05 781,84
2 C
đ
m 782,05 781,95 781,95 781,90 781,90 781,59
3 C
đ-xd
m 782,0 781,9 781,9 781,85 781,85 781,54
4 C
mn
m 782,17 782,05 782,05 782,0 782,02 781,71
5 C
mặt đất

M 783,3 783,3 783,3 783,3 783,3 783,3
Độ sâu chôn đặt ống cuối cùng: 783,3 – 781,54 = 1,76 m
4.2 MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SINH HOẠT
Hiện nay số lượng công nhân trong khu vực xưởng chế biến vào thời gian cao điểm: 31 người (30
nhân viên và 1 bảo vệ). Thêm vào đó lượng công nhân trong công ty chủ yếu là lao động địa
phương, nên lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trong thời gian làm việc chủ yếu là từ việc đi vệ
sinh và rửa tay chân.
Khu vực vệ sinh trong xưởng chế biến được bố trí trong nhà nghỉ công nhân viên, gồm 2 khu vực,
1 dành cho nam và 1 dành cho nữ, mỗi khu có 5 nhà vệ sinh. Lượng nước thải sinh hoạt sẽ được
xử lý sơ bộ trong hầm tự hoạt trước khi xả vào mạng lưới thoát nước chung trong khu vực.

Vậy số lao động thường xuyên trong xưởng chế biến: 31 người. Nước cấp dùng cho mục đích sinh
hoạt cho một người trong một ca làm việc là 45 lít/người/ngày.
Như vậy tổng lưu lượng nước cấp của công ty:
ngđ
c
Q
= 31 người x 45 lít/người/ngày = 1,395 m
3
/ngđ
Thiết kế bể tự hoại gồm 2 ngăn: 1 ngăn chứa và 1 ngăn lắng.
Dung tích bể: W = W
n
+ W
c
W
n
: thể tích nước toàn phần của bể, m
3
.

W
c
: Thể tích cặn của bể, m
3
.
W
n
= 2
ngđ
tb
Q
(Quy phạm W
n
= 1 - 3
ngđ
tb
Q
)
ngđ
th
Q
= 80%
ngđ
c
Q
= 0,8 x 1,395 = 1,2 m
3
/ngđ
SVTH: NGUYỄN THỊ AN TRINH 20
THUYẾT MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THỊ KIM OANH

W
n
= 2 x 1,1 = 2,2 m
3

W
c
=
( )
[ ]
( )
1000100
100
2
1
×−
×××−×
W
NcbWTa
a: lượng cặn trung bình của một người thải ra một ngày. a = 0,7 l/ng.ngđ. (Quy phạm 0,5 – 0,8)
T: thời gian giữa 2 lần lấy cặn. T = 6 tháng = 180 ngày. (Quy phạm: 6 tháng đối với khu nhà đông
người)
W
1
, W
2
: độ ẩm cặn tươi vào bể và của cặn khi lên men tương ứng là 95% và 90%.
b: hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn khi lên men (giảm 30%). b = 0,7.
c: hệ số kể đến việc để lại 1 phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh vật giúp cho quá
trình lên men cặn được nhanh chóng, dễ dàng, để lại 20%. c = 1,2.

N: số người mà bể phục vụ. N = 30
Chiều sâu tối thiểu của bể là 1,3 m
W
c
=
( )
[ ]
( )
100090100
302,17,0951001806,0
×−
×××−×
= 1,4 m
3

W = W
n
+ W
c
= 2,2 + 1,4 = 3,6 m
3
Thiết kế bể tự hoại gồm 2 ngăn, không có ngăn lọc
Chiều sâu mực nước công tác H = 1,5 m.
Diện tích bể S = 3,6/1,5 = 2,4 m
2
Chiều rộng bể B = 0,8 m.
Chiều dài bể L = 3 m.
Chiều dài ngăn chứa l
1
= 2 m

Chiều dài ngăn lắng l
2
= 1m
Thông số thiết kế bể tự hoại không được thống kê trong bảng 4.6
Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể tự hoại
STT Thông số Đơn vị Giá trị
1 Chiều sâu mực nước công tác m 1,5
2 Chiều rộng bể m 0,8
3 Chiều dài bể m 3
4 Chiều cao bể m 2,1
5 Chiều dài ngăn lắng m 1
6 Chiều dài ngăn chứa m 2
7 Cửa thông nước m 0,3
8 Khoảng cách từ mực nước thấp
nhấp đến cửa thông nước
m 0,5
9 Khoảng cách từ mực nước cao
nhất đến đỉnh bể
m 0,6
10 Chiều cao T dẫn nước vào, ra m 0,9
11 Chiều rộng cửa hút cặn m 0,5
4.3 MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA
SVTH: NGUYỄN THỊ AN TRINH 21