mạng lưới thoát nước sinh hoạt

Chương 3 : Mạng lưới thoát nước thải
GVHD : Th.S Đặng Quốc Dũng
Chương 3 :
MẠNG LƯỚI THOÁT NÙC THẢI
3.1. Sơ lược về nước thải sinh hoạt
Khu dân cư Phú Xuân không có cơ sở sản xuất công nghiệp, do đó nước thải chỉ là nước thải
sinh hoạt. Nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ nước cấp, sau khi phục vụ sinh hoạt con người như : ăn
uống, tắm giặt, vệ sinh ... trở nên bò nhiễm bẩn. Trong đó, vật chất nhiễm bẩn thuộc nguồn gốc vô cơ
và hữu cơ tồn tại dưới dạng không hòa tan, keo, hòa tan.
Nước thải sinh hoạt khi chưa bò phân hủy có màu nâu, chứa nhiều cặn lơ lửng và chưa bốc mùi
khó chòu. Dưới điều kiện môi trường nhất đònh, vi khuẩn tự nhiên có trong nước và đất sẽ tác dụng vào
các chất thải, gây ra các phản ứng sinh hóa làm biến đổi tính chất của nước thải. Nước thải sẽ chuyển
dần từ màu nâu sang màu đen và bốc mùi khó chòu.
Nước thải từ khu dân cư phải được thu gom, vận chuyển đến nơi tập trung ở ngoài khu dân cư
để xử lý và xả ra nguồn tiếp nhận. Quá trình xử lý và xả ra nguồn tiếp nhận phải đáp ứng hai yêu cầu
sau :
- Giảm đến mức tối thiểu ảnh hưởng độc hại của nước thải đối với sức khoẻ cộng đồng.
- Loại bỏ hoàn toàn hoặc giảm đến mức tối đa tác động xấu của nước thải đến chất lượng nước
trong nguồn tiếp nhận và chất lượng của môi trường tự nhiên nói chung.
3.2. Tính toán lưu lượng nước thải
3.2.1. Tiêu chuẩn thoát nước :
Tiêu chuẩn thoát nước là lượng nước thải trung bình ngày đêm tính cho mỗi người sử dụng hệ
thống thoát nước.
Các tiêu chuẩn thoát nước sẽ lấy bằng các tiêu chuẩn cấp nước đã xác đònh ở phần Cấp nước :
- Tiêu chuẩn thoát nước khu nhà phố : qnp = 200 lít/người.ngàêm.
- Tiêu chuẩn thoát nước khu chung cư : qcc = 180 lít/người.ngàêm.
- Tiêu chuẩn thoát nước khu biệt thự : qbt = 250 lít/người.ngàêm.
- Tiêu chuẩn thoát nước cho bệnh viện : qbv = 250 lít/người.ngàêm.
- Tiêu chuẩn thoát nước cho trường học : qth = 20 lít/họcsinh.ngàêm.
- Tiêu chuẩn thoát nước cho trung tâm thương mại : qtm = 12 lít/m
2

.ngàêm.
- Tiêu chuẩn thoát nước cho khu hành chính : qhc = 10 lít/m
2
.ngàêm.
3.2.2. Tính toán lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải bao gồm lưu lượng nước thải từ các khu nhà phố, chung cư, biệt thự, trường
học, bệnh viện, trung tâm hành chính , thương mại dòch vụ .
a . Lưu lượng nước thải từ khu nhà phố , chung cư, biệt thự :
- Lưu lượng thoát nước thải :
max,ngd
1000
sh
ng
q N
Q K=
(m
3
/ngđ)
Trong đó : - Q
max,ngđ
: lưu lượng sinh hoạt lớn nhất ngày đêm.
- K
ng
: hệ số không điều hòa ngày đêm , chọn K
ng
=1.4
- N : dân số .
SVTH : Võ Duy Trung - 46 -
Chương 3 : Mạng lưới thoát nước thải
GVHD : Th.S Đặng Quốc Dũng

- q
sh
: tiêu chuẩn thoát nước : q
chungcư
= 180l/ng.ngđ , q
nhàphố
= 200l/ng.ngđ ,
q
biệtthự
= 250l/ng.ngđ .
- Lượng nước thải được theo đổi theo từng giờ trong cả ngày đêm, được biểu thò bằng hệ số dùng
nước không điều hòa giờ K
hmax
.
hmax max max
K =
α β
×
Với : -
α
: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình , chế độ làm việc của các cơ sở sản
xuất và các điều kiện đòa phương. Chọn
max
α
= 1.25
-

β
: hệ số kể đến số dân trong khu dân cư được xác đònh theo bảng 3.2 mục 3.3
TCXDVN 33 – 2006 với số dân : 32810 ta có :

max

β
= 1.2 .
Vậy :
hmax max max
K = =1.25 1.2=1.5
α β
× ×
Bảng 3.1 : Lưu lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư
Tiểu khu Ký hiệu
Diện tích
(ha)
q
sh
(l/ng.ngđ)
Dân số
(Người)
Q
(m
3
/ngđ)
Q
(m
3
/h)
Q
(l/s)
Nhà phố
NP1 2.66 200 644 180.32 7.51 2.09

NP2 3.68 200 895 250.6 10.44 2.9
NP3 3.21 200 778 217.84 9.08 2.52
NP4 3.21 200 778 217.84 9.08 2.52
NP5 3.13 200 760 212.8 8.87 2.46
NP6 2.57 200 625 175 7.29 2.03
NP7 3.88 200 940 263.2 10.97 3.04
NP8 3.45 200 837 234.36 9.76 2.71
NP9 5.21 200 1264 353.92 14.75 4.09
NP10 2.92 200 706 197.68 8.24 2.29
NP11 4.41 200 1071 299.88 12.5 3.47
NP12 5.74 200 1395 390.6 16.27 4.52
NP13 5.48 200 1332 372.96 15.54 4.32
Biệt thự
BT1 9.61 250 1557 544.95 22.71 6.30
BT2 8.33 250 1347 471.45 19.64 5.46
BT3 9.84 250 1593 557.55 23.23 6.45
Chung cư
CC1 6.26 180 2704 681.41 28.39 7.89
CC2 7.60 180 3280 826.56 34.44 9.57
CC3 4.65 180 2008 506.02 21.08 5.86
CC4 3.74 180 1616 407.23 16.97 4.71
CC5 5.27 180 2272 572.54 23.86 6.63
CC6 5.27 180 2272 572.54 23.86 6.63
CC7 4.94 180 2136 538.28 22.42 6.23
Tổng 32810 9045.53 376.9 104.69
SVTH : Võ Duy Trung - 47 -
Chương 3 : Mạng lưới thoát nước thải
GVHD : Th.S Đặng Quốc Dũng
b . Lưu lượng nước thải từ khu trung tâm hành chính, thương mại dòch vụ:
t

ngd
tmhc
qFQ ..10
,
=
(m
3
/ngđ)
Với : -
,
ngd
hc tm
Q

: lưu lượng nước thải cho trung tâm hành chính trong một ngày đêm.
- F : diện tích khu ( ha).
- q
t
: tiêu chuẩn thoát nước cho khu trung tâm hành chính , thương mại dòch vụ
q
tm
= 12lít/m
2
.ngđ, q
hc
=10lít/m
2
.ngđ
- Lượng nước sử dụng cho trung tâm hành chính được phân bổ sử dụng đều trong 10giờ ( từ 7
giờ sáng đến 5 giờ chiều ).

- Lượng nước sử dụng cho thương mại dòch vụ được phân bổ sử dụng đều trong 14giờ ( từ 8 giờ
sáng đến 10 giờ tối ).
Bảng 3.2 : Lưu lượng nước thải khu trung tâm hành chính & thương mại dòch vụ
Tiểu khu Ký hiệu
Diện tích
(ha)
q
( l/m
2
,ngđ)
Q
(m
3
/ngđ)
Q
(m
3
/h)
Q
(l/s)
Trung tâm hành chính HC 3.62 10 362 36.2 10.06
Thương mại dòch vụ TM 5.02 12 602.4 43.03 11.95
c . Lưu lượng nước thải từ khu trường học, bệnh viện
,
1000
ngd
sh
bv th
q N
Q

=
(m
3
/ngđ)
- Với : - Q
ngd
: lưu lượng nước thải trong một ngày đêm.
- q
sh
: tiêu chuẩn nước cho bệnh viện và trường học ,
q
bv
= 250lít/người.ngđ , q
trườnghọc
= 20lít/họcsinh.ngđ.
- N : số giường của bệnh viện hay số học sinh .
Theo quy hoạch, bệnh viện có 500 giường, trường học có 2000hs .
- Lượng nước thải cho bệnh biện được phân bổ sử dụng theo hệ số pattern bệnh viện.
- Lượng nước thải cho trường học được phân bổ sử dụng theo hệ dố pattern trường học.
Bảng 3.3 : Lưu lượng nước thải khu bệnh viện & trường học
Tiểu khu Ký hiệu N
q
( l/m
2
,ngđ)
Q
(m
3
/ngđ)
Q

(m
3
/h)
Q
(l/s)
Trường học TH 2500 20 50 2.08 0.58
Bệnh viện BV 500 250 125 5.21 1.45
⇒
Tổng lượng lưu lượng nước thải trong 1 ngày đêm :
Q
ngđ
= Q
sinhhoạt
+ Q
tmdv
+ Q
tthc
+ Q
bệnhviện
+ Q
trườnghọc

= 9045.53 + 602.4 + 362 + 125 + 50
= 10184.93 (m
3
/ngđ)
SVTH : Võ Duy Trung - 48 -
Chương 3 : Mạng lưới thoát nước thải
GVHD : Th.S Đặng Quốc Dũng
3.2.3. Thống kê lưu lượng nước thải cho toàn khu dự án

Bảng 3.4 : Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải
Giờ
Nước sinh hoạt TTHC
(m
3
/h)
TMDV
(m
3
/h)
Bệnh viện Trường học Q
tc
(m
3
/h)
%Q
ngđ
Pattern
%Q (m
3
/h) %Q (m
3
/h) %Q (m
3
/h)
0-1 1.50 135.68 0.2 0.250 0.15 0.075 136.005 1.335 0.320
1-2 1.50 135.68 0.2 0.250 0.15 0.075 136.005 1.335 0.320
2-3 1.50 135.68 0.2 0.250 0.15 0.075 136.005 1.335 0.320
3-4 1.50 135.68 0.2 0.250 0.15 0.075 136.005 1.335 0.320
4-5 2.50 226.14 0.5 0.625 0.15 0.075 226.84 2.227 0.535

5-6 3.50 316.59 0.5 0.625 0.25 0.125 317.34 3.116 0.748
6-7 4.50 407.05 3 3.750 0.3 0.15 410.95 4.035 0.968
7-8 5.50 497.50 36.2 5 6.250 23.5 11.75 551.7 5.417 1.300
8-9 6.50 587.96 36.2 43.029 8 10.000 6.8 3.4 680.589 6.682 1.604
9-10 6.25 565.35 36.2 43.029 10 12.500 4.6 2.3 659.379 6.474 1.554
10-11 6.25 565.35 36.2 43.029 6 7.500 3.6 1.8 653.879 6.420 1.541
11-12 6.25 565.35 36.2 43.029 10 12.500 2 1 658.079 6.461 1.551
12-13 5.00 452.28 36.2 43.029 10 12.500 3 1.5 545.509 5.356 1.285
13-14 5.00 452.28 36.2 43.029 6 7.500 6.25 3.125 542.134 5.323 1.277
14-15 5.50 497.50 36.2 43.029 5 6.250 6.25 3.125 586.104 5.755 1.381
15-16 6.00 542.73 36.2 43.029 8.5 10.625 3 1.5 634.084 6.226 1.494
16-17 6.00 542.73 36.2 43.029 5.5 6.875 4 2 630.834 6.194 1.487
17-18 5.50 497.50 43.029 5 6.250 3.6 1.8 548.579 5.386 1.293
18-19 5.00 452.28 43.029 5 6.250 3.3 1.65 503.209 4.941 1.186
19-20 4.50 407.05 43.029 5 6.250 5 2.5 458.829 4.505 1.081
20-21 4.00 361.82 43.029 2 2.500 2.6 1.3 408.649 4.012 0.963
21-22 3.00 271.37 43.029 0.7 0.875 18.6 9.3 324.574 3.187 0.765
22-23 2.00 180.91 3 3.750 1.6 0.8 185.46 1.821 0.437
23-24 1.25 113.07 0.5 0.625 1 0.5 114.195 1.121 0.269
Tổng 100 9045.53 362 602.4 100 125 100 50 10184.94 100 24
 Nhận xét : Theo bảng tổng hợp, ta thấy lưu lượng nước thải lớn nhất vào lúc 8 – 9 giờ sáng .
Khi đó, hệ số không điều hòa giờ của toàn khu là lớn nhất K
hmax
= 1.604
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt là 6.5%Q
ngđ
, : K
hmaxsh
=
6.5%

1.56
100%
24
=
- Lưu lượng nước thải từ bệnh viện là 8% Q
ngđbv
: K
hmaxbv
=
8%
1.92
100%
24
=
- Lưu lượng nước thải từ trường học là 6.8% Q
ngđbv
: K
hmaxbv
=
6.8%
1.632
100%
24
=
- Lưu lượng nước thải từ trung tâm hành chính, thương mại dòch vụ có K
h
= 1 không đổi.
- Thiết kế mạng lưới thoát nước thải với K
hmaxsh
=1.56, K

hmaxbệnhviện
=1.92,
K
hmaxtrườnghọc
=1.632, K
hmax tthc
=K
hmaxttmdv
=1
↔
lưu lượng thoát nước thải là lớn nhất (8-9h sáng)
SVTH : Võ Duy Trung - 49 -
Chương 3 : Mạng lưới thoát nước thải
GVHD : Th.S Đặng Quốc Dũng
3.3. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải
Dựa vào đòa hình và các nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước, ta có sơ đồ vạch tuyến
như sau : ( xem bản vẽ A1)
3.4. Xác đònh các thông số ban đầu
3.4.1. Xác đònh lưu lượng tính toán tại các nút
Lưu lượng tính toán tại các nút được lấy từ giờ thoát nước nhiều nhất (8 – 9 giờ sáng) và được
phân bổ về các nút dựa trên các nguyên tắc sau :
- Chảy theo hướng đòa hình.
- Lưu lượng thoát tại các tiểu khu sẽ được chia đều cho các nút xung quanh có khả năng tự chảy
thoát được nước.
Bảng 3.5 : Lưu lượng tính toán tại các nút
Nút
Lưu lượng đổ
vào nút (l/s)
Lưu lượng
cộng dồn (l/s)

Nút
Lưu lượng đổ vào
nút (l/s)
Lưu lượng
cộng dồn (l/s)
1 7.488 7.488 11 3.0472 189.057
2 7.4568 14.9448 12 16.666 30.2848
3 6.656 74.27756 13 13.6188 13.6188
4 8.7308 52.67676 14 15.972 75.4076
5 9.7968 43.94596 15 13.4822 59.4356
6 8.49168 34.14916 16 6.1152 6.1152
7 12.39848 25.65748 17 9.2622 39.8382
8 3.3696 3.3696 18 10.0308 30.576
9 9.8894 9.8894 19 15.3738 20.5452
10 6.0398 80.31736 20 5.1714 5.1714
3.4.2. Chiều dài các đoạn ống
Bảng 3.6 : Chiều dài các đoạn ống
Đoạn ống L (m) Đoạn ống L (m)
1-2 259.2 11-12 278.7
2-3 201.1 12-13 290
3-4 160 11-14 160
4-5 210 14-15 210
5-6 180 15-16 280
6-7 230 15-17 180
7-8 280 17-18 230
7-9 190 18-19 270
3-10 180 19-20 270
10-11 270 11-Trạm
3.4.3. Các điều kiện tính toán thoát nước thải
• Đường kính tối thiểu :

Để có giới hạn và thuận tiện trong sử dụng và quản lý, người ta quy đònh đường kính tối thiểu
dùng cho từng hệ thống cống riêng biệt :
- Hệ thống thoát nước tiểu khu : D
min
= 200 mm
- Hệ thống thoát nước chung : D
min
= 300 mm
SVTH : Võ Duy Trung - 50 -