thiết kế hệ thống xử lý nước đáp ứng được nhu cầu cấp nước tiêu dùng cho xã hội.

Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
MỤC LỤC
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG.......................................................................2
1.1 Sự cần thiết của đồ án..............................................................................2
1.2 Mục đích của đồ án .................................................................................2
1.3 Nhiệm vụ của đồ án ................................................................................2
1.4 Giới thiệu khu vực cấp nước ..................................................................2
Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1 Tính toán công suất cấp nước cho năm 2038 ..........................................5
2.2 Lưu lượng nước cấp cho các công trình công cộng ................................6
2.3 Lưu lượng nước phục vụ tưới cây tưới đường........................................9
2.4 Lượng nước dùng cho chữa cháy............................................................9
2.5 Lưu lượng nước dành riêng cho nhà máy và rò rỉ...................................10
Chương 3 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐÀI VÀ BỂ CHỨA................................11
3.1 Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II.............................................11
3.2 Xác định dung tích đài nước và bể chứa..................................................12
3.2.1 Dung tích đài........................................................................................12
3.2.2 Dung tích bể chứa.................................................................................13
Chương 4 TÍNH TOÁN THỦY LỰC..................................................................15
4.1 Tính q
dv
, q
dd
, q
nút
.......................................................................................15
4.2 Tính toán chiều cao đài nước, cột áp công tác của máy bơm..................18
4.3 Tính toán đường ống dẫn nước áp lực lớn để đảm bảo an toàn..............21
Chương 5 TÍNH TOÁN ÁP LỰC TỰ DO CHO CÁC NÚT TRÊN MẠNG LƯỚI
..............................................................................................................22
5.1 Trong giờ dùng nước lớn nhất.................................................................22

5.2 Trong giờ dùng nước lớn nhất có chữa cháy...........................................24
Chương 6 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ................................................................26
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................28
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 1
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC
Hiện nay, trên địa bàn Thành phố Tân Tiến, các nguồn nước cấp cho sinh hoạt của các hộ
dân, các cơ quan xí nghiệp, các khu công nghiệp đang rất phức tạp. Phần lớn nguồn nước
cấp cho sinh hoạt, cho tiêu dùng đều chưa được xử lý một cách cơ bản. Nước được dùng
chủ yếu là nguồn nước ngầm, nước ngầm được bơm lên qua một bể chứa tự do trong mỗi
hộ gia đình và không được xử lý. Mà nguồn nước ngầm ở khu vực này có hàm lượng
phèn cao, độ đục cũng tương đối, về lâu dài sẽ ảnh hưởng lớn tới sức khỏe người dân.
Do vậy nhu cầu xử lý nước để dùng cho sinh hoạt cũng như các khu công nghiệp nhỏ lẻ
trong địa bàn Thành phố Tân Tiến là rất cần thiết. Nguồn nước sẽ được cấp cho toàn bộ
hệ thống dân cư đông đúc, vì Thành phố Tân Tiến hiện nay là quận mới nên số lượng
người ở đi làm thuê đông, nên lượng tiêu thụ nước rất đa dạng và phức tạp.Việc thiết kế
một hệ thống xử lý nước cấp cho sinh hoạt cho Thành phố Tân Tiến sẽ mang lại rất nhiều
lợi ích, người dân sẽ thỏa mãn được nhu cầu dùng nước hợp vệ sinh, các căn bệnh gây
nên do nguồn nước chưa xử lý như các căn bệnh về tiêu hóa hay một số bệnh khác sẽ
được giảm đi rất nhiều.
1.2MỤC ĐÍCH CỦA ĐỒ ÁN
Vấn đề cấp nước sạch và đảm bảo vệ sinh môi trường đang là một vấn đề cần giải quyết
và rất được quan tâm ở nước ta. Mục đích của đồ án là thiết kế nên một hệ thống xử lý
nước nhằm đáp ứng được nhu cầu cấp nước tiêu dùng cho xã hội.
1.3NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
Thu thập tất cả các số liệu liên quan đến việc thiết kế của Thành phố Tân Tiến: Diện tích,
dân số, mật độ dân cư, hiện trạng dùng nước. Các số liệu về chất lượng nguồn nước,

nhiệt độ của nước, các chỉ tiêu như độ đục, độ màu, các hàm lượng khoáng chất và các
tính chất hóa lý của nguồn nước.
1.4GIỚI THIỆU KHU VỰC CẤP NƯỚC
1.4.1 Vị Trí Địa Lý
1
1
Thông tin từ web
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 2
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
Hình 2.1 Bản đồ hành chính Thành phố Tân Tiến
Thành phố Tân Tiến có hình thể giống như hình chữ nhật nằm ngang, chiều dài gần 4 km,
chiều rộng khoảng 1 km.
- Phía Đông giáp với quận 1 giới hạn bởi đường Nguyễn Văn Cừ.
- Phía Tây giáp với quận 6 giới hạn bởi đường Nguyễn Thị Nhỏ, đường Ngô Nhân Tịnh
và bến xe Chợ Lớn.
- Phía Nam giáp với quận 8 giới hạn bởi đường ranh là rạch Bến Nghé (kênh Tàu Hủ).
- Phía Bắc giáp với quận 10 và quận 11 được giới hạn bởi đường Nguyễn Chí Thanh và
Hùng Vương.
Thành phố Tân Tiến chia làm 15 đơn vị hành chính trực thuộc các phường: phường 1,
phường 2, phường 3, phường 4, phường 5, phường 6, phường 7, phường 8, phường 9,
phường 10, phường 11, phường 12, phường 13, phường 14, phường 15.
1.4.2 Khí hậu
2

Nhìn chung khí hậu của Thành phố Tân Tiến mang khí hậu điển hình của thành phố, đặc
trưng của khu vực Đông Nam Bộ, nhiệt đới gió mùa. Khí hậu hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ
tháng 5 tới tháng 11, mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau.
Nhiệt độ trung bình 27,9
o

C – 34
o
C; lượng mưa cao nhất trong năm là 2178 mm/năm;
lượng mưa trung bình 1949 mm/năm; lượng mưa thấp nhất 1342 mm/năm.
2
Thông tin từ web
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 3
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
1.4.3 Giao thông
Hệ thống đường giao thông của Thành phố Tân Tiến được xây dựng và phát triển khá
nhanh, hiện có 97 đường phố với tổng chiều dài 54.988m. Gồm 17 tuyến đường chính
với tổng chiều dài là 23.535m, 12 đường thuộc hệ đường khu vực với tổng chiều dài
13.680m, 47 đường nội bộ với tổng chiều dài 17.673m và 46.385m đường hẻm.
Hiện nay, Thành phố Tân Tiến đang tiến hành đền bù giải tỏa để thực hiện các dự án xây
dựng Đại lộ Đông - Tây, cầu và đường Nguyễn Văn Cừ của thành phố.
Hệ thống giao thông đường thủy chủ yếu qua rạch Bến Nghé (kênh Tàu Hủ), có chiều dài
cùng với chiều dài của Thành phố Tân Tiến là khoảng 4 Km
1.4.4 Địa Hình
3
Thành phố Tân Tiến thuộc vùng có độ cao trung bình của TP Hồ Chí Minh, cao trung
bình khoảng từ 5 – 10 m, có dạng thấp từ bắc xuống nam và từ đông sang tây. Do vậy khi
thiết kế hệ thống cấp nước cho quận sẽ chú trọng đến yếu tố này.
1.4.5 Diện Tích Và Dân Số
3
Diện tích tự nhiên 4,27 km
2
, chiếm 0,2% diện tích thành phố, là một trong những khu vực
có diện tích nhỏ nhất thành phố, chỉ bằng 54% diện tích quận 1, 10% diện tích quận Tân
Bình.

3
Thông tin từ web
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 4
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
Chương 2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Dân số tính toán đến năm 2038 là 210.141 người. Và lưu lượng nước được tính toán cung
cấp cho nhu cầu dùng nước của các bộ phân như “ trường học, bệnh viên, chợ và khu
buôn bán, trung tâm TDTT..
2.1 Lưu Lượng Nước Cấp Cho Sinh Hoạt
Với dân số hiện tại là : N
0
= 170462 ( người )
Niên hạn thiết kế : t = 30 năm.
Tốc độ gia tăng dân sô : r = 0,7 %/năm.
Vậy dân số sau 30 năm được tính toán theo công thức :
N = N
0
( 1 + r % )
30
Vậy N = 170462 ( 1 + 0,7 % )
30
= 210141 ( người ).
+ Lưu Lượng nước cấp cho sinh hoạt :
Q
tb
Sh
=
1000

qfN
××
Với f : tỉ lệ dân số được cấp nước .
q : tiêu chuẩn dùng nước của 1 người.
+ Với dân số như trên thì đây là đô thị loại III nên :
f = 99%
q = 150 l/s ( theo TCVNXD 33-2006 )
Vậy :
Q
tb
Sh
=
1000
150%99210141
××
= 31206 m
3
/ngđ.
+ Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất :
Q
ngđ
max
=
Q
tb
sh
x
k
ngđ
max

( m
3
/ngđ).
Mà ta có
Q
tb
Sh
= 31206 m
3
/ngđ.
Theo TCVNXD 33-2006 thì
k
ngđ
max
= 1,2 – 1,4 nên ta chọn
k
ngđ
max
= 1,3
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 5
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
Vậy :
Q
ngđ
max
= 31206 x 1,3 = 40567 m
3
/ngđ.
+ Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước ít nhất :

Q
ngđ
min
=
Q
tb
sh
x
k
ngđ
min
Theo TCVNXD 33-2006 thì
k
ngđ
min
= 0,7 – 0,9 nên ta chọn
k
ngđ
min
= 0,8
Vậy:
Q
ngđ
min
= 31206 x 0,8 = 24965 m
3
/ngđ.
2.2 Lưu Lượng Nước Cấp Cho Các Công Trình Công Cộng
a . Trường Học :
- Lưu lượng cung cấp cho trường Đại học – Cao đẳng :

Số lượng : 1 trường.
Số giáo viên, học sinh : 26376 người.
Tiêu chuẩn dùng nước : q
0
= 20 l/người/ngày đêm.
Q
TH
=
1000
2026376
1000
0
×
=
×
Nq
= 527,53 m
3
/ngđ.
- Lưu lượng cung cấp cho trường TH-PT :
Số lượng : 1 trường.
Sô giáo viên, học sinh : 3000 người.
Tiêu chuẩn dung nước : q
0
= 20 l/người/ngày đêm.
Q
TH-PT
=
1000
203000

1000
0
×
=
×
Nq
= 60 m
3
/ngđ.
- Lưu lượng cung cấp cho trường Tiểu Học :
Số lượng : 1 trường.
Số giáo viên, học sinh : 1500 người.
Tiêu chuẩn dùng nước : q
0
= 20 l/người/ngày đêm.
Q
TH
=
1000
201500
1000
0
×
=
×
Nq
= 30 m
3
/ngđ.
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 6

-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
 Q
TH
= 60 + 30 + 527,53 = 617,53 m
3
/ngđ.
b. Bệnh Viện :
- Lưu Lượng cung cấp cho BV Chợ Rẫy
Số giường bệnh bệnh viện Chợ Rẫy : M = 1700 giường.
Số nhân viên bệnh viện Chợ Rẫy : N = 3082 người.
Tiêu chuẩn dùng nước : q
0
= 260 l/giường/ngày đêm.
Tiêu chuẩn dùng nước cho mỗi cán bộ, công nhân viên : q
1
= 15 l/người/ngày đêm.
Vậy : Q
CR
=
10001000
0
1
Mq
Nq
×
+
×
Q
CR

=
1000
308215
×
+
1000
1700260
×
= 488,23 m
3
/ngđ
- Lưu lượng cung cấp cho BV Phạm Ngọc Thạch
Số giường bệnh nội trú : M = 700 giường.
Số giường bệnh ngoại trú : N = 900 giường.
Tiêu chuẩn dùng nước : 260 l/giường.
Vậy : Q
PNT
=
1000
)(
1
NMq
+×
Q
PNT
=
1000
260)900700(
×+
= 416 m

3
/ngđ
Tổng lưu lượng nước cung cấp cho bệnh viện :
Q
BV
= 488,23 + 416 = 904,23 m
3
/ngđ.
c. Cơ Quan Hành Chính :
Số nhân viên : 300 người.
Tiêu chuẩn dùng nước : q
0
= 15 l/người/ngày đêm.
Vậy: Q
CQ
=
1000
15300
1000
0
×
=
×
Nq
= 4,5 m
3
/ngđ.
d. Nhà Hàng - Khách Sạn :
- Lưu lượng cung cấp cho NH-KS :
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 7

-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
Số lượt khách : 150 khách/ngày đêm.
Tiêu chuẩn dùng nước : q
0
= 170 l/người/ngày đêm.
Vậy: Q
NH-KS
=
1000
150170
1000
0
×
=
×
Nq
= 25,5 m
3
/ngđ.
-Lưu lượng cung cấp cho Nhà Nghỉ :
Số lượt khách : 50 khách/ngày đêm.
Tiêu chuẩn dùng nước : q
0
= 150 l/người/ngày đêm
Vậy: Q
NN
=
1000
50150

1000
0
×
=
×
Nq
= 7,5 m
3
/ngđ.
Tổng lưu lượng nước cung cấp cho Nhà Hàng – Khách sạn :
Q
NH-KS
= 25,5 + 7,5 = 33 m
3
/ngđ
e. Trung Tâm TDTT :
Số vận động viên : q
0
= 150 người.
Tiêu chuẩn dùng nước cho mỗi vận động viên : N= 50 l/người/ngày đêm.
Số khán giả trung bình : q
1
= 20 người.
Tiêu chuẩn dùng nước cho mỗi khán giả : M = 3 l/người/ngày đêm.
Vậy lưu lượng cung cấp cho Trung Tâm TDTT :
Vậy: Q
TDTT
=
10001000
1

0
Mq
Nq
×
+
×
Q
TDTT
=
1000
50150x
+
1000
320x
= 7,56 m
3
/ngđ
f. Chợ Đầu Mối :
Số sạp : 1500 sạp.
Tiêu chuẩn dùng nước : 300 l/sạp/ngày đêm.
Vậy lưu lượng cung cấp cho Chợ Đầu Mối :
Vậy: Q
C
=
1000
3001500
1000
0
×
=

×
Nq
= 450 m
3
/ngđ.
2.3 Lưu Lượng Nước Phục Vụ Tưới Cây , Tưới Đường
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 8
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
a. Lưu lương nước dùng cho tưới cây :
-Theo tiêu chuẩn đô thị loại III, diện tích cây xanh/đầu người:S = 2 – 2,3 m
2
/người.
Vậy tổng diện tích cây xanh là :
∑S = N x S = 210141 x 2,3 = 483324 m
2
.
- Tiêu chuẩn dùng nước cho 1 lần tưới : q
0
= 3 – 4 l/m
2
 Q =
1000
4833244
1000
S
0
×
=
×

∑
q
= 1933 m
3
/lần
Mà trong 1 ngày có 2 lần tưới nên : Q
tc
= 1933 x 2 =3866 m
3
/ngđ.
b. Lưu lượng cung cấp cho tưới đường :
- Tổng diện tích tuyến đường cần tưới là S = 300000 m
2
- Theo tiêu chuẩn thì 1 lần tưới q
0
= 0,4-0,3 lít/m
2
 Q =
1000
3000004,0
1000

0
×
=
×
Sq
= 120 m
3
/lần.

Mà trong 1 ngày có 2 lần tưới nên : Q
tđ
= 120 x 2 = 240 m
3
/ngđ.
Tổng lượng nước dùng cho tười cây, tưới đường là :
Q
tc-tđ
= 3866 + 240 =4106 m
3
/ngđ .
Vậy tổng công suất nước cung cấp cho khu vực là :
Q
ngđ
hữu ích
=
Q
ngđ
max
+ Q
TH
+Q
BV
+ Q
UBNN
+ Q
NH-KS
+ Q
TDTT
+ Q

chợ
+ Q
tc-tđ
= 40567+ 617,53 + 904,23 + 4,5 + 33 + 7,56 + 450 + 4106
= 46689,82 m
3
/ngđ.
2.4 Lượng Nước Dùng Cho chữa Cháy :
Tiêu chuẩn nước chữa cháy : q
cc
= 30 l/s.
Số đám cháy xảy ra đồng thời : n = 3 đám.
Hệ số xác định theo thời gian phục hồi chữa cháy : k = 1.
Vậy :
972
1000
136003330
1000
36003
=
××××
=
××××
=
knq
Q
CC
CC
m
3

/ ngày đêm
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 9
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
2.5 Lưu Lương Nước Dành Riêng Nhà Máy và Nước Rò Rỉ :
a. Dành riêng cho nhà máy:
 Q
Nhà máy
= 8%Q
hữu ích
= 8% x 46163,3 = 3693 m
3
/ngđ.
b. Nước rò rĩ :
 Q
RR
= 10%
Q
ngđ
max
= 10% x 40567 = 4056,7 m
3
/ngđ.
 Tổng Công Suất của trạm bơm cấp II cấp vào mạng lưới:
Q = Q
hữu ích
+ Q
rò rĩ
+ Q
nhà máy

= 46689,82 + 3693 + 4056,8 = 54439,62 m
3
/ngđ
Ta chọn công suất của Trạm bơm Q = 55000 m
3
/ngđ.
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 10
-
Thuyết minh đồ án mạng lưới cấp nước
Chương 3
XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐÀI VÀ BỂ CHỨA
3.1 CHỌN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA TRẠM BƠM CẤP II
Hình 3.1 Biểu đồ tiêu thụ dùng nước cho các giờ trong các ngày dùng nước lớn nhất.
Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm cấp II như sau:
Từ 5-21 h: bơm với chế độ 5,28 % Q
ngđ
Từ 21-4 h: bơm với chế 2 % Q
ngđ
Trạm bơm cấp I bơm điều hòa suốt ngày đêm, trạm bơm cấp II làm việc theo 2 chế độ
với lưu lượng tổng cộng là:
5% Q
ngđ
×
15h + 2,78% Q
ngđ

×
9h = 100% Q
ngđ

Chọn lưu lượng 1 bơm la Q
1b
= 2,78 = 2,78%
Ta co Q
2b
= 2Q
1b
Với K là hệ số giảm lưu lượng khi 2 bơm hoạt động bình thường
GVHD: TS Nguyễn Trung Việt Trang 11
-