xây dựng một mạng lưới thoát nước hoàn chỉnh

Đồ án Mạng lưới thoát nước GVHD: Nguyễn Trung Việt
Chương 1
Giới thiệu chung
1.1 Giới thiệu sơ lược khu vực thiết kế:
1.1.1 Về địa lý
Thành phố là một quận giáp ranh với trung tâm thành phố Hồ Chí Minh, có hình dạng như một cù lao
tam giác với tổng diện tích 4,181km
2
. Các hướng giáp với các quận của Tp.HCM.
Tổng số dân thành phố HPT khoảng 109.000 người (định hướng đến năm 2025 là 210.000 người), trong
đó dân tộc Kinh chiếm 92,91%, dân tộc Hoa chiếm 4,08% còn lại là các dân tộc khác. Mật độ dân số
48.791 người/km
2
.
• Phía Đông Bắc giáp Quận 2;
• Phía Tây Bắc giáp Quận 1;
• Phía Nam giáp Quận 7.
1.1.2 Khí hậu
Thành phố HPT nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, một năm có hai mùa mưa – khô rõ rệt.
Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Nhiệt đó
trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Lượng mưa trung bình của thành phố
đạt 1.949 mm/năm, trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%.
Thành phố HPT chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông
Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc –
Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo
hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s.
1.1.3 Thủy văn
Thành phố HPT có 3 mặt đều là thủy đạo:
• Phía Đông Bắc là sông Sài Gòn dài 2.300m, bờ bên kia là Quận 2;
• Phía Tây Bắc là kênh Bến Nghé dài 2.300m, bờ bên kia là Quận 1;
• Phía Nam là kênh Tẻ dài 4.400m, bờ bên kia là Quận 7.

1
Đồ án Mạng lưới thoát nước GVHD: Nguyễn Trung Việt
1.1.4 Dự đoán dân số vào năm 2030
Giả sử tỷ lệ tăng dân số của thành phố là 0,5% một năm. Ta có thể dự đoán được số dân đến năm 2030
là bao nhiêu dựa trên công thức:
P
t
= P.r + P
P
t
: số dân dự đoán năm sau
P: Số hiện tại
r: tỷ lệ gia tăng dân số

Bảng 1 Số dân dự đoán đến năm 2030 của thành phố
Năm Dân số dự đoán Năm Dân số dự đoán
2008 191.925 2020 203.794
2009 192.885 2021 204.813
2010 193.849 2022 205.837
2011 194.818 2023 206.866
2012 195.792 2024 207.900
2013 196.771 2025 208.940
2014 197.755 2026 209.984
2015 198.744 2027 211.034
2016 199.768 2028 212.089
2017 200.767 2029 213.149
2018 201.771 2030 214.215
2019 202.780
1.1.5 Tính chất nguồn nước thải
STT Thông số Đơn vị Giá trị

1 pH - 6
2 Alk - 600
3 SS mg/l 300
4 VSS mg/l 210
5 Ca
2+
mg/l 200
6 COD
tc
mg/l 2500
7 sCOD mg/l 2200
8 SO
4
2-
mg/l 9
9 Coliform MPN/100 ml 2 x 10
5
2
Đồ án Mạng lưới thoát nước GVHD: Nguyễn Trung Việt
1.2 Nhiệm vụ thiết kế
Nhiệm vụ của đồ án môn học này là thiết kế mạng lưới thoát nước cho thành phố HPT quy hoạch đến
năm 2030 với các nội dung quan trọng sau:
- Thu thập các số liệu phục vụ cho công tác thiết kế như: địa chất công trình, địa chất thủy văn, nguồn
tiếp nhận, khí tượng, khí hậu…
- Bản đồ quy hoạch của Thành phố HPT.
- Tính toán và tổng hợp lưu lượng nước thải cho Thành phố HPT.
- Lựa chọn nguồn thải và xác định vị trí đặt trạm xử lý nước thải.
- Vạch tuyến mạng lưới thoát nước.
- Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống.
- Tính toán thủy lực cho tuyến ống tính toán.

- Tính toán trạm bơm.
- Tính toán kinh tế.
- Tính toán mạng lưới thoát nước mưa.
- Thể hiện mạng lưới thoát nước thải trên các bản vẽ.
1.3 Mục tiêu thiết kế
Về mục đích thiết kế mạng lưới thoát nước phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo nước thải không bị ứ đọng và thoát nước liên tục trong mọi giờ.
- Tính toán thiết kế sao cho nước thải có thể dễ dàng chảy đến trạm xử lý mà ít tốn bơm nhất.
- Đoạn ống tránh không phải đi qua địa hình xấu và phức tạp.
3
Đồ án Mạng lưới thoát nước GVHD: Nguyễn Trung Việt
Chương 2
Tính toán lưu lượng thiết kế mạng lưới thoát nước
2.1 Tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư
ày
.
120 214215
1000 1000
ng
tc
TB
Q N
Q
×
×
= =
= 25705,8 (m
3
/ngđ)


s
TB
Q
=
ày
25705,8
24 3,6 24 3,6
ng
TB
Q
=
× ×
= 297,5 (l/s)
K
c
= 1,35

max
1,35 297,5 401,6
s s
c TB
Q K Q= × = × =
(l/s)
Bảng 2.1 Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt.
Lưu lượng
trung bình (l/s)
5 15 30 50 100 200 300 500 800
1250 và
lớn hơn
K

c
3.1 2.2 1.8 1.7 1.6 1.4 1.35 1.25 1.2 1.15
2.2 Tính toán lưu lượng công cộng
2.2.1 Bệnh viện
Có 1 bệnh viện với 100 giường bệnh, tiêu chuẩn xả thải: 490 - 908 l/ngđ/giường
 chọn tiêu chuẩn 450 l/ngđ/giường
uong
.
450 100
1000 1000
gi
tc
bv
Q N
x
Q = =
= 45 (m
3
/ngđ)
Bệnh viện có 30 nhân viên phục vụ, tiêu chuẩn xả thải : 19 – 56 l/người/ngày
 chọn tiêu chuẩn 38 l/người/ngày

ân viên
.
38 30
1000 1000
nh
tc
bv
Q N

x
Q = =
= 1,14 (m
3
/ngđ)

ng ân viêngiuo nh
bv bv bv
Q Q Q= + =
45 + 1,14 = 46,14 (m
3
/ngđ)
2.2.2 Trường học
Thành phố HPT có 20394 hs.
Tiêu chuẩn xả thải: 20 l/người/ngđ
.
20 20394
1000 1000
tc
TH
Q N
x
Q = =
= 407,88 (m
3
/ngđ)
4
Đồ án Mạng lưới thoát nước GVHD: Nguyễn Trung Việt
2.2.3 Khách sạn
Thành phố HPT có 2 khách sạn.

Tiêu chuẩn xả thải dành cho khách: 180 l/người/ngày
Tiêu chuẩn xả thải dành cho nhân viên: 38 l/người/ngày
Khách sạn 1: có 20 nhân viên và 50 phòng ứng với 50 người khách.
ách
ks
.
180 50
1000 1000
kh
tc
Q N
x
Q = =
= 9 (m
3
/ngđ)
nhân viên
ks
.
38 20
1000 1000
tc
Q N
x
Q = =
=0,76 (m
3
/ngđ)
Khách sạn 2: có 25 nhân viên và 70 phòng ứng với 70 người khách.
khách

ks
.
180 70
1000 1000
tc
Q N
x
Q = =
= 12,6 (m
3
/ngđ)
nhân viên
ks
.
38 25
1000 1000
tc
Q N
x
Q = =
= 0,95 (m
3
/ngđ)

ks ks 1 ks 2
Q Q Q= +
= 9 + 0,76 + 12,6 + 0,95 = 15,21 (m
3
/ngđ)
 Q

cc
= Q
bv
+ Q
TH
+ Q
ks
= 46,14 + 407,88 + 15,21 = 469,23 (m
3
/ngđ)
2.3 Tính toán lưu lượng cho nhà máy sản xuất gang
Nhà máy có 5000 công nhân chia làm 3 ca.
Số công nhân trong mỗi ca.
Ca 1: 5000 x 50% = 2500 (công nhân)
Ca 2: 5000 x 30% = 1500 (công nhân)
Ca 3: 5000 x 20% = 1000 (công nhân)
Nhà máy có 20% công nhân (1000 CN) ở phân xưởng nguội và 80% công nhân (4000 CN) ở phân
xưởng nóng.
Tiêu chuẩn nước thải ở phân xưởng nóng: q
1
= 45 l/ca/người
Tiêu chuẩn nước thải ở phân xưởng nguội: q
2
= 25 l/ca/người.
Tiêu chuẩn nước tắm cho phân xưởn nóng: q
3
= 60 l/ng/lần
Tiêu chuẩn nước tắm cho phân xưởn nguội: q
4
= 40 l/ng/lần

2.3.1 Lưu lượng nước thải sản xuất
Nhà máy có công suất 500 tấn/ngày, tiêu chuẩn xả thải 25 – 50 m
3
/ tấn sp
 chọn m = 25 m
3
/tấn sp.
ngày
tb
500 25Q M m= × = ×
=12500 ( m
3
/ngày)
Lưu lượng nước thải trong từng ca.
Ca 1: 12500 x 50% = 6250 ( m
3
/ngày)
Ca 2: 12500 x 30% = 3750 ( m
3
/ngày)
Ca 3: 12500 x 20% = 2500 ( m
3
/ngày)
5
Đồ án Mạng lưới thoát nước GVHD: Nguyễn Trung Việt
2.3.2 Lưu lượng nước thải sinh hoạt
Ca 1: có 2500 CN trong đó 80% (2000 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (500 CN) ở phân xưởng nguội
nóng
NTSH
2000 45

1000
Q
×
=
= 90 (m
3
/ca)
nguôi
NTSH
500 25
1000
Q
×
=
= 12,5 (m
3
/ca)
Ca 2: có 1500 CN trong đó 80% (1200 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (300 CN) ở phân xưởng nguội
nóng
NTSH
1200 45
54
1000
Q
×
= =
(m
3
/ca)
nguôi

NTSH
300 25
1000
Q
×
= =
7,5 (m
3
/ca)
Ca 3: có 1000 CN trong đó 80% (800 CN) ở phân xưởng nóng và 20% (200 CN) ở phân xưởng nguội
nóng
NTSH
800 45
36
1000
Q
×
= =
(m
3
/ca)
nguôi
NTSH
200 25
5
1000
Q
×
= =
(m

3
/ca)
=>
a1 a2 a3NTSH c c c
Q Q Q Q= + +
= 90 + 12,5 + 54 + 7,5 + 36 + 5 = 205 (m
3
/ngày).
2.3.3 Lưu lượng nước tắm của công nhân
Trong mỗi ca số công nhân được tắm ở phân xưởng nóng là 80% và ở phân xưởng nguội là 20%.
Ca1:
nóng
tam
60 1600
96
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngày).
nguôi
tam
40 100
4
1000
Q
×
= =

(m
3
/ngày).
Ca2:
nóng
tam
960 60
57,6
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngày).
nguôi
tam
60 40
2,4
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngày).
Ca3:
nóng
tam
640 60

38,4
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngày).
nguôi
tam
40 40
1,6
1000
Q
×
= =
(m
3
/ngày).
=>
a1 a2 a3tam c c c
Q Q Q Q= + +
= 96 + 4 + 57,6 + 2,4 + 38,4 + 1,6 = 200 (m
3
/ngđ)
Tổng lưu lượng nước thải của nhà máy
nm nm nm
nm sx sh tam
Q Q Q Q= + + =
12500 + 205 + 200 = 12905 (m

3
/ngđ)
2.4 Tổng lưu lượng nước thải của toàn thành phố.
tc sh cc nm
Q Q Q Q= + + =
25705,8 + 469,23 + 12905 = 39080 (m
3
/ngđ)
6