Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước cho khu cư xá ba điểm hóc môn

MỤC LỤC
Chương 1. TỔNG QUAN.................................................................................................6
1.1. Giới thiệu Tp Hồ Chí Minh...................................................................................6
1.2. Giới thiệu huyện Hóc Môn....................................................................................7
1.2.1. Địa lý...............................................................................................................7
1.2.2. Định hướng phát triển Kinh tế - Xã hội Huyện Hóc Môn.............................8
1.3. Khu cư xá Bà Điểm – Hóc Môn............................................................................9
1.3.1. Vị trí địa lý, tình hình dân cư.........................................................................9
1.3.2. Hiện trạng cấp nước......................................................................................10
1.3.3. Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài.............................................................11
1.3.4. Phương pháp thực hiện.................................................................................11
Chương 2. XÁC ĐỊNH VÙNG CẤP NƯỚC VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC......12
2.1. Xác định vùng cấp nước......................................................................................12
2.2. Xác định nhu cầu sử dụng nước..........................................................................12
2.2.1. Các nhu cầu sử dụng nước bao gồm............................................................12
2.2.2. Tính toán cụ thể............................................................................................12
Chương 3. NGUỒN NƯỚC...........................................................................................14
3.1. Đặc điểm khí hậu - thủy văn................................................................................14
3.2. Đặc điểm địa hình và mạng lưới thủy văn..........................................................14
3.3. Thời điểm thi công và sử dụng giếng khoan.......................................................14
3.4. Vị trí địa lý giếng khoan......................................................................................14
3.5. Thông số kỷ thuật giếng khoan...........................................................................15
3.6. Địa tầng - Cấu trúc giếng.....................................................................................15
3.7. Gia cố giếng.........................................................................................................15
3.8. Tình trạng giếng, thiết bị khai thác và xử lý.......................................................16
3.9. Chất lượng nước..................................................................................................16
Chương 4. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC NGẦM.......................17
4.1. Sơ lược về nước ngầm chứa sắt và các phương pháp khử sắt trong nước.........17
4.1.1. Trạng thái tồn tại tự nhiên của sắt trong các nguồn nước............................17
4.1.2. Các phương pháp khử sắt trong xử lý nước.................................................18
4.2. Lựa chọn công nghệ xử lý...................................................................................19

4.2.1. Dây chuyền công nghệ I (Phương án 1).......................................................20
4.2.2. Dây chuyền công nghệ II (Phương án 2).....................................................20
4.2.3. Sơ lược công nghệ Ezector thu khí qua lọc áp lực (Phương án bổ sung). . .21
4.3. Tính toán trạm bơm cấp I....................................................................................21
4.4. Tính toán dây chuyền công nghệ 1 (Phương án 1).............................................23
4.4.1. Tính toán giàn phun mưa trực tiếp trên bề mặt bể lọc.................................23
4.4.2. Bể lọc nhanh (vật liệu lọc cát thạch anh với các cỡ hạt khác nhau)............27
4.5. Tính toán dây chuyền công nghệ 2 (Phương án 2).............................................34
1


4.5.1. Giàn làm thoáng dùng máng răng cưa (chồng lên bể lắng tiếp xúc)...........34
4.5.2. Bể lắng đứng tiếp xúc...................................................................................35
4.5.3. Bể lọc nhanh tương tự Phương án 1.............................................................37
4.6. Tính toán sơ lược Phương án bổ sung:................................................................37
4.6.1. Ezector thu khí..............................................................................................37
4.6.2. Bể lọc khử sắt...............................................................................................38
4.7. Tính lượng Clo cần dùng để khử trùng...............................................................39
4.8. So sánh và lựa chọn phương án...........................................................................40
4.8.1. Về hiệu quả xử lý..........................................................................................40
4.8.2. Về kinh tế......................................................................................................40
4.9. Bể chứa nước sạch...............................................................................................41
Chương 5. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC..........................................................................41
5.1. Bảng thống kê lưu lượng dùng nước tiêu thụ cho Khu dân cư...........................41
5.2. Chế độ làm việc của trạm bơm cấp II.................................................................44
5.3. Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước..............................................................45
5.3.1. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước...................................................................45
5.3.2. Xác định các thông số ban đầu.....................................................................46
5.3.3. Tính toán thủy lực Phương án 1...................................................................48
5.3.4. Tính toán thủy lực phương án 2...................................................................59

5.3.5. So sánh – lựa chọn phương án mạng lưới cấp nước....................................69
5.3.6. Sơ lược về sơ đồ không gian đường ống cấp thoát nước cho một mẫu nhà
điển hình..................................................................................................................69
Chương 6. KHÁI TOÁN KINH TẾ...............................................................................71
6.1. Tổng chi phí xây dựng hệ thống cấp nước..........................................................71
6.1.1. Giá thành xây dựng trạm xử lý nước............................................................71
6.1.2. Giá thành xây dựng mạng lưới.....................................................................73
6.1.3. Tổng giá thành xây dựng hệ thống cấp nước...............................................73
6.2. Chi phí quản lý và vận hành................................................................................73
6.2.1. Chi phí điện năng..........................................................................................73
6.2.2. Chi phí cho Clo.............................................................................................73
6.2.3. Chi phí tiền lương cho công nhân................................................................73
6.2.4. Chi phí khấu hao tài sản cố định..................................................................74
6.3. Giá thành xử lý nước bán ra................................................................................75
6.3.1. Giá thành xây dựng 1m3 nước.....................................................................75
6.3.2. Giá thành quản lý 1m3 nước........................................................................75
6.3.3. Giá bán 1m3 nước cho người tiêu dùng.......................................................75
Chương 7. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................76
7.1. Kết luận................................................................................................................76
7.2. Kiến nghị..............................................................................................................76
7.3. Tác động của dự án tới hiệu quả kinh tế và xã hội.............................................76

2


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Bảng cân bằng đất đai.......................................................................................10
Bảng 3. Các chỉ tiêu chất lượng nước............................................................................16
Bảng 5.1 Bảng thống kê lưu lượng dùng nước trong ngày............................................43
Bảng 5.3 Bảng tính toán cao trình tại các nút................................................................47

Bảng 5.4 Bảng tính toán chiều dài tính toán + Q nút (Phương án 1 - không cháy – giai
đoạn 2010)50
Bảng 5.5 Bảng tính toán chiều dài tính toán + Q nút (Phương án 1 - có cháy – giai
đoạn 2010)55
Bảng 5.6 Bảng tính toán chiều dài tính toán + Q nút (Phương án 2 – không cháy – giai
đoạn 2010)60
Bảng 5.7 Bảng tính toán chiều dài tính toán + Q nút (Phương án 2 – có cháy – giai
đoạn 2010)65

3


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Vị trí Tp Hồ Chí Minh.......................................................................................6
Hình 1.2 Vị trí huyện Hóc Môn........................................................................................7
Hình 5.1 Biểu đồ dùng nước khu dân cư Bà Điểm........................................................44
Hình 5.2 Đường đặc tính của bơm Grundfos NB 40-168/135.......................................48
Hình 5.3 Sơ đồ tính toán thủy lực trên chương trình Epanet 2.0 vào giờ dùng nước lớn
nhất (PA1) 51
Hình 5.4 Sơ đồ tính toán thủy lực trên chương trình Epanet 2.0 vào giờ dùng nước lớn
nhất (PA2) 61

4


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nghĩa của từ

CNH – HĐH

Công nghiệp hóa – hiện đại hóa

CN – TTCN

Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp

PA1

Phương án 1

PA2

Phương án 2

QL 22

Đường quốc lộ 22

TCVN 33 - 2006

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 33 - 2006

TCVN 2622 – 1995

Tiêu chuẩn phòng cháy - chữa cháy
Việt Nam 2622 - 1995

UBND

Ủy ban nhân dân

5


Chương 1.

TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu Tp Hồ Chí Minh
Diện tích: 2.095,239 km2.
Dân số: 6.239.938 người (2005).
Dân tộc: Việt, Hoa, Khơme, Chăm…
Khí hậu hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân
hàng năm 1979mm. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình
năm 27,55 0C, không có mùa đông. Đơn vị Hành chính: 24 quận huyện.
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong toạ độ địa lý khoảng 10 0 10’
– 10 0 38 vĩ độ bắc và 106 0 22’ – 106 054’ kinh độ đông. Phía
Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông
và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa
-Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang.
Hình 1.1 Vị trí Tp Hồ Chí Minh
Thành phố Hồ Chí Minh cách thủ đô Hà Nội gần 1.730km
đường bộ, nằm ở ngã tư quốc tế giữa các con đường hàng hải từ
Bắc xuống Nam, từ Ðông sang Tây, là tâm điểm của khu vực
Đông Nam Á. Trung tâm thành phố cách bờ biển Đông 50 km
đường chim bay. Đây là đầu mối giao thông nối liền các tỉnh
trong vùng và là cửa ngõ quốc tế. Với hệ thống cảng và sân bay
lớn nhất cả nước, cảng Sài Gòn với năng lực hoạt động 10 triệu tấn /năm. Sân bay

quốc tế Tân Sơn Nhất với hàng chục đường bay chỉ cách trung tâm thành phố 7km.
Sài Gòn cổ xưa được thành lập từ năm 1623, nhưng tới năm 1698, Chúa Nguyễn
mới cử Thống soái Nguyễn Hữu Cảnh vào kinh lược đất Phương Nam, khai sinh ra
thành phố Sài Gòn. Năm 1911, Sài Gòn là nơi Chủ tịch Hồ Chí Minh vĩ đại ra đi tìm
đường cứu nước, khi đất nước thống nhất, Quốc Hội khoá VI họp ngày 2.7.1976 đã
chính thức đổi tên Sài Gòn là thành phố Hồ Chí Minh.
Sài Gòn - Thành phố Hồ Chí Minh là một thành phố trẻ, với hơn 300 năm hình
thành và phát triển, thành phố có rất nhiều công trình kiến trúc cổ, nhiều di tích và hệ
thống bảo tàng phong phú.
Với vị trí địa lý thuận lợi, Sài Gòn – nơi một thời được mệnh danh là "Hòn ngọc
Viễn Đông" đã là trung tâm thương mại và là nơi hội tụ của nhiều dân tộc anh em, mỗi
dân tộc có tín ngưỡng, sắc thái văn hoá riêng góp phần tạo nên một nền văn hoá đa
dạng. Đặc trưng văn hoá của vùng đất này là sự kết hợp hài hòa giữa truyền thống dân
tộc với những nét văn hoá phương Bắc, phương Tây, góp phần hình thành lối sống,
tính cách con người Sài Gòn. Đó là những con người thẳng thắn, bộc trực, phóng
khoáng, có bản lĩnh, năng động, dám nghĩ, dám làm.

6


Năng động và sáng tạo, Thành phố Hồ Chí Minh luôn đi đầu cả nước trong các
phong trào xã hội, nơi đầu tiên trong cả nước được công nhận hoàn thành phổ cập giáo
dục trung học.
Với vai trò đầu tàu trong đa giác chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, thành phố
Hồ Chí Minh đã trở thành trung tâm kinh tế, văn hoá - du lịch, giáo dục - khoa học kỹ
thuật - y tế lớn của cả nước.
Trong tương lai, thành phố sẽ phát triển mạnh mẽ về mọi mặt, có cơ cấu công
nông nghiệp hiện đại, có văn hoá khoa học tiên tiến, một thành phố văn minh hiện đại
có tầm cỡ ở khu vực Đông Nam Á.
1.2. Giới thiệu huyện Hóc Môn

Hình 1.2 Vị trí huyện Hóc Môn

1.2.1. Địa lý
Huyện Hóc Môn (Hình 1.2) nằm ở phía Tây bắc Thành Phố Hồ Chí Minh, Bắc
giáp huyên Củ Chi, Đông giáp tỉnh Bình Dương, Nam giáp Quận 12 và huyện Bình
Chánh, Tây giáp Tỉnh Long An. Diện tích tự nhiên 10.952 ha.
Nằm ở cửa ngõ Tây Bắc thành phố, Hóc Môn có hệ thống đường quốc lộ, đường
vành đai, tỉnh lộ, hương lộ khá hoàn chỉnh. Sông, kênh rạch cũng là thế mạnh về giao
thông đường thủy, tất cả tạo cho huyện một vị trí thuận lợi để phát triển công nghiệp
và đô thị hóa, hỗ trợ cho nội thành giảm áp lực dân cư đồng thời là vành đai cung cấp
thực phẩm cho thành phố.

7


1.2.2.

Định hướng phát triển Kinh tế - Xã hội Huyện Hóc Môn

* Dự báo những thuận lợi và khó khăn:
Nằm trong sự phát triển chung của Thành Phố, trong 5 năm tới, dự báo Hóc Môn
sẽ đứng trước những thuận lợi, khó khăn cơ bản sau:
- Những thuận lợi cơ bản:

+ Đảng bộ và nhân dân Hóc Môn luôn nêu cao tinh thần đoàn kết, phát huy
truyền thống Cách Mạng của huyện Anh hùng, sẵn sàng vượt qua khó khăn, lao
động cần cù sáng tạo để thực hiên công cuộc đổi mới do Đảng lảnh đạo.
+ Những thành tựu xây dựng và phát triển của Huyện trong 30 năm qua,
đặc biệt trong 5 năm gần đây đã tạo tiền đề thuận lợi cho sự phát triển kinh tế xã hội Huyện nhanh và bền vững trong những năm tới.
+ Huyện có vị trí địa lý và giao thông thuận lợi, nằm trên trục đường Xuyên

Á, là một cửa ngõ vào thành phố; cơ sở hạ tầng kỹ thuật được đầu tư khá mạnh
và đồng bộ; có tiềm năng đất đai, lao động và sự chuyển dịch cơ cấu lao động
theo xu hướng công nghiệp hoá - hiện đại hoá ngày một nhanh; cùng với các loại
hình thương mại - dịch vụ đang trên đà phát triển…sẽ góp phần đẩy nhanh quá
trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế huyện trong giai đoạn 2006 - 2010.
- Những khó khăn chủ yếu:
+ Kinh tế Huyện có sự tăng trưởng nhưng chưa thật bền vững.
+ Mức sống của một số bộ phận nhân dân còn khó khăn.
+ Mặt trái của cơ chế thị trường và tốc độ đô thị hóa, đã làm phát sinh nhiều
vấn đề phức tạp về an ninh - trật tự, đất đai, môi trường, quản lý dân số lao động
vv…
* Mục tiêu:
- Mục tiêu tổng quát:
Huy động tối đa các nguồn lực, đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng
công nghiệp - thương mại, du kịch và dịch vụ - nông nghiệp; phát triển đô thị gắn với
mỹ quan, môi trường sinh thái, nâng cao chất lượng mọi mặtđời sống cho nhân dân;
tiếp tục xây dựng và phát huy truyền thống Cách mạng và những giá trị đạo đức, văn
hóa dân tộc.
Trong đó, một số mục tiêu cần tập trung thực hiện là:
+ Đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu kinh tế, chuyển dịch cơ cấu trong từng
ngành kinh tế theo hướng CNH - HĐH, phấn đấu duy trì tốc độ tăng trưởng kinh
tế, nhất là các ngành CN -TTCN. Thương mại - dịch vụ với tốc độ cao và bền
vững, tạo sự chuyển biến mạnh về chất lượng, hiệu quả và sức cạnh tranh của
nền KT.
+ Tiếp tục phát triển và hoàn thiện từng bước kết cấu hạ tầng kinh tế.
+ Tiếp tục nâng cao đời sống của nhân dân trên cơ sở đẩy mạnh “ xóa đói
giảm nghèo” theo tiêu chí mới. Tăng cường giải quyết việc làm, nâng cao trình độ
dân trí, ngăn chặn và đẩy lùi các tệ nạn xã hội, nhất là ma túy và mãi dâm.
8

+ Phát triển kinh tế - xã hội gắn với bảo vệ và cải thiện môi trường, giữ
vững ổn định và trật tự an toàn xã hội.

- Xác định cơ cấu kinh tế:
Cơ cấu kinh tế suốt 5 năm 2006 – 2010 là cơ cấu: công nghiệp – thương mại –
dịch vụ - nông nghiệp. Dự báo đến năm 2010 tỷ trọng giá trị sản xuất ngành nông
nghiệp giảm chỉ còn dưới 10% trong tổng giá trị sản xuất – kinh doanh – dịch vụ, kinh
tế Huyện bắt đầu sẵn sàng chuyển sang cơ cấu công nghiệp – thương mại – dịch vụ.
1.3. Khu cư xá Bà Điểm – Hóc Môn
1.3.1. Vị trí địa lý, tình hình dân cư
Cư xá Bà Điểm nằm cách ngã tư An Sương 400m về phía Tây đến ngã tư Trung
Chánh, mặt tiền giáp QL 22. Khu cư xá nằm trong khu vực đông dân cư.
Theo Quy hoạch điều chỉnh Khu dân cư Bà Điểm – Hóc Môn năm 2003 – Cty
Xây dựng và Phát triển nhà Huyện Hóc Môn (Phụ lục 1):
Cư xá được chia thành các khu từ khu A đến khu S (dự kiến xây dựng).
Trong cư xá hiện có 217 hộ nằm trong khu 1, khu 2 và khu K (được xây dựng
đúng quy hoạch được duyệt) hầu hết với nhà xây dựng kiên cố từ 2 – 4 lầu.
Các cơ sở kinh tế mang tính công nghiệp tập trung dọc theo các trục đường
chính. Còn lại dân cư sống bằng nghề chăn nuôi, trồng trọt và các nghề phụ khác như:
tiểu thủ công nghiệp, buôn bán nhỏ…
- Tổng diện tích khu đất: 195794.03 m2
- Tổng số căn: 1540 căn. Trong đó:

30 căn biệt thự vườn;
536 căn phố liên kết;
974 căn hộ chung cư;

- Tổng số dân: 6160 người.
- Các công trình xây dựng khác:

+ Ngân hàng;
+ Bưu cục;
+ Cty Xây dựng và Phát triển nhà Hóc Môn;
+ Siêu thị và kho siêu thị;
+ Bãi đậu xe;
+ Trạm bơm nước ( Khu K – Khu dân cư Bà Điểm – Hóc Môn);
+ Trạm y tế.
9


Bảng 1. Bảng cân bằng đất đai
STT

1

LOẠI ĐẤT

Đất ở:
- Nhà phố + Biệt thự
- Đất chung cư

DIỆN TÍCH

TỶ LỆ

BÌNH QUÂN

(m2)

(%)

(m2/người)

66 870.15

34.15

10.8

58 230.15
8 640.00

2

Đất CTCC

13 941.00

7.12

2.3

3

Đất cây xanh công viên + TDTT

27 415.00

14.01

14.2

4

Đất giao thông + sân bãi

87 567.88

44.72

31.8

195 794.03

100.00

31.8

Tổng cộng
1.3.2. Hiện trạng cấp nước

Khi quy hoạch cư xá Bà Điểm – Hóc Môn về lâu dài dự kiến cấp nước bằng
nguồn nước từ hệ thống cấp nước sông Sài Gòn bằng đường ống D1500mm chạy song
song Quốc lộ 22, nhưng do không đủ kinh phí hệ thống này xây dưng dở dang và phải
mất một khoảng thời gian lâu nữa mới hoàn tất. Bởi vậy những người dân ở nơi đây và
những người dân mới về sinh sống ở cư xá đều phải tự tìm lấy nguồn nước để sử dụng.
Một số hộ dân phải mua nước sạch với giá rất là cao. Một số hộ hứng và tích trữ nước
mưa để sử dụng nhưng gặp rất nhiều khó khăn trở ngại vì việc hứng nước mưa chỉ
thực hiện được đối với các hộ dân ở các nhà thô sơ; mưa có mùa và nước mưa ngày
càng ngày bị ô nhiễm, đặc biệt là ở đây là khu vực nằm gần khu công nghiệp Tham

Lương và Khu công nghiệp Tân Bình. Bên cạnh đó môt số hộ dân tự khoan giếng tầng
nông, các giếng này thường bị ô nhiễm từ trên mặt và do xử lý thông tầng không tốt,
nên còn gây ô nhiễm lan sang các tầng chứa nước khác. Nước sinh hoạt đã khó khăn,
nước cho các dịch vụ vệ sinh công cộng và phục vụ cho công tác cứu hỏa càng khó
khăn hơn.
Từ năm 1994, Công ty xây dựng và phát triển nhà Hóc Môn đã đầu tư khoan một
giếng công nghiệp công suất 60m3/h, chất lượng nước đạt yêu cầu. Tuy nhiên do
những điều kiện cụ thể hệ thống cấp nước cho Khu cư xá Bà Điểm vẫn chưa được xây
dựng. Do những yêu cầu bức bách về nước sinh hoạt như đã nói ở trên, cần thiết phải
khai thác nước ngầm tại đây, trước hết là phục hồi giếng khoan đã có, xử lý phục vụ
cấp nước cho nhân dân.

10


1.3.3. Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài
Với những điều kiện đã phân tích ở trên, với tình hình kinh tế - xã hội đang phát
triển mạnh mẽ như hiện nay, do đó các dịch vụ tiện ích phải đáp ứng tình hình này. Vì
thế việc đề xuất phương án thực hiện đề tài “Tính toán - thiết kế hệ thống cấp nước
cho Khu cư xá Bà Điểm – Hóc Môn” là vô cùng cấp thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu dùng
nước cho sinh hoạt và các nhu cầu dùng nước khác với tiêu chí là cung cấp đủ nước ổn định và giá thành hợp lý cũng như phù hợp với quy hoạch chung của thành phố và
khu vực.
1.3.4. Phương pháp thực hiện
- Thu thập số liệu.
- Dựa trên các tiêu chuẩn quy phạm chuyên ngành cấp nước.
- Sử dụng phần mềm chuyên ngành cấp nước.
- Vận dụng các kiến thức đã được học và tài liệu tham khảo.
- Sự hướng dẫn của Giáo viên hướng dẫn.

11

Chương 2.

XÁC ĐỊNH VÙNG CẤP NƯỚC VÀ
NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC

2.1. Xác định vùng cấp nước
Căn cứ vào công suất của giếng hiện có, sự bố cục khu dân cư và khả năng đào
băng đường đối với các tuyến giao thông chính, có thể xác định vùng cấp nước như
sau: cấp cho toàn bộ số dân trong Khu dân cư là 6160 người, bao gồm các công trình
xây dựng khác trong Khu dân cư với diện tích 195794.03 m2.
2.2. Xác định nhu cầu sử dụng nước
2.2.1. Các nhu cầu sử dụng nước bao gồm
- Cấp nước cho sinh hoạt;
- Cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp;
- Cấp nước cho các dịch vụ công cộng và dịch vụ thương mại;
- Cấp nước cho cứu hỏa.
2.2.2. Tính toán cụ thể
Do tình hình kinh tế - xã hội thực tế nên thiết kế hệ thống Cấp nước cho khu dân
cư trước mắt đến giai đoạn năm 2010. Sau năm 2010 nếu nhu cầu sử dung nước tăng
lên thì sẽ tính đến phương án bổ sung nuồn nước.
- Nhu cầu nước cấp cho sinh hoạt:
+ Số người sử dụng nước (TB 4 người/hộ): 4 x 1540 = 6160 người.
+ Tỷ lệ dân cư được cấp nước sạch (dự kiến): 80%
+ Tiêu chuẩn dùng nước: 120 l/ng/ngày.
Vì vậy, nhu cầu nước sinh hoạt:
Qshmax_ ngd =

N.q.k ngay max

1000

=

6160 × 120 × 1, 2 × 80
= 709.6 m3/ngđ
1000 × 100

Trong đó:
N : Dân số Khu dân cư N = 6160 người
q : Tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 l/người.ngđ
kngày max : Hệ số không điều hòa ngày lớn nhất, chọn kngày max = 1,2
12


( Theo mục 3.3 TCXDVN 33 – 2006)
- Nhu cầu cấp nước cho dịch vụ công cộng (tưới cây, rữa đường và cứu hỏa dự
kiến bằng 10% nước sinh hoạt:
709.6 x 10% = 71 m3/ngày.
- Nhu cầu cấp nước cho công nghiệp – dịch vụ dự kiến bằng 10% nước sinh hoạt:
709.6 x 10% = 71 m3/ngày.
→ Tổng công suất mạng lưới cấp nước:
709.6 + 71 + 71 = 852 m3/ngày.
Lượng nước thất thoát dự kiến là 10%:
852 x 10% = 85.2 m3/ngày.
Lượng nước cần cho yêu cầu riêng của nhà máy xử lý nước dự kiến lấy bằng 7%:
852 x 7% = 59.6 m3/ngày.
→ Tổng công suất nhà máy cấp nước:
852 + 85.2 + 59.6 = 996.4 m3/ngày
Xác định công suất khai thác của giếng là: Q = 1000 m3/ngày;

→ Chọn Tổng công suất nhà máy cấp nước Qnm = 1000 m3/ngày.

13


Chương 3.

NGUỒN NƯỚC

3.1. Đặc điểm khí hậu - thủy văn
Công trình khai thác nước ngầm của Công ty Xây dựng và Phát triển Nhà Hóc
Môn nằm trong vùng ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Trong
năm có 2 mùa rỏ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng năm đến tháng mười. Mùa khô từ
tháng mười một đến tháng tư năm sau.
- Lượng mưa thay đổi từ 635mm đến 2047mm.
- Lượng bốc hơi thay đổi từ 1136mm đến 1223mm.
- Độ ẩm thay đổi từ 40% đến 86%.
- Nhiệt độ không khí thay đổi từ 220C đến 350C.
3.2. Đặc điểm địa hình và mạng lưới thủy văn
Công trình khai thác nước ngầm của Công ty Xây dựng và Phát triển Nhà Hóc
Môn nằm trong vùng ngoại thành Thành phố Hồ Chí Minh đang được đô thị hóa. Dân
cư bao gồm nhiều ngành nghề: tiểu thủ công nghiệp, thương nghiệp dịch vụ. Giao
thông trong vùng khá thuận lợi nhờ nằm gần các trục giao thông chính gồm các
đường: Quốc lộ 1A (xa lộ Đại Hàn), đường xuyên Á và một hệ thống đường nhựa nội
bộ khu vực cư xá, đường đất nối giữa các trục đường kể trên. Hệ thống giao thông này
có thể đi nhắp các tỉnh như Long An, Tây Ninh, Sông Bé, Đồng Nai…Nói chung hệ
thống giao thông thuân lợi cho vùng.
3.3. Thời điểm thi công và sử dụng giếng khoan
Giếng khoan được thi công và hoàn thành vào tháng 05 năm 1994 và nghiệm
thu khai thác thử vào cuối năm 1996 cho đến nay theo giấy phép số: 2593/GP – KTCN

ngày 09 tháng 10 năm 1996 do UBND Thành Phố Hồ Chí Minh cấp.
3.4. Vị trí địa lý giếng khoan
Giếng nằm trên khu đất thuộc cư xá Khu K – xã Bà Điểm, có tọa độ:
X = 12.00.16 và Y= 363.47.91

14


3.5. Thông số kỷ thuật giếng khoan
- Đường kính lỗ khoan:

325mm

- Đường kính ống lọc:

219mm

Giếng trong quá trình khai thác thử có độ ổn định rất tốt về lưu lượng cung cấp
cũng như mực nước động và mực nước tĩnh.
- Lưu lượng cung cấp:

60.0m3/h

- Mực nước tĩnh:

13.5m

- Mực nước động:

26.0m

Từ việc xác định công suất khai thác của giếng là: 1000 m 3/ngày, tương đương
50 m3/h với chế độ làm việc 20h trong ngày như trên là hợp lý.
3.6. Địa tầng - Cấu trúc giếng
* Căn cứ vào mặt cắt giếng khoan (xem Phụ lục 2) thì cấu tạo địa tầng của giếng
như sau:
- Từ 0.0m đến 8.0m: Lớp đất vàng, phía dưới là sét lẫn sạn Latcrit;
- Từ 8.0m đến 11.5m: Lớp bột sét vàng;
- Từ 11.5m đến 14.5m: Lớp sét cứng lẫn cát kết;
- Từ 14.5m đến 31.0m: Lớp cát vàng trung thô;
- Từ 31.0m đến 54.0m: Lớp sét dẻo cứng vàng;
- Từ 54.0m đến 70.0m: Lớp cát trung thô có đoạn pha lẫn ít sét vàng;
- Từ 70.0m đến 74.0m: Lớp sét cứng lẫn cát kết.
* Cấu trúc giếng:

- Từ 0.00m đến 38.28m: Ống thép có đường kính ngoài (Dng) là 325mm;
- Từ 38.28m đến 56.50m: Ống thép có Dng là 219mm;
- Từ 56.50m đến 69.00m: Đoạn ống lọc inox có Dng là 219mm;
- Từ 69.00m đến 72.00m: Ống lắng bằng thép có Dng là 219mm có lắp van đáy;
- Ống châm sỏi bằng ống PVC có đường kính 90mm.
3.7. Gia cố giếng
- Từ 16.0m đến 70.0m: Được đổ sạn cở 8 – 10mm;
- Từ 8.0m đến 16.0m: Được trám bằng sét chống thẩm thấu;
- Từ 0.0m đến 8.0m: Đổ bê tông cát;
- Bệ giếng có kích thước 1 x 1 x 1m.

15


3.8. Tình trạng giếng, thiết bị khai thác và xử lý

- Chất lượng nước tốt và cung ứng đủ nước cho nhu cầu của các hộ dân.
- Các lần bơm rửa giếng: rửa, bảo dưỡng giếng hàng năm theo quy định và định
kỳ của Công ty một năm một lần.
- Chế độ kiểm tra bảo dưỡng:
+ 03 tháng kiểm tra giếng 01 lần;
+ Hàng ngày kiểm tra hệ thống lọc nước và kiểm tra hệ thống ống bơm.
- Máy bơm khai thác:
Loại bơm: Máy bơm chìm, công suất 50 m3/h; sử dụng điện 3 pha.
3.9. Chất lượng nước
(Nguồn: Theo xét nghiệm của Trung tâm Y Tế Dự Phòng – Sở Y Tế TP.Hồ Chí
Minh 06/2001).
Bảng 3. Các chỉ tiêu chất lượng nước
STT

CHỈ TIÊU

1

pH

2

Độ cứng tổng cộng

3

KẾT QUẢ

TCVS 1329
BYT

7.53

6.5 - 8.5

(mg/l)

18.0

350

Cl-

(mg/l)

10.63

300

4

NO2-

(mg/l)

0.3

3

5

NO3-

(mg/l)

0.2

50

6

SO42-

(mg/l)

2.0

250

7

NH4+

(mg/l)

2.3

3

8

PO43-

(mg/l)

0.02

2.5

9

Sắt tổng cộng

(mg/l)

0.77

0.5

10

Độ kiềm tổng cộng

(mg/l)

30.0

/

11

Chất hữu cơ

(mg/l)

0.1

/

12

Phenol

(mg/l)

/

/

13

Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số khuẩn
lạc sau 24h, nhiệt độ 370C

/

/

(MPN)

0/100ml

50

(MPN)

0/100ml

0

14
15

Coliforms 370C
Coliform faecal

ĐƠN VỊ

16


Kết luận:
- Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ: Không đạt tiêu chuẩn về Sắt tổng cộng
- Tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống 1329 Bộ Y Tế.
- Chỉ tiêu vi sinh vật: Đạt tiêu chuẩn vi sinh - Tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống 1329
Bộ Y Tế (xem Phụ lục 3).

Chương 4.

TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ TRẠM

XỬ LÝ NƯỚC NGẦM

4.1. Sơ lược về nước ngầm chứa sắt và các phương pháp khử sắt trong nước
4.1.1. Trạng thái tồn tại tự nhiên của sắt trong các nguồn nước
Trong nước ngầm sắt thường tồn tại ở dạng ion, sắt có hóa trị II (Fe 2+) là thành
phần của các muối hòa tan như: Fe(HCO 3)2; FeSO4… hàm lượng sắt có trong các
nguồn nước ngầm thường cao và phân bố không đồng đều trong các lớp trầm tích dưới
đất sâu. Nước ngầm có hàm lượng sắt cao, làm cho nước có mùi tanh và có màu vàng,
gây ảnh hưởng không tốt đến chất lượng ăn uống sinh hoạt và sản xuất. Do đó, khi mà
nước có hàm lượng sắt cao hơn giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn thì chúng ta phải
tiến hành khử sắt.
Các hợp chất vô cơ của ion sắt:
- Các hợp chất vô cơ của ion sắt hóa trị II:
FeS, Fe(OH)2, FeCO3, Fe(HCO3)2, FeSO4,…
- Các hợp chất vô cơ của ion sắt hóa trị III:
Fe(OH)3, FeCl3 ,… trong đó Fe(OH)3 là chất keo tụ, dễ dàng lắng đọng trong các
bể lắng và bể lọc. Vì thế các hợp chất vô cơ của sắt hòa tan trong nước hòan tòan có
thể xử lý bằng phương pháp lý học: làm thoáng lấy oxy của không khí để oxy hóa sắt
hóa trị II thành sắt hóa trị III và cho quá trình thủy phân, keo tụ Fe(OH) 3 xảy ra hòan
tòan trong các bể lắng, bể lọc tiếp xúc và các bể lọc trong.
- Các phức chất vô cơ của ion sắt với silicat, photphat (FeSiO(OH)3+3):
+ Các phức chất hữu cơ của ion sắt với axit humic, funvic,…
+ Các ion sắt hòa tan Fe(OH)+, Fe(OH)3 tồn tại tùy thuộc vào giá trị thể oxy
hóa khử và PH của môi trường.
+ Các loại phức chất và hỗn hợp các ion hòa tan của sắt không thể khử bằng
phương pháp lý học thông thường, mà phải kết hợp với phương pháp hóa học.
Muốn khử sắt ở các dạng này phải cho thêm vào nước các chất oxy hóa như: Cl -,
KMNO4, Ozone, để phá vỡ liên kết và oxy hóa ion sắt thành ion hóa trị III hoặc
cho nước vào các chất keo tụ FeCl 3, Al(SO4)3 và kiềm hóa để có giá trị pH thích
hợp cho quá trình đồng keo tụ các loại keo sắt và phèn xảy ra triệt để trong các

bể lắng, bể lọc tiếp xúc và bể lọc trong.
17


4.1.2. Các phương pháp khử sắt trong xử lý nước
- Phương pháp oxy hóa sắt:
Nguyên lý của phương pháp này là oxy hóa sắt (II) thành sắt (III) và tách chúng
ra khỏi nước dưới dạng hyđroxyt sắt (III). Trong nước ngầm, sắt (II) bicacbonat là một
muối không bền, nó dễ dàng thủy phân thành sắt (II) hyđroxyt theo phản ướng:
Fe(HCO3)2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H2CO3
Nếu trong nước có oxy hòa tan, sắt (II) hyđroxyt sẽ bị oxy hóa thành sắt (III)
hyđroxyt theo phản ứng:
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3↓
Sắt (III) hyđrôxyt trong nước kết tủa thành bông cặn màu vàng và có thể tách ra
khỏi nước một cách dể dàng qua quá trình lắng lọc.
Kết hợp các phản ứng trên ta có được phản ứng của các quá trình ôxy hóa sắt như
sau:
4Fe2+ + 8HCCO3- + O2 + H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+ + 8HCO3Nước ngầm thường không chứa các chất ôxy hòa tan hoặc có hàm lượng rất thấp.
Để tăng nồng độ ôxy hòa tan trong nước ngầm, biện pháp đơn giản nhất là làm thoáng.
Hiệu quả cảu bước làm thoáng được xác định theo nhu cầu oxy cho quá trình khử sắt.
- Phương pháp khử sắt bằng hóa trình ôxy hóa:
+ Làm thoáng đơn giản bằng bề mặt lọc: Nước cần khử sắt được làm
thoáng bằng giàn phun mưa ngay trên bề mặt lọc. Chiều cao giàn phun mưa
thường lấy khoảng 0.7m, lỗ phun có đường kính 5 – 7mm, lưư lượng tưới vào
khoảng 10m3/m2.h. Lưư lượng ôxy hòa tan trong nước sau làm thoáng ở 25 0C lấy
bằng 40% lượng ôxy hòa tan bỏa hòa (ở 250C lượng ôxy hào tan bảo hòa bằng
8.1mg/l).
+ Làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên: Nước cần được làm thoáng được
tưới lên giàn làm thoáng một bậc hay nhiều bậc với các sàn rải xỉ hoặc tre gỗ.
Lưu kượng và chiếu cao tháp cũng tương tự như trên. Lượng ôxy hòa tan sau lam

thoáng bằng 55% lượng ôxy hòa tan bảo hòa. Hàm lượng CO 2 sau làm thoáng
giảm 50%.
+ Làm thoáng cưỡng bức: Cũng có thể dùng dàn làm thoáng cưỡng bức với
lưu lượng nước từ 30 – 40 m 3/h. Lượng không khí tiếp súc lấy từ 4 – 6m 3 cho
1m3 nước. lượng ôxy hòa tan sau làm thoáng bằng 70% lượng ôxy hòa tan bảo
hòa. Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 75%.
- Khử sắt bằng hóa chất:
Khi trong nước nguồn có hàm hàm lượng chất hữu cơ cao, các chất hữu cơ sẽ tạo
ra dạng keo bảo vệ các ion sắt, như vậy muốn khử sắt phải phá vở được màng hữu cơ
bảo vệ bằng tác dụng của các chất ôxy háo mạnh. Với nước ngầm, khi hàm lượng sắt
quá cao đồng thời tồn tài cả H2S thì lượng ôxy thu được nhờ làm thoáng không đủ để
ôxy hóa hết H2S và sắt, trong trường hợp này cần phải dùng đến háo chất để khử sắt.
+ Biện pháp khử sắt bằng vôi:
18


Khi cho vôi vào nước, độ pH của nước tăng lên. Ở điều kiện giàu ion OH -,
các ion Fe2+ thủy phân nhanh chóng bằng Fe(OH)2 và lắng xuống một phần, thế
ôxy hóa khử tiêu chuẩn của hệ Fe(OH) 2/Fe(OH)3 giảm xuống, do đó sắt (II) dể
dàng chuyển hóa thành sắt (III). Sắt (III) hyđrôxyt kết tụ thành bông cặn, lắng
trong bể lắng và có thể dể dàng tách ra khỏi nước.
Phương pháp này có thể áp dụng cho cả nước mặt và nước ngầm. Nhược
điểm của phương pháp này là phải dùng đến các thiết bị pha chế cồng kềnh, quản
lý phức tạp, cho nên thường kết hợp khử sắt với quá trình xử lý khác như xử lý
ổn định nước bằng kiềm, làm mềm nước bằng vôi kết hợp với sôđa.
+ Biện pháp khử sắt bằng Clo:
Quá trình khử sắt bằng clo được thực hiện nhờ phản ứng sau:
Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + CaCl2 + 6H+ + 6HCO3+ Biện pháp khử sắt bằng kali Permanganat (KMnO4):
Khi dùng KMnO4 để khử sắt, quá trình xảy ra rất nhanh vì cặn mangan (IV)
hyđroxyt vừa được tạo thành sẽ là nhân tố xúc tác cho quá trình khử. Phản ứng

khử xảy ra theo phương trình sau:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
+ Biện pháp khử sát bằng cách lọc qua lớp vật liệu đặc biệt:
Các vật liệu đặc biệt có khả năng xúc tác, đẩy nhanh quá trình oxy hóa khử
Fe thành Fe3+ và giữ lại trong tầng lọc. Quá trình này diễn ra rất nhanh chóng và
có hiệu quả cao. Cát đen là một trong những chất có đặc tính như thế.
2+

+ Biện pháp khử sắt bằng phương pháp trao đổi ion:
Phương pháp trao đổi ion được sử dụng khi kết hợp với quá trình khử cứng.
Khi sử dụng thiết bị trao đổi ion để khử sắt, nước ngầm không được tiếp xúc với
không khí vì Fe3+ sẽ làm giảm khả năng trao đổi của các ionic. Chỉ có hiệu quả
khi khử nước ngầm có hàm lượng sắt thấp.
+ Biện pháp khử sắt bằng phương pháp vi sinh:
Một số loại vi sinh có khả năng oxy hóa sắt trong điều kiện mà quá trình
oxy hóa hóa học xảy ra rất khó khăn. Chúng ta cấy các mầm khuẩn sắt trong lớp
cát lọc của bể lọc, thông qua hoạt động của các vi khuẩn sắt được loại ra khỏi
nước. Thường được sử dụng thiết bị bể lọc chậm để khử sắt.
4.2. Lựa chọn công nghệ xử lý
Xác định công suất trạm 1000m 3/ngày tương đương 50 m3/h với chế độ làm việc
20h trong ngày.
Theo kết luận phân tích, do nguồn nước ngầm bị nhiễm sắt nhẹ, hàm lượng sắt
tổng cộng là 0.77mg/l so với tiêu chuẩn 1329 Bộ Y Tế là 0.5mg/l. Trong khi đó pH
bằng 7.53 là rất tốt không cần dùng hóa chất để nâng pH, hơn nữa trong quá trình làm
thoáng có quá trình khử CO2 trong nước cũng góp phần nâng pH.

19


Vì vậy, phương pháp xử lý nước ngầm Khu cư xá Bà Điểm – Hóc Môn cơ bản là

sử dụng phương pháp làm thoáng - lắng - lọc - khử trùng, phương pháp này phù hợp
với TCVN 33 – 2006.
Diện tích mặt bằng trạm xử lý 20 x 14.3 = 286 m2.

4.2.1. Dây chuyền công nghệ I (Phương án 1)
Sơ đồ dây chuyền công nghệ: Phương án chọn
Clo khử trùng
Giàn ống
phun mưa

Trạm bơm
cấp I

Bể lọc
nhanh

Bể chứa
nước sạch

Trạm bơm
cấp II

Mạng lưới
phân phối

Phạm vi áp dụng của dây chuyền 1:
+ Nguồn nước có hàm lượng sắt < 5mg/l
+ pH > 7
+ Công suất bất kỳ.
4.2.2. Dây chuyền công nghệ II (Phương án 2)

Sơ đồ dây chuyền công nghệ:

Clo khử trùng
Trạm bơm
cấp I

Giàn mưa
máng răng
cưa

Bể lắng
đứng tiếp
xúc

Bể lọc
nhanh

Bể chứa
nước sạch

Trạm bơm
cấp II

Phạm vi áp dụng của dây chuyền 2:
+ Nguồn nước có hàm lượng sắt < 10mg/l
+ pH ≥ 6.8

Mạng lưới
phân phối

+ Công suất bất kỳ.

20


4.2.3. Sơ lược công nghệ Ezector thu khí qua lọc áp lực (Phương án bổ sung)

Trạm bơm
cấp I

Ezector thu
khí

Bể lọc áp
lực

4.3. Tính toán trạm bơm cấp I
* Sơ lược giếng khoan:
Giếng khoan là một công trình thu nước ngầm mạch sâu. Độ sâu khoan giếng
phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng từ 20 – 300 m, đôi
khi có thể lớn hơn. Đường kính giếng 150 – 600 mm.
Giếng khoan được sử dụng rộng rãi cho mọi loại trạm cấp nước.
- Phân loại: Có 4 loại giếng khoan đang được sử dụng:
+ Giếng khoan hoàn chỉnh khai thác nước ngầm không áp, đáy giếng được
khoan đến tầng cản nước đầu tiên (Tầng cản nước còn gọi là tầng cách nước
thường được cấu tạo bởi sỏi, sét, cát kết, cuội kết…, nước không di chuyển qua
được các tầøng cản nước).
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh khai thác nước ngầm không áp, đáy
giếng nằm cao hơn tầng cản nước.
+ Giếng khoan hoàn chỉnh khai thác nước ngầm có áp.

+ Giếng khoan không hoàn chỉnh khai thác nước ngầm có áp.
- Cấu tạo giếng khoan gồm có 4 bộ phận chính:
+ Cửa giếng hay còn gọi là miệng giếng: Miệng giếng đặt cao hơn sàn nhà
tốt nhất là 0,3 m. Phần cổ giếng bên ngoài thường được chèn xi măng để tránh
nước từ phía trên thấm theo cổ giếng xuống. Miệng giếng được đậy kín khi khai
thác.
+ Ống vách: Dùng để gia cố, bảo vệ giếng, tránh sạt lỡ thành giếng trong
quá trình khai thác và ngăn không cho nước chất lượng xấu từ phía trên chảy
vào trong giếng. Phần ống vách cũng là nơi để lắp đặt máy bơm. Ống vách
thường dùng vật liệu thép đen. Ống gồm nhiều đoạn ống nối với nhau. Chiều
dày thành ống từ 7 – 12 mm. Ống có thể có một hoặc nhiều cỡ đường kính khác
nhau. Khi chiều sâu khoan dưới 100 m, ống vách có thể dùng một cỡ đường
kính. Chiều sâu khoan lớn, càng xuống phía dưới đường kính ống vách càng thu
nhỏ lại. Lúc đó ống vách có thể có 2 – 3 cỡ đường kính. Ứng với một cỡ đường
kính như vậy thường có chiều dài 25 – 50 m. Đường kính cuối cùng của ống
vách được chọn phụ thuộc vào đường kính của ống lọc. Ở chỗ nối với ống lọc,
đường kính trong của ống vách phải lớn hơn đường kính ngoài của ống lọc tối
thiểu 50 mm, nếu là loại ống lọc bọc sỏi thì phải lớn hơn tối thiểu là 100 m. Các
cỡ đường kính ống vách và đường kính ống lọc cần được lựu chọn phù hợp với
21


kết cấu giếng và phương pháp khoan giếng. Ở phần có đặt bơm, đường kính ống
vách cần lớn hơn đường kính ngồi của khối bơm ít nhất 50 mm.
+ Ống lọc: của tầng chứa nước để thu nước từ tầng chứa nước vào trong
giếng, đãm bảo cho nước chảy vào giếng với trở lực nhỏ và khơng mang theo
các phần tử đất cát của tầng chứa nước.
+ Ống lắng: Nằm kế tiếp ống lọc, có đường kính bằng đường kính ống lọc.
Cấu tạo của nó là một đoạn ống thép trơn, đầu dưới được bịt kín. Chiều dài ống
lắng 2 – 10 m. Giếng càng sâu chiều dài ống lắng càng chọn dài hơn. Ống lắng

là bộ phận cuối cùng giếng để giữ lại cặn, cát trơi lọt theo nước vào trong giếng.
Trong 4 bộ phận chính của giếng khoan đã được nêu ở trên thì ống lọc là bộ
phận quan trọng nhất của giếng khoan. Kết cấu ống có ảnh hưởng quyết định đến chất
lượng làm việc của giếng.
- Các u cầu đối với ống lọc:
+ Có tỉ lệ diện tích lọc lớn.
+ Ngăn khơng cho cát từ tầng chứa nước và sỏi chèn trơi lọt vào trong
giếng. Tổn thát áp lực của dòng chảy vào giếng nhỏ.
+ Đủ u cầu về cơ học.
+ Đủ trống để làm cơng tác bảo dưởng địng kỳ.
+ Chống lại sự ăn mòn và bám cặn…
- Phân loai ống lọc: Gồm có các loại ống lọc: ống khoan lỗ, ống cắt khe, ống lọc
quấn dây, ống bọc lưới, ống khung xương, ống lọc bọc sỏi.
Trạm bơm cấp I làm việc điều hòa trong ngày, lưu lượng trạm bơm cấp một
là lưu lượng trung bình ngày.
Căn cứ vào mặt cắt địa tầng của giếng khoan ta thấy khai thác nước ở tầng,
chiều dày tầng chứa nước dao động từ 56 – 72m trung bình là 64m.
Căn cứ vào kích thước hạt sơ bộ ta chọn hệ số thấm K = 10m/ng ( theo tài liệu
cơng trình thu nước ngầm của Lê Dung ). Tra bảng: đối với cát hạt trung có bán kính
ảnh hưởng từ 100-200m (sơ bộ chọn R=200m).
Giải pháp thiết kế giếng khoan hồn chỉnh có áp để khai thác:
Chọn kiểu ống lọc: Dựa vào địa chất của tầng khai thác nước là các hạt mịn và
trung có đường kính d= 0,1 – 0,25 mm ta chọn loại ống lọc bọc sỏi hai lớp sỏi.
* Thuyết minh tính tốn: Trên cơ sở giếng khoan khai thác hiện hữu.
Lưu lượng nước cần khai thác cho trạm xử lý: Qtr= 1000m3/ng
Cơng suất của giếng là : 1000m3/ngd tương đương 50m3/h
Từ

0.00m đến 38.28m: Ống thép có đường kính ngồi (Dng) là 325mm

Từ 38.28m đến 56.50m: Ống thép có Dng là 219mm
Từ 56.50m đến 69.00m: Đoạn ống lọc inox có Dng là 219mm
22


Từ 69.00m đến 72.00m: Ống lắng bằng thép có Dng là 219mm có lắp van đáy
Ống châm sỏi bằng ống PVC có đường kính 90mm.
* Xác định thông số bơm và chọn bơm:
- Lưu lượng cần thiết là : Q = 50 m3/h
- Cột áp bơm:
Hbơm = Hđộng + Hmưa + Hdư + ( Hvan + Hống )
Trong đó:
Hđộng = 26 m
Hmưa (chồng lên bể lọc nhanh) = 4.2 +0.7 = 4.9 m
Hdư = 2 – 3 m → chọn Hdư = 3 m
( Hvan + Hống ) = 2 – 2.5 m → Chọn ( Hvan + Hống ) = 2.5 m
Vậy Hbơm = 26 + 4.9 + 3 + 2.5 = 36.2 m
→ Chọn Hbơm = 40 m
Chọn máy bơm: Bơm chìm Grundfos SP 46 – 6 (50Hz – Motor : MS 6000, 9.2 kW).
4.4. Tính toán dây chuyền công nghệ 1 (Phương án 1)
4.4.1. Tính toán giàn phun mưa trực tiếp trên bề mặt bể lọc
* Tính toán ống phân phối nước đến giàn mưa:
Tính một giàn mưa cung cấp cho một bể lọc để khi vận hành, sửa chữa cho
thuận tiện và đơn giản .Vậy ta có 2 bể lọc thì có 2 giàn mưa giống nhau:
qp =

Q tr 14
=
= 7 l/s
N

2

Trong đó:
Qtr : Công suất của trạm =50m3/h =14 l/s
N : Giàn mưa (N=2 giàn mưa)
Vận tốc cho phép trong ống phân phối chính từ 1.5 - 2 m/s (TXDVN 33 :
2006)
D=

4×Q
4 × 0.014
=
= 110 mm
3.14 × v
3.14 × 1.5

Dphân phối chính = 110 mm

vc = 1,5 m/s

* Tính ống nhánh và diện tích lỗ của một giàn mưa:
- Tính số ống nhánh (n):
23


n = 2 ×[

b − 0, 2
2 − 0, 2
+ 1] = 2 × [

+ 1] = 14 ống
0,3
0,3

n = 14 ống cho một giàn mưa
Tổng số ống nhánh cho 2 giàn : 14 x 2 = 28 ống
b : chiều dài của 1giàn cũng là chiều rộng của toàn khối bể (b=2m)
- Lưu lượng qua một ống nhánh:
q nh =

qp
14

=

7
= 0,5 l/s
14

4×Q
4 × 0.5
=
= 0.0189m
3.14 × v
3.14 × 1.8 × 1000

Dnhanh =

Dnhánh = 20 mm , v = 1,8 m/s
* Tính số lỗ khoan trên ống nhánh (một ống nhánh):

- Diện tích tiết diện trên ống phân phối chính ( ωp )
πD 2 3.14 × 0.112
ωP =
=
= 0.01 m2
4
4

- Tổng diện tích các lỗ trên ống phân phối lấy bằng 35% diện tích tiết diện của
ống phân phối chính ( ∑ f lo )
Σ flo = 35% × ω p = 35% × 0.01 = 0.0035 m2

- Diện tích một lỗ:
Chọn đường kính một lỗ 6mm
F1 lo =

3,14 × 0, 0062
= 0, 00002826 m2
4

- Tổng số lỗ của một giàn mưa
∑ n lo =

∑1 lo
0, 0035
=
= 124 lỗ
F1 lo 0, 00002826

- Chiều dài của một ống nhánh:

l nh =

a − Dp − 0, 2
2

=

2.5 − 0,110 − 0, 2
= 1.1 m
2

- Số lỗ khoan trên một ống nhánh:
∑ n lo 124
=
= 9 lỗ
n
14

24


Trong đó:
∑ n lo : Tổng số lỗ trên giàn mưa

n : Số nhánh trên 1 giàn mưa
- Khoảng cách giữa hai tim lỗ kề nhau:
lt =

lnh 1.1
=

= 0.12 m
9
9

Trong đó:
l t : Khoảng cách giữa tim hai lỗ kề nhau
l nh : Chiều dài của một ống nhánh ( l nh =1.1 m)

* Tính tổn thất áp lực của một giàn ống:
h = ξ× [

2
vch
v2
+ nh ]
2g 2g

Trong đó:
ξ : Hệ sức căng
ξ=

2, 2
+1
W2

W: Thương số giữa tổng diện tích các lỗ trên ống và diện tích tiết diện
ngang của ống
W=

∑ f lo 0, 0035

=
= 0,35
ωp
0, 01

ξ=

2, 2
+ 1 = 18,95
0,352

vch : Vận tốc trong ống phân phối chính (vch =1.5 m/s)
vnh : Vận tốc trong ống nhánh (vnh = 1,8 m/s)
→ Vậy: h = 18,95 × [

1,52
1,82
+
] = 5.3 m
2 × 9,81 2 × 9,81

* Tính ống chính cấp nước từ các giếng về giàn mưa của bể lọc
- Lưu lượng của ống chính
qch = Qtr = 14 l/s
Vận tốc cho phép <2m/s (TCXDVN 33: 2006 )
Tra bảng thủy lực ta có:
D = 140 mm, v = 1,1 m/s , 1000i = 8.14
* Chiều cao của giàn mưa: h ≥ 0,7m (TCXDVN 33: 2006)
25