ĐỒ án MẠNG lưới THOÁT nước p1
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (418.97 KB, 9 trang )
Đồ án mạng lưới thoát nước
Mở đầu:
Tổng quan về mặt bằng và điều kiện tự nhiên khu vực thiết kế
Theo số liệu yêu cầu thiết kế, ta thấy Thành phố được thiết kế hệ thống thoát
nước có hai khu vực dân cư có mật độ dân số và tiêu chuẩn thải nước khác nhau.
Công tác thiết kế được tiến hành bằng việc coi đây là thiết kế hệ thống thoát
nước mới cho một Thành phố đang trong giai đoạn xây dựng.
Trong Thành phố có hai nhà máy công nghiệp có quy mô và tiêu chuẩn thải
nước khác nhau.
Dựa trên bản đồ thiết kế quy hoạch mặt bằng, ta đã biết được các khu vực và đã
xác định diện tích biên giới diện tích khu vực, dân số, hướng gió chủ đạo, các công
trình phục vụ công cộng, bệnh viện, trường học, vườn hoa,...
Có một con sông chạy dọc theo chiều dài Thành phố làm nhiệm vụ vận chuyển
nước thải cũng như nước mưa của toàn bộ hệ thống thoát nước.
Lựa chọn sơ đồ hệ thống thoát nước cho Thành phố
Theo yêu cầu, ta đi thiết kế hệ thống thoát nước cho một khu đô thị mới hoàn
toàn và trong giai đoạn cải tạo mở rộng.
Thiết kế hệ thống thoát nước có thể là kiểu chung, riêng hoàn toàn hay nửa
riêng. Mỗi kiểu hệ thống thoát nước đều có những ưu nhược điểm nhất định.
Với hệ thống thoát nước chung, khi khu vực xây dựng gồm nhiều khu nhà thấp
tầng thì có nhiều khuyết điểm. Chế độ thuỷ lực của hệ thống không ổn định, mùa
mưa nước chảy đầy cống có thể gây ngập lụt, nhưng mùa khô chỉ có nước thải sinh
hoạt và nước thải sản xuất thì độ đầy và tốc độ dòng chảy nhỏ không đảm bảo điều
kiện kỹ thuật gây nên lắng cặn làm giảm khả năng chuyển tải, tăng số lần nạo vét.
Ngoài ra do nước thải chảy tới trạm bơm, trạm xử lý không điều hoà về mặt lưu
lượng và chất lượng nên công tác điều phối trạm bơm và trạm xử lý trở nên phức
tạp và khó đạt hiệu quả mong muốn.
Với hệ thống thoát nước nửa riêng, vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao vì phải
xây dựng song song hai hệ thống mạng lưới đồng thời. Ngoài ra, những chỗ giao
nhau của hai mạng lưới phải xây dựng giếng tách nước mưa, thường không đạt hiệu
quả mong muốn về vệ sinh.
Theo quy hoạch phát triển của Thành phố, hệ thống thoát nước cần đảm bảo có
khả năng xả toàn bộ lượng nước mưa vào nguồn tiếp nhận (nước mặt). Đồng thời ta
thấy kệ điều kiện địa hình không thuận lợi đòi hỏi phải xây dựng nhiều trạm bơm
nước thải khu vực, khu vực thiết kế lại được quy hoach để trở thành một Thành phố
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
12
Đồ án mạng lưới thoát nước
hiện đại trong tương lai. Do đó ta chọn hệ thống thoát nước riêng cho Thành phố.
Hệ thống có những ưu điểm thấy rõ so với hai hệ thống thoát nước kể trên là:
-
Giảm được vốn đầu tư xây dựng đợt đầu
-
Chế độ làm việc thuỷ lực của hệ thống ổn định
- Công tác quản lý duy trì hiệu quả.
Vây, ta đi tính toán thiết kế hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn cho Thành
phố.
PHầN I: CHUẩN Bị Số LIệU TíNH TOáN
Tiêu chuẩn nước thải của khu dân cư:
Diện tích
F (ha)
243
445
Khu vực
I
II
Mật độ
(người/ha)
130
180
Tiêu chuẩn thải
nước (l/ng.ngđ)
150
200
1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt từ các khu nhà ở:
Xác định dân số tính toán theo công thức:
N = n.F.M
Trong đó:
n` : Tỷ số diện tích nhà ở đối với diện tích toàn Thành phố, lấy:
+ Khu vực I: n=0,9
+ Khu vực I: n=0,85
F: Diện tích của các khu vực tính toán,
n: mật độ dân số của các khu vực tính toán
Từ công thức trên ta có dân số tính toán của các khu vực là:
Khu vực I: N1= 130.243.0,9 = 28431 (người)
Khu vực II: N2= 180.445.0,85= 68085 (người)
Vậy tổng dân số của cả Thành phố là: N = N1 + N2 = 96516(người)
Xác đinh lưu lượng trung bình ngày:
Theo công thức:
N.q
Qngày = 10000 (m3/ngđ)
Trong đó
q0 là tiêu chuẩn thải nước của khu vực dân cư.
Khu vực I : Q1= 28431.150
1265 (m3/ngđ)
1000
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
13
Đồ án mạng lưới thoát nước
Khu vực II: Q2= 68085.200
1000
13617 (m3/ngđ)
Vậy, tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt thải ra tại Thành phố trong một ngày
đêm là:
Q = Q1 + Q2 = 14882 (m3/ngđ)
Xác định lưu lượng trung bình giờ:
Qngày
Theo công thức: Qh =
(m3/h)
24
Khu vực I: Qh1 = 1265
= 52.7 (m3/h)
24
Khu vực II: Qh2 = 13617 = 567.37(m3/h)
24
Lưu lượng trung bình giờ của toàn bộ Thành phố là:
Qh=525,625+522,75 =1048,375 (m3/h)
Xác định lưu lượng trung bình giây:
Qh
Theo công thức: qs =
(l/s)
3,6
Khu vực I: qs1 = 525,625 = 146,0 (l/s) k1ch = 1,6
3,6
Khu vực II: qs2 = 522,75 = 145,2 (l/s) k2ch = 1,6
3,6
Lưu lượng trung bình giây của toàn bộ Thành phố là:
qs = qs1 + qts2 = 146,0+145,2 = 291,2 (l/s)
kch = 1,4
Lưu lượng tính toán là lưu lượng giây max:
qs1 max = qs1. k1ch = 146.1,6 = 233,6 (l/s)
qs2 max = qs2. k2ch = 145,2.1,6 = 232,32 (l/s)
Lưu lượng trung bình lớn nhất của toàn Thành phố là:
qsmax = qs.kch = 291,2.1,4= 407,68 (l/s)
Kết qủa tính toán được cho theo bảng sau:
Bảng 1: Lưu lượng nước thải tính toán của khu dân cư
Khu
vực
Diện
tích
(ha)
Mật độ
(người/ha)
I
II
365
410
240
180
78840
62730
Tổng
775
-
141570
Q
(m /ng.đ)
q
(l/s)
kch
qsmax
(l/s)
160
200
12615
12546
146
145,2
1,6
1,6
233,6
232,32
-
25161
291,2
1,4
407,68
q0
Số dân
(l/ng.ngđ)
(người)
3
2. Xác định lưu lượng tập trung có trong tiêu chuẩn thải nước:
a. Bệnh viện
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
14
Đồ án mạng lưới thoát nước
Số giường bệnh nhân lấy theo quy phạm là 0,9 %N
Số giường bệnh = 0,9 .N = 0,9 141570 =1275(giường)
100
100
Thiết kế 3 bệnh viện mà mỗi bệnh viện 425 giường.
- Tiêu chuẩn thải nước: qbv =300 (l/ng.ngđ)
- Hệ số không điều hòa giờ: kh = 2,5
- Bệnh viện làm việc 24/24 giờ trong ngày
- Lưu lượng thải trung bình trong ngày là:
Qngày = 425.300 =127,5 (m3/ngđ)
1000
- Lưu lượng thải trung bình giờ :
Qh= 127,5 5.31 (m3/h)
24
- Lưu lượng Max giờ :
Qhmax= kh. Qtbgiờ = 2,5.5,31 = 12,8 (m3/h)
- Lưu lượng Max giây :
h
qsmax = Q max = 3,7 (l/s)
3,6
b. Trường học:
- Số học sinh lấy theo quy phạm là 23%N
H = 23 .141570 32560 (học sinh)
100
Thiết kế 16 trường học, mỗi trường 2035 học sinh
- Tiêu chuẩn thải nước: qth = 20 (l/ng.ngđ)
- Hệ số không điều hòa giờ kh = 1,8
- Trường học làm việc 12 giờ trong ngày
Do vậy ta tính được các số liệu cơ bản đối với 1 trường học như sau:
- Lưu lượng thải trung bình ngày :
Qngày = 20.2035 40,7 (m3/ngày)
1000
- Lưu lượng thải trung bình giờ :
Qng
Qh=
40,7 3,4 = (m3/h)
12
12
- Lưu lượng Max giờ :
Qhmax=kh. Qh = 1,8.3,4= 6,1 (m3/h)
-
Lưu lượng Max giây là:
h
qsmax = Q max = 6,1 1,7 (l/s)
3,6
3,6
c. Nhà tắm công cộng:
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
15
Đồ án mạng lưới thoát nước
Quy mô thải nước:
Số người đến nhà tắm công cộng là 25% dân số tính toán trong khu vực đô thị.
25
Số người tắm = 100 .141570 = 35393(người)
Thiết kế 18 vị trí tắm công cộng ,mỗi vị trí 2000 người tắm
- Tiêu chuẩn thải nước: q0 = 150 (l/người -lần)
- Thời gian dùng nước: 12 (h)
- Hệ số điều hòa: kh = 1,0
- Lưu lượng thải trung bình ngày các nhà tắm công cộng:
Qngày = 150.2000 = 300 (m3/ngđ)
1000
- Lưu lượng thải trung bình giờ:
Qh= 300 = 25 (m3/h)
12
- Lưu lượng max giờ :
Qmaxh= Qh.kh =25. 1= 25 (m3/h)
- Lưu lượng thải max giây:
Qmãs= 25 = 7 (l/s)
3,6
Bảng 2: Lưu lượng tập trung từ các công trình công cộng
Công trình
thoát nước
Qui mô
1 Bệnh viện
3 Bệnh viện
1 Trường học
16 Trường học
1 Nhà tắm
18 Nhà tắm
425
1275
2035
32560
2000
36000
Số giờ
làm
việc
24
12
12
Tiêu
chuẩn
thải
nước
300
20
150
-
Lưu lượng
kh
2,5
1,8
1
TB ngày
(m3/ngày)
TB giờ
(m3h)
Max giờ
(m3/h)
Max giây
(l/s)
127,5
382,5
40,7
651,2
300
5400
13,3
382,5
40,7
651,2
300
5400
13,3
39,9
6,1
97,6
25
450
3,7
11,1
1,7
27,2
7
126
3.Lưu lượng nước thải từ các nhà máy xí nghiệp:
a, Nước thải sản xuất:
Lưu lượng nước thải sản xuất chiếm 25% lưu lượng nước thải của khu dân cư
được xác định theo công thức:
Qsx = 25 .25161 = 6290 (m3/ng.đ)
100
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
16
Đồ án mạng lưới thoát nước
Nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ.
Hệ số không điều hoà trong mỗi ca là kh =1,
Quy mô và chế độ thải nước của nhà máy được cho theo bảng:
Phân bố lưu lượng nước thải
Nhà máy
I
II
lưu lượng theo ca
Nước bị
nhiễm bẩn
(%)
Nước quy
ước sạch
(%)
Ca I (%)
Ca II (%)
Ca III (%)
50
85
15
40
40
20
50
90
10
50
30
20
Từng nhà
máy
(%Qsx)
Từ các số liệu cho như trên tính kết quả theo bảng :
Bảng 3: Lưu lượng nước thải sản xuất thải ra từ các nhà máy
Nhà
máy
Từng nhà
máy
(m3/ng.đ)
Nước bị
nhiễm bẩn
(m3/ng.đ)
Nước quy
ước sạch
(m3/ng.đ)
I
3145
2673
472
II
3145
2830
315
Ca
Lưu lượng cần
xử lý
(m3/ca)
Lưu
lượng Qh
(m3/h)
1069,2
1069,2
534,6
1415
849
566
133,65
133,65
66,83
176.875
106.125
70.75
I
II
III
I
II
III
b, Tổng lượng nước thải sinh hoạt và nước tắm của công nhân:
Tổng số công nhân của cả hai nhà máy chiếm 20% tổng dân số Thành phố
N = 20 .141570 = 28300 (người)
100
- Số công nhân trong nhà máy I chiếm 60% :
N1 = 60 .28300 = 16980 (người)
100
- Số công nhân trong nhà máy II chiếm 40% :
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
17
Đồ án mạng lưới thoát nước
N2 = 40 .28300 = 11320 (người)
100
Theo các số liệu đã cho, ta có bảng xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt và
nước tắm cho công nhân trong các nhà máy như sau:
Bảng 4: Biên chế công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp
Số người được tắm trong
các PX
PX nóng
PX nguội
Số
Số
%
%
người
người
Biên chế công nhân theo các ca
Trong PX
nóng
Trong PX
nguội
%
Số
người
%
Số
người
I
10
1698
90
15282 100
1698
70
10679 40
II
05
566
95
10754 100
566
80
8603
Tên
nhà
máy
Ca I
Số
%
người
50
Ca II
Số
%
người
Ca III
Số
%
người
6792
40
6792
20
3396
5660
30
3396
20
2264
Dưới đây là bảng xác định nước thải bẩn sinh hoạt và nước tắm cho công nhân
Bảng 5: tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt của các xí nghiệp công nghiệp
Nhà
máy
Số công nhân
Ca
1
I
2
3
1
II
2
PX
%
Nước thải sinh hoạt
Số lợng q(l/ng.ca) Q (m3/ca)
Nước tắm
kh
%
người
tắm
q0
(l/ng)
Q (m3)
Nóng
10
679
45
30.56
2.5
100
679
60
40.75
Lạnh
90
6113
25
152.82
3.0
70
4279
40
171.16
Tổng
100
6792
-
183.38
-
-
4958
-
211.91
Nóng
10
679
45
30.56
2.5
100
679
60
40.75
Lạnh
90
6113
25
152.82
3.0
70
4279
40
171.16
Tổng
100
6792
-
183.38
-
-
4958
-
211.91
Nóng
10
340
45
15.28
2.5
100
340
60
20.38
Lạnh
90
3056
25
76.41
3.0
70
2139
40
85.58
Tổng
100
3396
-
91.69
-
-
2479
-
105.96
Nóng
5
283
45
12.74
2.5
100
283
60
16.98
Lạnh
95
5377
25
134.43
3.0
80
4302
40
172.06
Tổng
100
5660
-
147.16
-
-
4585
-
189.04
Nóng
5
170
45
7.64
2.5
100
170
60
10.19
Lạnh
95
3226
25
80.66
3.0
80
2581
40
103.24
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
18
k
1
1
1
1
1
Đồ án mạng lưới thoát nước
3
Tổng
100
3396
-
88.30
-
-
2751
-
113.43
Nóng
5
113
45
5.09
2.5
100
113
60
6.79
Lạnh
95
2151
25
53.77
3.0
80
1721
40
68.83
Tổng
100
2264
-
58.86
-
-
1834
-
75.62
4. Lập bảng tổng hợp lưu lượng nước thải cho toàn Thành phố:
Theo bảng thống kê lưu lượng nước thải của Thành phố (Bảng 7) ta đi tính được
lưu lượng nước thải tính toán qtt của các xí nghiệp công nghiệp như sau:
* Lưu lượng thải tập trung từ xí nghiệp I:
Xí nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lưu lượng nước thải (gồm cả sản xuất, tắm và sinh
hoạt) là lớn nhất :
Qmax= 133,65+22,92+211,91 = 368,48 (m3/h)
Lưu lượng tập trung tính toán của xí nghiệp I là:
qItt= 368,48 = 102 (l/s)
3,6
* Lưu lượng thải tập trung từ xí nghiệp II:
Xí nghiệp I vào 14 - 15 giờ, lưu lượng nước thải (gồm cả sản xuất, tắm và sinh
hoạt) là lớn nhất :
Qmax= 106,13+11,04+189,04 = 306,21 (m3/h)
Lưu lượng tập trung tính toán của xí nghiệp I là:
qItt= 306,21 = 85 (l/s)
3,6
Sở dĩ ta chọn lưu lượng tính toán là lưu lượng lớn nhất trong các giờ thải nước
của xí nghiệp vì như vậy sau khi thiết kế, đương nhiên hệ thống ống đảm bảo thoát
thoát nước an toàn.
Nguyễn Đức Mộc 49MN1
19
1
§å ¸n m¹ng líi tho¸t níc
4.66
1.82
1.69
1.74
1.69
1.69
2.70
3.00
1.69
2.94
5.33
4.85
5.36
6.60
3.91
4.00
5.39
5.59
5.36
5.74
4.57
3.62
5.00
2.00
5.67
6.00
5.65
6.17
7.00
5.57
%Qng.®
BiÓu ®å dao ®éng níc th¶i TP
1.00
0.00
Giê trong ngµy
NguyÔn §øc Méc – 49MN1
20
