Slide giảng dạy cấp thoát nước

CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ
THỐNG CẤP NƯỚC
Bộ môn Cấp Thoát Nước, Viện KH&KT Môi trường, ĐHXD

1


Hệ thống cấp nước đầu tiên?
} 

2

4000BC


312 B.C.
} 

3

180l/ng.ngày


Roma aquaduct

4


5

Crete ( Hy Lạp) 3500BC
Figure 1. Cistern system in Tylissos, Crete. (a) Sedimentation tank in
foreground with stone channel connecting to cistern. (b) Steps leading

} 

down to cistern. (photos copyright by L.W. Mays)

6


1.1 SƠ ĐỒ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP
NƯỚC
Khái niệm hệ thống cấp nước (HTCN)

a. 
} 

Sơ đồ HTCN
Các yêu cầu cơ bản đối với HTCN

b. 
c. 
} 
} 
} 

7

HTCN là một tập hợp các công trình: thu nước, xử lý

nước, điều hòa dự trữ nước, vận chuyển và phân phối
nước đến các nơi tiêu dùng

Đảm bảo đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến các
nơi tiêu dùng;
Đảm bảo chất lượng nước đáp ứng các yêu cầu sử dụng;
Đảm bảo giá thành xây dựng và quản lý rẻ, thi công và quản lý
dễ dàng thuận tiện, có khả năng tự động hóa và cơ giới hóa
việc khai thác, xử lý và vận chuyển nước…


1.1 SƠ ĐỒ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP
NƯỚC
Phân loại HTCN

d. 
} 
} 
} 
} 
} 
} 

8

Theo đối tượng phục vụ (đô thị, công nghiệp, nông
nghiệp…)
Theo chức năng phục vụ (sinh hoạt, sản xuất, chữa
cháy, kết hợp)
Theo phương pháp sử dụng ( chảy thẳng, tuần hoàn,

tái sử dụng)
Theo phương pháp vận chuyển nước ( có áp, tự chảy)
Theo phương pháp chữa cháy ( áp lực thấp, áp lực
cao)
Theo phạm vi phục vụ ( trong nhà, tiểu khu, thành
phố..)


1.1 SƠ ĐỒ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP
NƯỚC
e. 

Phân loại HTCN theo phương pháp sử dụng

HTCN chảy thẳng
Là HT mà nước đi từ nguồn cấp đến nơi tiêu thụ rồi lại thải
ngay ra nguồn bằng một đường duy nhất.
Sơ đồ
§ 

Ưu điểm: Đơn giản, dễ quản lý
Nhược điểm: tốn nguồn nước
ĐK áp dụng: nguồn cấp nước lớn, mà nhu cầu sử dụng
nước nhỏ
9


1.1 SƠ ĐỒ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP
NƯỚC
e. 

Phân loại HTCN theo phương pháp sử dụng

HTCN tuần hoàn
Là HT mà nước đi từ nguồn cấp đến nơi tiêu thụ rồi được
tuần hoàn trở lại sau khi xử lý
Sơ đồ
§ 

Ưu điểm: Sử dụng hiệu quả nguồn nước
Nhược điểm: Giá thành xây dựng và quản lý cao
ĐK áp dụng: khi nhu cầu sử dụng nước lớn mà nguồn
nước cấp nhỏ, thường dùng trong công nghiệp. Nước
được dùng lại vài lần rồi mới thải đi.
10


1.1 SƠ ĐỒ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP
NƯỚC
e. 

Phân loại HTCN theo phương pháp sử dụng

HTCN dùng lại
Là HT mà nước đi từ nguồn cấp đến nơi tiêu thụ, sau đó NT của
đối tượng TT đầu tiên được cấp cho đối tượng tiêu thụ thứ hai…
Sơ đồ
§ 

Ưu điểm: Tận dụng được nguồn nước, ít gây ô nhiễm MT

Nhược điểm: Các đối tượng phía sau phải có chất lượng nước
sử dụng thấp hơn CL nước thải của đối tượng phía trước.
ĐK áp dụng: thường được áp dụng trong các khu liên hợp côngnông nghiệp
11


1.2 TIÊU CHUẨN VÀ CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC
} 

a. Khái niệm:

} 

} 

Tiêu chuẩn dùng nước tính toán qolà lượng nước tiêu thụ trung bình
của một người trong 1 ngày đêm của ngày dùng nước lớn nhất (l/
ng.ngd)
TCDN phụ thuộc vào các điều kiện kinh tế, trang thiết bị VS, đk khí
hậu, phong tục tập quán…
Hệ số không điều hòa ngày lớn nhất Kngđ max, nhỏ nhất Kngđ min

} 

Hệ số không điều hòa giờ lớn nhất Kh max, nhỏ nhất Kh min

} 

Các thành phố lớn ( Hà Nội, TP.HCM, Hải Phòng)

} 

12


1.2 TIÊU CHUẨN VÀ CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC
b. Các loại tiêu chuẩn dùng nước (L/người/ngđ)
} 

Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt khu dân cư đô thị , l/
ng.ngđ (TCXDVN 33/2006)
Đối tượng dùng nước và thành phần
cấp nước

2010

2020

Đô thị loại đặc biệt, đô thị
loại I, khu du lịch, nghỉ mát

Nội đô
Ngoại vi

165
150

200
150

Đô thị loại II, đô thị loại III

Nội đô
Ngoại vi

120
80

150
100

60

100

Đô thị loại IV, đô thị loại V;
Điểm dân cư nông thôn

13

Giai đoạn


1.2 TIÊU CHUẨN VÀ CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC
b. Các loại tiêu chuẩn dùng nước
} 

} 
} 
} 

} 
} 

14

Tiêu chuẩn dùng nước tưới đường, tưới cây lấy theo tiêu
chuẩn cấp nước sinh hoạt hoặc lấy sơ bộ = 0.5-1 l/
m2.ngđ
Tiêu chuẩn nước dùng cho công nghiệp, dịch vụ nội đô
Tiêu chuẩn nước dùng cho công nghiệp, sản xuất
Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy
Nước cấp cho bản thân trạm xử lý
Nước thất thoát


1.2 TIÊU CHUẨN VÀ CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC
c. Chế độ dùng nước
Lượng nước tiêu thụ từng giờ trong ngày đêm
} 
Rất quan trọng khi thiết kế HTCN
} 
Xây dựng dựa trên điều tra thực nghiệm
Biểu đồ dùng nước trong ngày đêm cho thành phốphố
} 

15


1.3 LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN,CÔNG
SUẤT VÀ CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA HTCN

Lưu lượng nước tính toán

a. 

Lưu lượng nước tính toán cho các khu dân cư: Qsh

} 

TB
ngd

Q

N.qo
=
1000

} 

Q

N1.qn + N 2 .ql
=
1000
CN
t,ngd

Q
} 

CN
sh,ca

Q

N 3.qn + N 4.ql
=
1000

Lưu lượng nước tắm của công nhân tại nhà máy

} 

16

max
Q
qsmax = h
3.6

Lưu lượng nước tưới đường tưới cây: 10% Qsh
Lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân tại nhà máy

} 

CN
sh,ngd

max
TB

Qngd
= Qngd
xK ng

max
Q
Qhmax = ngd xK h
24

500.n
=
1000

CN
t,h

Q

Lưu lượng nước sản xuất

=Q

CN
t,ngd

xC

CN
Q
CN

Qsh,h
= sh,ca
To


1.3 LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN,CÔNG
SUẤT VÀ CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA HTCN
b. 

Công suất cấp nước của đô thị

ü  Hệ số a: kể đến lượng nước dùng cho CN và tiểu thủ CN xây dựng
trong khu dân cư a=1.05 – 1.1
ü  Hệ số b: để đến lượng nước rò rỉ và thất thoát trong quá trình sản
xuất, vận chuyển, phân phối và sử dụng b=1.1 – 1.15
ü  Hệ số c: kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước c=
1.0-1.05

17


Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt

18


Xu hướng Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt
Lượng
 'êu
 thụ

 nước
 trên
 đầu
 người
 ở
 Đức
 (Lit/
 người
 một
 ngày)
 

19


Lượng nước thất thoát ở các đô thị châu Á

20


Tỷ lệ thất thoát ở các đô thị châu Âu (%), 2006

21


Lượng nước sử dụng trung bình trong 1 ngày ở một
số nước trên TG năm 2006

22

Lượng nước sử dụng trung bình của 1 người trong
một năm trên toàn cầu năm 2011

23


1.3 LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN,CÔNG
SUẤT VÀ CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA HTCN
Chế độ làm việc của HTCN

c. 

Quan hệ về lưu lượng:

} 
} 
} 
} 
} 

24

TBC1: bơm nước từ nguồn nước đến TXL, điều hòa
TBC2: bơm nước cấp cho mạng lưới, không điều hòa và theo
sát chế độ dùng nước
Bể chứa: trung gianTBC1 và TBC2, có nhiệm vụ chứa nước
cho TBC2, dự trữ nước chữa cháy và nước dùng cho TXL
Đài nước: trung gian giữa TBC2 và mạng lưới, điều hòa nước
trong các giờ, dự phòng nước chữa cháy, tạo áp lực đưa

nước tới các nơi tiêu dùng. Hiện nay có thể thay thế bằng
thiết bị biến tần.


Quan hệ về áp lực: Áp lực cần thiết nhà, chiều cao đài
nước, áp lực công tác của máy bơm
Áp lực cần thiết nhà là áp lực cần thiết để đưa nước từ
đường ống cấp nước bên ngoài tới thiết bị vệ sinh bất lợi
nhất trong ngôi nhà đó sao cho thiet bi co the hoat dong
duoc.
ü Cách 1: sơ bộ
1 tầng: H = 10m
2 tầng: H = 12 m
n tầng: H = 4n+4
Trong trường hợp CC áp lực thấp, áp lực tại họng CC tối
thiểu 10m. Trường hợp CC áp lực cao, áp lực tại họng CC
BLN tối thiểu cũng là 10m.
ü Cách 2: Tính toán theo công thức
25

H yc = hhh + htd + hdđ + ∑ hcb +hđh