bài giảng mạng lưới cấp thoát nước

11/11/2015

Cấp thoát nước là gì ?

Sinh hoạt, như ăn uống, tắm giặt, …
Công nghiệp để sản xuất, sinh hoạt
cho công nhân, …

CẤP
NƯỚC

Mạng lưới
Cấp Thoát Nước

Chữa cháy.
Tưới đường, công viên, …
Thương mại, dịch vụ, giải trí.

11/11/2015
11/11/2015

Cấp thoát nước là gì ?

THOÁT
NƯỚC

Đặc điểm của Hệ thống Cấp thoát nước (CTN) là gì ?
Nước thải của các đối tượng dùng
nước như: Sinh hoạt, như ăn uống,
tắm giặt, Công nghiệp để sản xuất,
sinh hoạt cho công nhân, . . .

• Các hệ thống CTN thay đổi theo thời gian để thích ứng với sự
phát triển của xã hội:
Về quy mô: Các hệ thống CTN phải phát triển theo tốc độ đô thị
hóa và công nghiệp hóa khu vực.

Nước mưa.

Môn học này chỉ giới hạn trong phạm vi cấp thoát nước
cho: Khu vực (đô thị, thị trấn, cụm dân cư, …), bên trong
nhà (nhà ở, nhà máy, …) và công trường xây dựng; không
bao gồm cấp thoát nước cho nông nghiệp (thủy nông), thủy
điện.

Xưa

Nay
Sài gòn Xưa và Nay

11/11/2015

11/11/2015

1


11/11/2015

Hiện trạng CTN ở Việt Nam:

Đặc điểm của Hệ thống Cấp thoát nước (CTN) là gì ?
Về chất lượng: Xã hội càng phát triển, mức sống càng cao thì yêu
cầu về chất lượng nước cấp và nước thoát càng cao (đương nhiên là
chi phí dành cho xử lý nước cũng phải rất cao).

Nhật Bản

Về nước cấp: Ở Việt Nam hiện nay chỉ mới có 14 triệu /89 triệu
dân có nước máy để sử dụng với tiêu chuẩn bình quân 50 lít/ngườingày (riêng TP HCM được 80 lít/người-ngày.
Hiện nay trên toàn quốc có 119 nhà máy nước phục vụ cho 70
thành phố và thị xã, nhà máy nước lớn nhất là nhà máy nước Thủ
Đức có công suất 680 000 m3/ngày, nhà máy nước Hà Nội 350 000
m3/ngày. Đến năm 2000, lượng nước máy tại TP HCM sẽ tăng lên
1300 000 m3/ngày (NMN Thủ Đức 800 000 m3/ngày, NMN Sông
Sài Gòn 300 000 m3/ngày, NMN Bình An 100 000 m3/ngày, NMN
Ngầm Hóc Môn 50000 m3/ngày, …).

Việt Nam

11/11/2015

11/11/2015

Hiện trạng CTN ở Việt Nam:

Hiện trạng CTN ở Việt Nam:

Về nước thoát: Có rất ít thành phố, thị xã, thị trấn của Việt Nam có
nhà máy xử lý nước; nước thải và nước mưa nhập chung vào cùng
một cống để đưa thẳng ra sông. Hệ thống TN sơ sài trở thành đường

dẫn truyền cho dịch bệnh lây lan khắp nơi. Nhìn chung, hệ thống
TN của Việt Nam còn thiếu nhiều về số lượng, còn về chất lượng thì
rất yếu kém, chủ yếu dựa vào nguồn nước thiên nhiên và nhờ thiên
nhiên xử lý hộ.
Hiện nay, bảo vệ môi trường trở thành xu thế chung cho toàn
cầu, ở Việt Nam bảo vệ môi trường cũng đã được bắt đầu quan tâm;
các dự án cho các khu công nghiệp mới, các khu dân cư mới bắt
buộc phải có nhà máy xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn nước
thiên nhiên. Việc hoàn thiện hệ thống TN cần rất nhiều kinh phí và
thời gian thực hiện.
Nhà máy Xử lý nước thải Tham Lương – Bến Cát
11/11/2015

11/11/2015

2


11/11/2015

Phần I
Cấp Nước
Chương 1: Các Khái Niệm Cơ Bản Về Hệ Thống Cấp Nước.
Chương 2: Nguồn Nước, Công Trình Thu, Công Trình Xử Lý Nước.
Chương 3: Mạng Lưới Cấp Nước.

CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

Chương 4: Cấp Nước Trong Công Trình Xây Dựng.

Chương 5: Cấp Nước Trong Nhà.

LOGO

LOGO

11/11/2015

1

Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

1.1

CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.1

CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.2

LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN VÀ CÔNG
SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC

1.2

LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN VÀ CÔNG
SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC

1.3

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

1.3

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

11/11/2015

3

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

11/11/2015

4

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.1.1. Các hệ thống cấp nước, phân loại và lựa chọn.

• Các yêu cầu cơ bản đối với một hệ thống cấp nước là:

• HTCN là tổ hợp các công trình thu nước, vận chuyển nước, xử lý
nước, điều hoà và phân phối nước tới đối tượng sử dụng nước.

2
1

3

11/11/2015

7

4
5

Trạm xử lý
Trạm bơm
cấp 2

Nguồn nước:

Giá thành
xây dựng và
quản lý rẻ

Bể chứa
nước sạch

Công trình thu +
Trạm bơm cấp 1

6

Mạng
lưới
truyền
dẫn và
phân
phối

một hệ thống
cấp nước

Đảm bảo chất
lượng nước đáp
ứng các yêu cầu
sử dụng

Đài nước

Hình 1. Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp

5

Bảo đảm
đưa đầy đủ
lượng nước cần
Các yêu cầu thiết tới nơi
cơ bản đối với tiêu thụ

11/11/2015

Thi công
và quản lý
dễ dàng
thuận tiện
6

1


11/11/2015

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC
• Lựa chọn HTCN

• Phân loại hệ thống cấp nước
Theo đối tượng phục vụ

Điều kiện
tự nhiên: nguồn
nước, địa
hình, khí hậu…

Theo chức năng phục vụ
Theo nguồn nước

Theo phạm vi cấp nước

Theo nguyên tắc làm việc

PHÂN LOẠI
HỆ THỐNG
CẤP NƯỚC

Yêu cầu
của đối tượng dùng
nước: lưu lượng,
chất lượng,
áp lực,…

Theo phương pháp chữa cháy
Theo phương pháp sử dụng nước
11/11/2015

7

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC
1.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước trong ngày .
• Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho
1 đơn vị tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian hay cho 1 đơn
vị sản phẩm.

 Tiêu chuẩn dùng nước là thông số rất cơ bản khi thiết kế
HTCN. Nó dùng để xác định quy mô dùng nước (công
suất).

11/11/2015

9

11/11/2015

8

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC
1.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước trong ngày .
 Có nhiều loại tiêu chuẩn dùng nước:
TCDN sinh hoạt

TCDN sản xuất

TCDN chữa cháy

Các
tiêu chuẩn
dùng nước

1.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước trong ngày .
a - TCDN cho sinh hoạt qsh (l/người-ngày): TCDN cho
sinh hoạt tùy thuộc mức sống (mức độ tiện nghi trong nhà) sẽ
dùng nước trong tương lai theo dự kiến (đợt 1: từ 5–10 năm,
đợt 2: từ 15-20 năm).
Bảng 1 - Tiêu chuẩn dùng nước cho sinh hoạt

11

TCDN tưới cây,
đường

Ngoài ra, còn có các nhu cầu dùng nước khác:
+ Nước dùng trong các nhà công cộng
+ Nước dùng cho công trường xây dựng
+ Nước dùng trong khu xử lý
11/11/2015
+ Nước thất thoát…

Đối tượng dùng nước
1.1.
CÁC
HỆthoát
THỐNG
NƯỚC
1- Nhà không
có hệ
thống cấp
nước, dùngCẤP
nước, nhà
vệ sinh,
nhà tắm công cộng
DÙNG NƯỚC

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

11/11/2015

Khả năng
thực thi: khối lượng
xây dựng và
thiết bị kỹ thuật,
thời gian, giá thành
xây dựng và quản lý

10

Đơn vị

qsh

2- Nhà có vòi nước, nhưng dùng nhà vệ sinh, nhà tắm công cộng
3- Nhà có hệ thống cấp thoát nước, nhưng dùng nhà tắm công cộng

,,
,,

80 – 100
120 – 150

4- Nhà có hệ thống cấp thoát nước + vòi tắm hoa sen
5- Nhà có hệ thống cấp thoát nước + bồn tắm + nước nóng
6- Nhà tập thể, hệ thống cấp thoát nước (bếp, nhà vệ sinh, tắm giặt)
đặt bên ngoài nhà

,,

,,
,,

150 – 200
200 – 300
80 – 90

7- Nhà tập thể, hệ thống cấp thoát nước đặt ở tầng trệt
8- Nhà tập thể, hệ thống cấp thoát nước đặt ở các tầng (nhưng bên
ngoài phòng)

,,
,,

90 – 100
100 – 110

,,

150 – 200
300 – 400
> 500

l/giường-ngày
l/bệnh nhân
l/khách-bữa
l/em-ngày
l/người-ngày
,,
l/chỗ ngồi

2
l/m -ngày
l/khán giả

300 – 350
15
18 – 25
75
15 – 20
10 – 15
10
13,5
12
3

9- Khách sạn:
- Phòng có vòi tắm
- Phòng có bồn tắm + nước nóng
- Phòng cao cấp
10- Bệnh viện, nhà an dưỡng
11- Phòng khám đa khoa, trạm y tế
12- Nhà hàng
13- Nhà trẻ
14- Trường học
15- Cơ quan hành chính
16- Nhà hát
17- Siêu
thị, chợ
11/11/2015
18- Sân vận động

VÀ l/người-ngày
TIÊU CHUẨN40 - 60

2


11/11/2015

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước trong ngày .
b - TCDN công nghiệp: Được xác định dựa trên cơ sở dây
chuyền công nghệ sản xuất do cơ quan thiết kế công nghệ hay
cơ quan quản lý cung cấp. Tiêu chuẩn được tính theo đơn vị
sản phẩm.
+ Trong trường hợp nước cấp cho khu công nghiệp địa phương
phân bố phân tán thì có thể lấy bằng 5 - 10% lượng nước sinh
hoạt, ăn uống tối đa của điểm dân cư đô thị.

11/11/2015

13

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

Loại phân xưởng

Kh

(l/người.ca)

Phân xưởng nóng toả nhiệt > 20 kcal 1m3/h

35

2,5

Phân xưởng khác

25

3,0

+ TCDN tắm của công nhân sau giờ làm việc: Được tính theo
ca đồng nhất với tiêu chuẩn 40 người/1 vòi tắm (khoảng 500l/h)
với thời gian tắm là 45 phút.
Lượng nước tắm cho công nhân:
Phân xưởng bình thường: 40l/1lần tắm
Phân xưởng nóng: 60 l/1 lần tắm
11/11/2015

Các loại nước

15

2. Nước cấp nòi hơi nhà máy nhiệt điện

1000 Kwh

3-5

3. Nước làm nguội động cơ đốt trong
4. Nước khai thác than
5. Nước làm giàu than
6. Nước vận chuyển than theo máng
7. Nước làm nguội lò luyện gang
8. Nước làm nguội lò mactanh
9. Nước cho xưởng cán ống
10. Nước cho xưởng đúc thép
11. Nước để xây các loại gạch
12. Nước rửa sỏi để đổ bê tông
13. Nước rửa cát để đổ bê tông
14. Nước phục vụ đổ 1m3 bê tông
15. Nước để sản xuất các loại gạch
16. Nước để sản xuất các loại ngói

1 ngựa/h
1 tấn than
1 tấn than
1 tấn than
1 tấn gang
1 tấn thép
1 tấn
1 tấn

1000 viên
1 m3
1 m3
1m3
1000 viên
1000 viên

0,015 - 0,04
0,2 - 0,5
0,3 - 0,7
1,5 - 3
24 - 42
1 - 42
9 - 25
6 - 20
0,09 - 0,21
1 - 1,5
1,2 - 1,5
2,2 - 3,0
0,7 - 1
0,8 - 1,2

đến 5

25

2

10

10

15

15

50

2

15

20

20

25

100

2

20

25

30

35

200

3

20

-

30

40

300

3

-

-

40

55

400

3

-

-

50

70

500

3

-

-

60

80

11/11/2015

I , II , III

IV , V

bậc chịu lửa

Nhà ba tầng
không phụthuộc
bậc chịu lửa

5

5

10

10

với các bậc chịu lửa

không phụ thuộc

Bổ sung cho hệ
thống tuần hoàn

14

1.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước trong ngày .

• TCDN tưới cây, đường: 0,5 - 11 l/m2 diện tích được tưới
• TCDN nhà công cộng: Theo TCXD 33 - 68
• Nước thất thoát do rò rỉ: tuỳ thuộc vào tình trạng mạng lưới phân
phối có thể lấy từ 5 - 10% tổng công suất của hệ thống, thực tế có
khi lên tới 15 - 20%.
• Nước dùng cho khu xử lý: sơ bộ = 5 - 10%QTXL (trị số nhỏ dùng
cho công suất > 20.000m3/ngđ và ngược lại). Nước dùng cho nhu
cầu kỹ thuật trên trạm xử lý nước cấp: bể lắng 1,5 - 3%; bể lọc 3 5%; bể tiếp xúc 8 - 10%.
• Nước chữa cháy: qcc, số đám cháy đồng thời, thời gian cháy, áp lực
nước chữa cháy cho 1 điểm dân cư phụ thuộc quy mô dân số, số
tầng, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống nước chữa cháy quy

định trong TC 11 - 63; TCDN chữa cháy cho khu dân cư đô thị
11/11/2015
16
20TCN
33 - 85.

Lưu lượng cho một đám cháy, l/s
Nhà hai tầng
Nhà hỗn hợp các tầng

đám
cháy
đồng
thời
1

(1000
người)

Chú thích
Trị số nhỏ cho công
suất nhiệt điện lớn

11/11/2015

Bảng 4 - Tiêu chuẩn nước chữa cháy cho các khu
dân cư đô thị theo số đám đồng thời
Số dân

Tiêu chuẩn

(m3/1ĐVĐ)
160 - 400

1000 Kwh

Chương 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG
CẤP NƯỚC

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

Số

Đơn vị đo

1. Nước làm lạnh trong nhà máy nhiệt điện

1.1. CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

Bảng 3 - TCDN cho ăn uống sinh hoạt của công nhân tại XNCN
Tiêu chuẩn

Bảng 2 - Tiêu chuẩn nước dùng cho nhu cầu sản xuất

17

11/11/2015

1.1

CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.2

LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN VÀ CÔNG
SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC

1.3

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

18

3


11/11/2015

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

1.2.1. Lưu lượng nước tính toán cho nhu cầu khu dân cư.
Lượng nước trung bình cần trong một ngày của khu vực có N dân:

Qsh 

1
qsh N (𝑚3 /ngày)

1000

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

1.2.1. Lưu lượng nước tính toán cho nhu cầu khu dân cư.
Lượng nước cần trong giờ cao điểm của ngày dùng nước nhiều nhất:

Hay

Lượng nước cần trong ngày dùng nước nhiều nhất :

Qshn  Qsh .K ngđ

Qshh

(𝑚3 /ngày)

Trong đó: 𝐾𝑛𝑔đ là hệ số không điều hòa ngày, nhằm kể đến ngày
dùng nước cao nhất, vượt quá mức bình quân 𝑄𝑠ℎ .
𝐾𝑛𝑔đ được xác định từ điều tra quá trình dùng nước của người dân
trong khu vực. Thông thường 𝐾𝑛𝑔đ =1,4 – 1,5
11/11/2015

19

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

1.2.2. Lưu lượng nước tưới cây, tưới đường.

Qtngđ 

10000.qt .Ft
 10.qt .Ft
1000

Q ngđ
Q  t
T

Qtngđ, Qth: Lưu lượng nước tưới trong 1 ngày đêm, giờ
Ft: Diện tích cây, đường cần tưới (ha)
qt: Tiêu chuẩn nước tưới cây, đường (l/m2.ngđ) - Theo tiêu chuẩn
TCVN 33-2006
T: Thời gian tưới trong ngày đêm (tưới đường bằng máy từ 8h - 16h;
tưới cây bằng tay từ 5h - 8h và 16 - 19h hàng ngày).
11/11/2015
21

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

LƯU
LƯỢNG
CHO
CÔNG

NGHIỆP

Lưu lượng
nước cho
sản xuất

Lưu lượng
nước cho
sinh hoạt
của công
nhân

Lưu lượng
Nước tắm
cho công
nhân sau
giờ
làm
việc

11/11/2015

22

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

CN
Qsh
 ngđ 

(𝑚3 /giờ)

qn .N1  ql .N 2
1000

(𝑚3 /ngđ)

qn .N 3  ql .N 4
(𝑚3 /ca)
1000
CN
Qsh  ca
CN
Qsh
(𝑚3 /h)
h 
T0
𝐶𝑁
𝐶𝑁
, 𝑄𝑠ℎ−𝑐𝑎
, 𝑄𝑠ℎ−ℎ
lần lượt là lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân
CN
Qsh
 ca 

Trong đó:
𝑛𝑔đ

𝑄𝑠𝑥 lưu lượng nước sản xuất trong ngày, xác định trên cơ
sở công suất hay sản phẩm sản xuất trong ngày và tiêu
chuẩn dung nước sản xuất (do nhà thiết kế công nghệ cung
cấp) - 𝑚3 /ngđ.
T: thời gian làm việc của nhà máy trong 1 ngày đêm (giờ).
11/11/2015

20

b. Lưu lượng nước cho sinh hoạt của công nhân.

a. Lưu lượng nước cho sản xuất .

Q ngđ
Q  sx
T

11/11/2015

1.2.3. Lưu lượng nước công nghiệp

Trong đó:

h
sx

Trong đó: 𝐾ℎ là hệ số không điều hòa giờ, nhằm kể đến giờ cao điểm
dùng nước trong ngày. 𝐾𝑐 = 𝐾𝑛𝑔đ . 𝐾ℎ . Với 𝐾ℎ và 𝐾𝑐 cũng được xác định
từ điều tra quá trình dùng nước của người dân trong khu vực.
Trong trường hợp không có số liệu, có thể tham khảo bảng sau:

(𝑚3 /ngđ)
(𝑚3 /giờ)

h
t

1
Qshn .K h (𝑚3 /giờ)
24
1

Qsh .K c (𝑚3 /giờ)
24

Qshh 

23

𝐶𝑁
Trong đó: 𝑄𝑠ℎ−𝑛𝑔đ

trong 1 ngày đêm, 1 ca, 1 giờ làm việc.
𝑞𝑛 , 𝑞𝑙 : Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của công nhân ở phân xưởng nóng và lạnh
(l/người.ca).
𝑁1,𝑁2 : Số công nhân trong phân xưởng nóng và lạnh trong ngày (người).
𝑁3,𝑁4 : Số công nhân trong phân xưởng nóng và lạnh trong ca(người).
𝑇0 ∶ Thời gian làm việc của 1 ca (thường 𝑇0 =8 h) (h).
11/11/2015

24

4


11/11/2015

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

c. Lưu lượng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc.
QtCN
h 

500.n
1000

1.2.4. Công suất cấp nước của hệ thống cho đô thị

(𝑚3 /h)

60.N 3  40.N 4

1000

QtCN
ca

Q = (a.Qsh + Qt + Qsh-CN + Qt-CN + Qsx-CN).b.c (m3/ngđ)
3

𝐶𝑁
𝑄t−𝑛𝑔đ

,

𝐶𝑁
𝑄t−𝑐𝑎
,

𝐶𝑁
𝑄−ℎ

Trong đó:

(𝑚 /ca)

CN
CN
QtCN
 ngd  Qt ca .C  Qt h .T

Trong đó:

1.2. LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN VÀ CÔNG SUẤT TRẠM CẤP
NƯỚC

(𝑚3 /ngđ)

lần lượt là lưu lượng nước tắm của công nhân

trong 1 ngày, 1 ca, 1 giờ (thời gian tắm quy định là 45 phút vào giờ
sau khi tan ca).
n: Số vòi tắm (buồng tắm đơn) hương sen bố trí trong nhà máy.
C: Số ca lam việc của nhà máy trong 1 ngày đêm.
T: Số giờ làm việc trong 1 ngày đêm.
𝑁3,𝑁4 : Số công nhân tắm trong phân xưởng nóng và lạnh trong ca
11/11/2015(người).
25

Qsh, Qt, Qsh-CN, Qt-CN , Qsx-CN: Lưu lượng nước sinh hoạt khu dân cư; lưu lượng
nước tưới cây, đường; lưu lượng nước sinh hoạt, tắm và sản xuất của nhà máy
trong ngày.
a: Hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương, tiểu thủ công
nghiệp, và các dịch vụ khác nằm xen kẽ trong khu dân cư (a = 1,1).
b: hệ số kể đến lượng nước rò rỉ (phụ thuộc điều kiện quản lý và xây dựng) b =
1,1 - 1,15.
c: Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước (nước rửa bể lắng,
bể lọc,…) c = 1,05 - 1,1 (Q nhỏ lấy c lớn và ngược lại).
11/11/2015

BÀI TẬP

BÀI TẬP

Thí dụ 1: Xác định công suất cấp nước cho một khu dân cư
mới có N = 10 000 dân với tiêu chuẩn dùng nước qsh = 150
l/người-ngày. Diện tích đường và cây xanh trong khu dự án là
Ft = 10 ha.
Thí dụ 2: Tương tự thí dụ 1 với N = 75 000 dân, qsh = 200

l/người-ngày, Ft = 120 ha.
Thí dụ 3: Xác định công suất cấp nước cho một nhà máy sản
xuất bê tông tươi có qsx = 3 m3/m3bê tông. Nhà máy làm việc
C = 2 ca/ngày, số công nhân trong 1 ca NCN = 150 người. Mổi
ca nhà máy sản xuất được n = 500 m3 bê tông.
11/11/2015

27

Chương 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG
CẤP NƯỚC

11/11/2015

1.1

CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC VÀ TIÊU CHUẨN
DÙNG NƯỚC

1.2

LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOÁN VÀ CÔNG
SUẤT TRẠM CẤP NƯỚC

4
1.3

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

26

Thí dụ 4: Xác định công suất cấp nước cho 1 khu công
nghiệp chế biến thủy hải sản. Biết khu công nghiệp làm việc
C = 2 ca/ngày, NCN = 8000 công nhân/ca, n = 3000 tấn sản
phẩm/ca, qsx = 5 m3/tấn sản phẩm, diện tích đường và cây
xanh trong khu công nghiệp là Ft = 25 ha. Trong khu công
nghiệp có 1 cư xá cho N =2000 người với qsh = 80 l/ngườingày.

11/11/2015

28

1.3. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
1.3.1. Sự liên hệ về lưu lượng giữa các công trình cấp nước và phương
pháp xác định dung tích bể chứa, đài nước
• Để các công trình xử lý làm việc ổn định về lưu lượng và đạt hiệu quả xử lý
với chất lượng tốt thì trạm bơm cấp 1 thường cho làm việc theo chế độ đồng
đều.
• Trạm bơm cấp 2 phải làm việc bám sát với chế độ tiêu thụ nước của đô thị.
• Để điều chỉnh sự bất cân bằng giữa các hạng mục công trình: TXL - TB2 và
TB2 - ML phân phối nước trong đô thị, người ta dùng các bể chứa nước sạch
đặt sau các công trình trạm xử lý, trước trạm bơm 2; đài nước giữa trạm bơm
2 và mạng lưới phân phối để điều hoà lưu lượng nước thừa và nước thiếu
trong ngày đêm.
Đài nước (ĐN) và bể chứa (BC) ngoài nhiệm vụ điều hoà lưu lượng còn
làm nhiệm vụ dự trữ nước chữa cháy và đài nước còn tạo áp lực đưa nước tới
các nơi tiêu dùng.

29

11/11/2015

30

5


11/11/2015

1.3. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

1.3. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
1.3.2 Sự liên hệ về áp lực giữa các công trình cấp nước. Phương
pháp xác định chiều cao đài nước và áp lực công tác của máy bơm

 Dung tích ĐN và BC:

Wd  Wdh1  Wcc10 ph (m 3 )

• Để cấp nước liên tục thì áp lực của máy bơm hay chiều cao của đài nước
phải đủ để đảm bảo đưa nước đến những vị trí cao nhất, xa nhất so với trạm
bơm và đài nước, đồng thời tại điểm đó phải đủ 1 áp lực tự do cần thiết để
đưa nước đến thiết bị vệ sinh.
• Để theo dõi mối quan hệ về phương diện áp lực giữa các công trình cấp nước
ta có sơ đồ sau:

Wb  Wdh2  Wbt  Wcc3h (m 3 )
Trong đó:
Wđ, Wb: dung tích của ĐN, BC (m3)
3

Wdh1 , Wdh2 : dung tích điều hoà của ĐN và BC (m )
Wcc10 ph , Wcc3h : dung tích nước dự trữ chữa cháy, lấy bằng lượng nước chữa

cháy trong 10 phút đối với đài nước và 3h đối với bể chứa (m3)
Wbt: lưu lượng dùng cho bản thân trạm xử lý, lấy bằng 5 - 10% công suất
của trạm, m3

11/11/2015

31

1.3. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

11/11/2015

32

1.3. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
 Chiều cao của đài nước:
Hđ + Zđ = h1 + HCTnh + Znh
 Hđ = (Znh - Zđ ) + h1 + HCTnh
 Áp lực công tác của trạm bơm cấp 2:
Hb + Zb = h2 +hđ + Hđ + Zđ
 Hb = (Zđ - Zb) + h2 +hđ + Hđ
Trong đó:

Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ áp lực giữa các công trình cấp nước

11/11/2015

33

Zb, Zđ, Znh: cốt mặt đất tại vị trí đặt trạm bơm, đặt đài nước và ngôi nhà
bất lợi nhất.
nh
: áp lực cần thiết của ngôi nhà bất lợi nhất
HCT
Hđ, Hb: độ cao đài nước và áp lực công tác của trạm bơm cấp 2
hđ: chiều cao của thùng chứa trên đài
h1: tổng tổn thất cột nước trên đường ống dẫn nước từ đài nước đến ngôi
nhà bất lợi nhất
h2: tổng tổn thất cột nước trên đường ống dẫn nước từ trạm bơm cấp 2 tới
đài nước
11/11/2015
34
Ghi chú: Zb: có thể là cao độ đặt trục máy bơm

BÀI TẬP

Thí dụ 6: Tương tự như thí dụ 5 ở trên nhưng trạm bơm vận hành điều
hòa suốt 3 ca/ngày. Tìm dung tích điều hịa của đi theo Q.
Thí dụ 7: Xác định chiều cao đài nước Hđ và cột nước bơm Hb2, nếu
biết:
Znh = 27 m, Hctnh = 10 m (nhà 1 tầng), Zđ = 30 m, Zb2 = 25 m, hđ = 2 m.
Giả sử đã tính được h1 = 3 m, h2 = 2 m.
Thí dụ 8: Tương tự thí dụ 7, nếu biết:
Znh = 17 m, nhà 5 tầng, Zđ = 18,5 m, Zb2 = 5 m, hđ = 4 m. Giả sử đã tính được
h1 = 5,2 m, h2 = 1,6 m.

LOGO

11/11/2015

35

11/11/2015

36

6


11/11/2015

Chương 2: Nguồn Nước, Công Trình Thu,
Công Trình Xử Lý Nước.
NỘI DUNG
2.1. NGUỒN NƯỚC
2.2. CÔNG TRÌNH THU NƯỚC

Chương 2: Nguồn Nước, Công Trình Thu,
Công Trình Xử Lý Nước

2.3. CÁC SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP THƯỜNG GẶP

2.1. Nguồn Nước

2.1. Nguồn Nước
2.1.1. Nguồn nước mặt

Phân loại

Chất lượng

Trữ lượng

2.1. Nguồn Nước

2.1. Nguồn Nước

Nước Sông

Nước Ao Hồ
Có độ màu
cao

Chất lượng
Nước Ao Hồ

Theo mùa và
theo vùng địa lý
Chất lượng
Nước sông

Chứa nhiều
chất Hữu cơ
và vi trùng

Chứa các chất
hòa tan, hàm
lượng chất

khoáng trung
bình, thấp

Hàm Lượng
cận nhỏ, theo
mùa và vị trí.

Có độ màu
cao

1


11/11/2015

2.1. Nguồn Nước

2.1. Nguồn Nước
2.1.1. Nguồn Nước Ngầm

Nước Biển

Có nhiều phù
du rong tảo

Chất lượng
Nước Biển

Chứa nhiều
muối NaCl

Trữ Lượng nước mặt đủ để cấp cho sinh hoạt và sản xuất

2.1. Nguồn Nước

2.1. Nguồn Nước

Hàm lượng
chất lơ lửng
nhỏ

Chứa
nhiều loại
chất
khoáng

2.1. Nguồn Nước

Chất lượng Nước Ngầm

2.1. Nguồn Nước
Trữ lượng khai thác:
Hiện nay đang khai
thác khoảng 14,8
triệu m3

Phân loại Nước Ngầm

Nước ngầm
không áp

Dễ
Nhiễm
Bẩn

Trữ
Lượng
nhỏ

Nước ngầm có
áp
Chịu
ảnh
hưởng
của thời
tiết

Chất
lượng
nước
tốt

Nhiệt độ
ổn định

Trữ
Lượng
lớn

Không
Chịu ảnh

hưởng
của thời
tiết

Trữ lượng
Nước Ngầm

Trữ lượng tiềm năng:
Được đánh giá trên cơ
sở tính toán trữ lượng
động tự nhiên.

2


11/11/2015

2.1. Nguồn Nước

2.1. Nguồn Nước
2.1.4. Lựa Chọn Nguồn Nước

Nước Mưa

Tại các vùng núi cao thiếu nước, các vùng nông thôn và các vùng
hải đảo thiếu nước ngọt thi nước mưa là nguồn nước quan trọng để
cấp cho các đơn vị nhỏ hoặc các gia đình.
Nguồn Nước có Chất lượng tốt nhưng thiếu các khoáng chất cần
thiết cho con người và động vật.
Nguồn nước mưa ở nước ta khá phong phú với lượng mưa trung

bình khoảng 1.500 - 2.000mm/năm

Dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án, lưu ý các vấn
đề sau:
Đủ lưu
lượng khai
thác nhiều
năm
Đáp ứng
các yêu cầu
vệ sinh
Gần nơi
tiêu thụ

2.2. Công Trình Thu Nước
2.2.1. Công Trình Thu Nước Mặt

2.2. Công Trình Thu Nước
Công Trình Thu Nước gần bờ

1

2

Công trình thu nước gần bờ

2

1
MNmax

MNmax

MNmax

MNmax

Công trình
Thu nước mặt
Công trình thu nước xa bờ

CTTN gần bờ loại kết hợp

CTTN gần bờ loại phân ly

Áp dụng: Khi ở bờ nước sâu, trong, cấu tạo địa chất tốt.
Đặc điểm và phân loại:
+ Trạm bơm có thể đặt ngay ở bờ kết hợp với công trình thu. Yêu
cầu: bờ đất phải tốt. Ưu điểm: giá thành xây dựng rẻ, chi phí quản
lý ít
+ Trạm bơm làm riêng rẽ, xa bờ, tách rời công trình thu.

2.2. Công Trình Thu Nước
Công Trình Thu Nước xa bờ

2.2. Công Trình Thu Nước
2.2.1. Công Trình Thu Nước Ngầm

TB

MNmax
MNmin
Cöa thu n-íc

Hè thu

Áp dụng: Khi bờ sông mực nước nông, bờ thoải, mực nước
dao động lớn
Đặc điểm: cửa thu nước (có song chắn rác) được đưa ra cố
định dưới đáy sông, dùng ống tự chảy về, trạm bơm có thể kết
hợp hoặc phân ly với công trình thu

Công trình Thu
nước Ngầm

Công trình
thu nước
mạch nông

Công trình
thu nước
mạch sâu

Đường hầm
ngang thu
nước
Giếng khơi
thu nước

3

11/11/2015

2.2. Cụng Trỡnh Thu Nc
ng Hm Ngang Thu Nc

Cụng sut: T vi
chc n vi trm
m3/ngy.
Cu to: Gm mt
h thng ng thu
nc nm ngang
t trong ng cha
nc, cú dc
nc t chy v
ging tp trung.

B

A

A

D

A - Giếng thăm
B - Giếng tập trung
C

C - Trạm bơm

2.2. Cụng Trỡnh Thu Nc
Ging Khi Thu Nc

D - ống thu n-ớc nằm ngang

Mực n-ớc tĩnh
Mực n-ớc động

Mc nc tnh: l
mc nc trong
ging khi cha bm
Mc nc ng: l
mc nc trong
ging khi ang bm
h xung v n nh
TB

2.2. Cụng Trỡnh Thu Nc
Cụng trỡnh Thu nc mch sõu Ging Sõu

2.2. Cụng Trỡnh Thu Nc
Cụng trỡnh Thu nc mch sõu Ging Sõu

Cụng sut: 5 - 500l/s

Trạm bơm

Trạm bơm

1

1

c im: ng kớnh
Dg = 150 - 600mm

2
Mực n-ớc tĩnh
1 - Động cơ điện

Đ-ờng cong giảm áp

2 - ống vách
3 - Máy bơm
4 - ống lọc

3

5 - ống lắng cặn

4

Tầng chứa n-ớc

Phõn loi:
Ging khoan hon
chnh
Ging khoan khụng
hon chnh

Ging khoan cú ỏp
Ging khoan khụng ỏp

2
Mực n-ớc tĩnh
1 - Động cơ điện

Đ-ờng cong giảm áp

2 - ống vách
3 - Máy bơm
4 - ống lọc

3
4

5 - ống lắng cặn

Tầng chứa n-ớc

Cu to:
Ming ging: kim
tra, xem xột v lp t
thit b.
Thõn ging: thõn ging
cú nhim v chng
nhim bn v chng st
l ging
ng lc: t trong tng
cha nc

ng lng cn: cui
ng lc (2-5 m)

5

5

2.3. S Cụng Ngh X Lý Nc Cp
Tớnh cht nc thiờn nhiờn v yờu cu i vi cht lng nc cp

Nhit

c
hay
trong

Mựi v

2.3. S Cụng Ngh X Lý Nc Cp
Tớnh cht nc thiờn nhiờn v yờu cu i vi cht lng nc cp

cng

pH
Tớnh
cht Húa
Hc

Tớnh cht
Vt Lý

mu
Cỏc hp
cht nit

Hm
lng st
v
mangan

Cỏc cht
c nh
asen

4


11/11/2015

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Tính chất nước thiên nhiên và yêu cầu đối với chất lượng nước cấp

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
2.3.2. Các phương pháp và dây chuyền xử lý nước
Các Phương pháp Xử Lý Nước

• Tổng số vi khuẩn hiếu khí có
trong 1l nước biểu thị độ bẩn
của nước về mặt vi trùng.
• Chỉ số coli: biểu thị số vi trùng
Coli (E.Coli) có trong 1l nước,

chỉ tiêu này biểu thị khả năng
có hay không có vi trùng gây
bệnh đường ruột ở trong
nước.

Về phương
diện vi trùng

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Các dây chuyền xử lý nước

Phương pháp
cơ học: như
dùng song và
lưới chắn rác,
lắng tự nhiên,
lọc qua lưới....

Phương pháp
hóa học: như
keo tụ bằng
phèn,
khử
trùng bằng clo,
làm mềm bằng
vôi...

Phương pháp
vật lý: như
khử

trùng
bằng tia tử
ngoại,
làm
nguội nước.

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Các dây chuyền xử lý nước

Sơ đồ 1: Áp dụng khi nước nguồn đạt tiêu chuẩn nước cấp cho
ăn uống, sinh hoạt chỉ cần khử trùng rồi cấp cho đối tượng tiêu
dùng

Sơ đồ 2: Áp dụng cho nước mặt có chất lượng loại A ghi trong
tiêu chuẩn nguồn nước TCXD 233 -1999, có độ đục  30 mg/l
(= 15 NTU) và độ màu thấp.
Clo

Clo
Tự
chảy/Bơm

Nước
nguồn

Nước
nguồn

Tới đối tượng
tiêu thụ

Bể chứa tiếp xúc
khử trùng

Tới đối
tượng tiêu
thụ
Bể lọc chậm

Sơ đồ cấp nước trực tiếp sau khi khử trùng

Bể chứa tiếp
xúc khử trùng

Sơ đồ xử lý nước bằng lọc chậm

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Các dây chuyền xử lý nước

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Các dây chuyền xử lý nước

Sơ đồ 3: Áp dụng khi nước mặt có chất lượng loại A theo
TCXD 233 – 1999, nước có độ đục  20 mg/l (= 10 NTU)

Sơ đồ 4: Áp dụng xử lý nước ngầm có chất lượng nguồn loại A
theo tiêu chuẩn TCXD 233 – 1999.

Clo
Nước

nguồn

Phèn
Bể
trộn

Bể lọc tiếp
xúc

Xả ra
nguồn

Bể tiếp
xúc khử
trùng

Tới đối
tượng
tiêu thụ

Nước
Ngầm

Xả
cặn

Lắng nước rửa
lọc

Cl

o
Làm thoáng

Lắng nước rửa
lọc

Lọc

Bể tiếp
xúc khử
trùng

Đối
tượng
tiêu
thụ
nước

Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng làm thoáng đơn giản và lọc
Sơ đồ lọc trực tiếp

5


11/11/2015

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Các dây chuyền xử lý nước

Các dây chuyền xử lý nước

Sơ đồ 5: Áp dụng xử lý nước ngầm có chất lượng loại B theo
tiêu chuẩn TCXD 233 – 1999.
Nước
Ngầm

Clo
Làm
thoáng tự
nhiên /
cưỡng bức
Xả
cặn

Lắng
tiếp
xúc

Lọc

Bể tiếp
xúc khử
trùng

Lắng nước rửa
lọc

Đối
tượng
tiêu

thụ
nước

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp
Các dây chuyền xử lý nước

Keo tụ
tạo bông
cặn

Lắng

Clo

Hoá chất

Làm thoáng

Trộn và
lắng
cặn

Lọc

Bể tiếp
xúc khử
trùng

Lắng nước rửa
lọc

Đối
tượng
tiêu
thụ
nước

Sơ đồ dùng hoá chất để khử sắt và mangan trong nước ngầm

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp

Sơ đồ 8: Dùng để xử lý nước mặt có chỉ tiêu chất lượng nước loại C,
tiêu chuẩn TCXD 233 – 1999.

Clo

Phèn

Xả
cặn

Nước
Ngầm

Các dây chuyền xử lý nước

Sơ đồ 7: Dùng để xử lý nước mặt có chỉ tiêu chất lượng nước
loại B và tốt hơn, tiêu chuẩn TCXD 233 – 1999.

Trộn

Sơ đồ 6: Dùng để xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt cao, sắt
ở dạng hoà tan trong các phức chất hữu cơ, kết hợp khử
mangan, tiêu chuẩn nguồn loại C.TCXD 233 – 1999.

Xả
cặn

Sơ đồ khử sắt nước ngầm bằng làm thoáng, lắng tiếp xúc và lọc

Nước
Mặt

2.3. Sơ Đồ Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp

Lọc

Bể tiếp
xúc khử
trùng

Đối
tượng
tiêu
thụ
nước

Lắng nước rửa
lọc

Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước truyền thống

Nước
Mặt

Phèn Chất trợ keo
Trộn

Cl2 O3

Xả
cặn

Tạo
bông
cặn

Lắng

Clo
Lọc
than
hoạt
tính
Lắng nước rửa
lọc
Lọc

Tiếp xúc
khử

trùng

Đối
tượng
tiêu
thụ
nước

Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước có màu, mùi, vị

6


10/22/2014

Chương 3
Mạng Lưới Cấp Nước

Chương 3: Mạng Lưới Cấp Nước
NỘI DUNG
3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.1. Sơ đồ mạng lưới
3.1.2. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước
3.2. TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI

3.2.1. Lưu lượng
3.2.2. Thuỷ lực
3.3. CẤU TẠO MẠNG LƯỚI
3.3.1. Các loại ống dùng trong mạng lưới cấp nước
3.3.2. Nguyên tắc bố trí đường ống cấp nước

3.3.3. Các thiết bị và công trình trên mạng lưới cấp nước

3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.1. Sơ đồ mạng lưới
• MLCN là 1 bộ phận của HTCN: Chiếm giá xây dựng thành từ 50 – 70% toàn hệ
thống
Đường ống
nhánh cấp 1

Đường
ống
chính

Đường ống
nhánh cấp 2
• Sơ đồ mạng lưới là sơ đồ hình học trên mặt bằng quy hoạch kiến trúc, gồm
ống chính, ống nhánh và đường kính của chúng.

1


10/22/2014

3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.1. Sơ đồ mạng lưới
Phân loại MLCN: gồm 3 loại Mạng lưới cụt, Mạng lưới vòng và Mạng lưới vòng
và cụt kết hợp
• Mạng Lưới Cụt: chỉ có thể cấp nước theo 1 hướng

§µi n-íc
Tr¹m b¬m

Đặc điểm

Mức độ an toàn cấp nước thấp, nhưng giá thành xây dựng mạng
lưới rẻ, tổng chiều dài toàn mạng lưới ngắn

Áp dụng

Thiết kế các thị trấn, khu dân cư nhỏ, những đối tượng dùng nước
tạm thời (ví dụ công trường xây dựng)

3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.1. Sơ đồ mạng lưới

Mạng lưới vòng (mạng lưới khép kín): Trên đó, tại mỗi điểm có thể cấp nước từ
2 hay nhiều phía.
q

tt

§µi n-íc

q
Tr¹m b¬m

nót

Q

q

tt

Đặc điểm

ML vòng đảm bảo cấp nước an toàn, nhưng tốn nhiều đường
ống và giá thành xây dựng cao, ngoài ra mạng lưới còn có ưu
điểm giảm đáng kể hiện tượng nước va.

Áp dụng

Rộng rãi để cấp nước cho các thành phố, khu công nghiệp

3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.1. Sơ đồ mạng lưới
• Mạng lưới vòng và cụt kết hợp
• Lựa chọn sơ đồ mạng lưới: căn cứ vào quy mô thành phố
hay khu vực cấp nước, mức độ yêu cầu cấp nước liên tục,
hình dạng và địa hình phạm vi thiết kế, sự phân bố các đối
tượng dùng nước, vị trí điểm lấy nước tập trung có công
suất lớn, vị trí nguồn nước,…

2

10/22/2014

3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.2. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước
• Tổng số chiều dài ống là nhỏ nhất
• Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ nước
• Hướng vận chuyển chính của nước đi về phía cuối mạng lưới và các điểm dùng
nước tập trung
• Hạn chế việc bố trí đường ồng đi qua sông, đê, đầm lầy, đường xe lửa...
• Các tuyến chính đặt song song theo hướng chuyển nước chính
• Các tuyến chính được nối với nhau bằng các tuyến nhánh với khoảng cách 400
– 900 mm
• Trên mặt cắt ngang đường phố, các ống có thể đặt dưới phần vỉa hè, dưới lòng
đường với độ sâu đảm bảo kỹ thuật và cách xa các công trình ngầm khác
• Khi ống chính có đường kính lớn nên đặt thêm 1 ống phân phối nước song
song

3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC (MLCN)
3.1.2. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước
 Ngoài ra, khi quy hoạch mạng lưới cần chú ý:

• Quy hoạch mạng lưới hiện tại phải quan tâm đến khả
năng phát triển của thành phố và mạng lưới trong tương
lai.
• Đài nước có thể đặt ở đầu, cuối hay giữa mạng lưới.
• Nên có nhiều phương án vạch tuyến mạng lưới sau đó so
sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để có mạng lưới tối ưu
và hợp lý.

3.2. TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)

3.2.1. Lưu lượng
 Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống với 3 trường hợp
tính toán cơ bản:
• Mạng lưới làm việc với lưu lượng tối đa, nước do trạm bơm
và đài cấp
• Mạng lưới làm việc với lưu lượng tối thiểu, đài nước ở cuối
mạng lưới, mạng lưới có thêm chức năng vận chuyển nước
lên đài.
• Mạng lưới làm việc với lưu lượng tối đa, có thêm lưu lượng
chữa cháy (Trường hợp này dùng để kiểm tra mạng lưới đã
tính cho 2 trường hợp trên)

3


10/22/2014

3.2. TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)

3.2.1. Lưu lượng

Đối tượng
dùng nước
trực tiếp

A

B

QA-B = Qv + .Qdđ

(l/s)

Mạng lưới
đường ống
phía sau

Trong đó
• Qv: lưu lượng nước vận chuyển qua đoạn ống, gồm lưu lượng tập trung
lấy ra ở nút cuối của đoạn ống và lưu lượng nước vận chuyển tới các
đoạn ống phía sau, l/s.
• Qdđ: lưu lượng nước dọc đường, là lượng nước phân phối theo dọc
đường của đoạn ống, l/s.
• : hệ số tương đương kể tới sự thay đổi lưu lượng dọc đường của đoạn
ống, thường lấy bằng 0,5 (ở đầu đoạn ống Q có giá trị lớn nhất, ở cuối
đoạn ống Q có giá trị = 0).

3.2. TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)

3.2.1. Lưu lượng

A

B

Lưu lượng nước dọc đường được xác định theo công thức sau

Qdđ = q0.l
q0 

Q
l

(l/s)

d

Trong đó
• q0: lưu lượng nước dọc đường đơn vị, l/s
• l: chiều dài tính toán của đoạn ống, m
• Qd: tổng lưu lượng nước phân phối theo dọc đường bao gồm
nước sinh hoạt, tưới cây, tưới đường, rò rỉ..., l/s
• l: tổng chiều dài tính toán, tức là tổng chiều dài các đoạn ống có
phân phối nước theo dọc đường của mạng lưới cấp nước, m

3.2. TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)
Đường Kính D của đoạn
AB ?

3.2.2. Thuỷ lực
A
Đường kính:

B

  .D 2 
4.q

  D 
q  v.  v.
 .v
 4 

Trong đó:
q: lưu lượng tính toán của từng đoạn ống
v: vận tốc nước chảy trong ống
: diện tích mặt cắt ướt nước chảy trong ống

4


10/22/2014

3.2. TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)
Đường Kính D của đoạn
AB ?

3.2.2. Thuỷ lực
A

B

Tổn thất

h  .

l v2
.

 i.l
d 2.g

Trong đó:
: hệ số kháng ma sát theo chiều dài
l: chiều dài đoạn ống (m)
d: đường kính trong của ống (mm)
i: độ dốc thuỷ lực
h: tổn thất áp lực do ma sát theo chiều dài (m)
(Chú ý: coi tổn thất áp lực cục bộ bỏ qua)

3.3. CẤU TẠO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)

3.3.1. Các loại ống dùng trong mạng lưới cấp nước
 Hiện có các loại ống phổ biến sau: ống BTCT, xi măng
amiăng, ống nhựa, ống gang, ống thép,…

 Mạng lưới cấp nước phổ biến dùng ống gang (1 phần ống
nhựa), ống thép thường dùng trong trạm bơm khi áp suất
cao, qua các đầm lầy, chướng ngại có nền móng không ổn
định.
 Ống gang từ  100 – 800, l = 6 - 8m có miệng loe, thường
nối bằng xảm đay.

3.3. CẤU TẠO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)
3.3.2. Nguyên tắc bố trí đường ống cấp nước
 Độ sâu chôn ống từ mặt đất đến đỉnh ống: 0,8 – 1m, không
nông quá để tránh tác động cơ học và ảnh hưởng của thời
tiết.
 Không sâu quá để tránh đào đắp đất nhiều, thi công khó

khăn. Chiều sâu tối thiểu đặt ống cấp nước thường lấy
bằng 0,7m kể từ mặt đất đến đỉnh ống.
 Ống cách móng nhà và cây xanh tối thiểu 3 – 5m
 Ống cấp nước thường đặt trên ống thoát, khoảng cách so
với các ống khác theo chiều ngang  1,5 – 3m, chiều đứng
 0,1m
 Khi ống qua sông phải có điu ke và qua đường ô tô, xe lửa
phải đặt ống trong ống lồng.

5


10/22/2014

3.3. CẤU TẠO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC (MLCN)
3.3.3. Các thiết bị và công trình trên mạng lưới cấp nước
 Khoá: Để đóng mở nước trong từng đoạn ống, khoá thường
đặt trước và sau mỗi nút của mạng lưới, trước và sau bơm,
đường kính khoá lấy bằng đường kính ống.
 Van 1 chiều: Cho nước chảy theo 1 chiều, thường đặt sau
bơm, trên đường ống dẫn nước vào nhà, ống dẫn nước từ
đài xuống.
 Van xả khí, họng chữa cháy, vòi lấy nước công cộng, gối
tựa, giếng thăm…

3.4 Tổn thất cột nước trong đường ống và đường kính
ống kinh tế
Tổn thất toàn bộ hw trong đoạn ống là:
hw = hd + hc
Trong đó:

hd : Tổn thất dọc đường
hc : Tổn thất cục bộ
Tổn thất toàn bộ hw trong đoạn ống được tính gần đúng theo hd
là:
hw = k hd
Với:

k = 1,15  1,2: Đối với hệ thống cấp nước cho khu vực.
k = 1,2  1,3: Đối với hệ thống cấp nước trong nhà.

3.4 Tổn thất cột nước trong đường ống
Tổn thất dọc đường hd:
Công thức xác định tổn thất cột nước dọc đường hd được tìm
bằng thực nghiệm, hiện nay có rất nhiều công thức tính hd,
nhưng trong lĩnh vực cấp thoát nước thường dùng công thức
sau:
Dạng tổng quát:

h d = L [Q/K]x

Theo Hazen-Williams: x = 1,85
K = 0,2787 CH D2,63
Theo Manning: x = 2
K = 0,3117. D2,667 /n

6


10/22/2014

3.4 Tổn thất cột nước trong đường ống
Trong đó:

hd
L
D
Q
CH
n

- Tổn thất dọc đường (m)
- Chiều dài ống (m)
- Đường kính trong của ống (m)
- Lưu lượng chảy qua ống (m 3/s)
- Hệ số cản
- Hệ số nhám

3.4 Tổn thất cột nước trong đường ống

Vật liệu làm ống
n
CH
Gạch
0,014
100
Bê tông, bê tông cốt thép
0,013
130
Nhựa (PVC, PE, ...)
0,009

140
Gang mới
0,011
130
5 năm
120
10 năm
110
20 năm
0,015
100
40 năm
80
Thép tán
110
hàn
120
Chú ý: Công thức Hazen-Williams thường dùng trong tính toán
cấp nước, còn công thức Manning thường dùng trong tính toán
thoát nước.

3.4 Tổn thất cột nước trong đường ống và đường kính
ống kinh tế
Xác định đường kính ống

  .D 2 
4.Q
Q  v.  v. 
 D
 .v

 4 
Một số công thức tính DKT dùng để tham khảo:
- Theo V.G. Lobachev (Liên Xô cũ): DKTi = (0,8  1,2) Qi0,42
- Theo CT Bình Minh (ống nhựa): DKTi = (0,65  1,13) Qi0,5
- Theo một số dự án cấp nước đã xây dựng ở Miền Nam (N.V.
Đăng): DKTi = (0,69  1,23) Qi0,49

Trong các công thức trên: Q (m3/s), DKT (m)

7


10/22/2014

Bài Tập

Bài Tập

Bài Tập 1: Hai bồn chứa nước A và B cách nhau L = 450m,
nối nhau bằng ống nhựa (CH = 140) có đường kính D =
114mm. Mực nước trong bồn A và bồn B được giữ không đổi
là: ZA = +16m, ZB = +13,5m. Hỏi lưu lượng chảy trong ống là
bao nhiêu? Với k = 1,2.

ZA

ZB
Bồn A

Bồn B

L, D, CH

Bài Tập
Theo Hazen-Williams:
K = 0,2787 CH D2,63
= 0,2787 x 140 x 0,1142,63 = 0,129
Tổn thất dọc đường:
hw = ZA - ZB = 16 - 13,5 = 2,5 m
hd = hw/k
= 2,5/1,2 = 2,083 m
Lưu lượng chảy qua ống:
Q = K [hd/L]1/x
= 0,129 [2,083/450]1/1,85 = 0,0071 m 3/s
Theo Manning:
K = 0,3117/n D2,667
= 0,3117/0,009 x 0,1142,667 = 0,106
Lưu lượng chảy qua ống:
Q = K [hd/L]1/x
= 0,106 [2,083/450]1/2 = 0,0072 m 3/s

8


10/22/2014

Bài Tập
Bài tập 2: Xác định cao trình đài nước tại A. Biết đài nước cấp
nước cho một nhà máy tại B với lưu lượng và mực áp yêu cầu
là: QB = 50 l/s, ZB = +16m; đài nước nối với nhà máy B bằng
đường ống thép dài 850m có đường kính D = 250mm. Hệ số

kể đến tổn thất cục bộ trong đường ống k = 1,2.

Bài Tập

Theo Hazen-Williams:
K = 0,2787 CH D2,63
= 0,2787 x 120 x 0,250 2,63

= 0,873

Tổn thất dọc đường:
hd = L [Q/K]x
= 850 x [0,05/0,873]1,85 = 4,282m
Tổn thất cột nước:
hw = k h d
= 1,2 x 4,282

= 5,138 m

Cao trình đài nước tại A:
ZA = ZB + hw = 16 + 5,138 = 21,138 m

Bài Tập
Bài tập 3: Xác định đường kính ống nối đài nước A cấp nước
cho một nhà máy tại B với lưu lượng và mực áp yêu cầu là: QB
= 250 l/s, ZB = +26m; cao trình đài nước ZA= +27,5m; đường
ống bằng gang mới dài 1850m có các loại đường kính D = 0,1
0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,6 0,8m. Hệ số kể
đến tổn thất cục bộ trong đường ống là k = 1,2.
Giải:

Tổn thất cột nước trong đường ống:
hw = ZA - ZB = 27,5 - 26 = 1,5m hd = hw/k=1,5/1,2 = 1,25m
K = Q [L/hd]1/x= 0,25 x [1850/1,25]1/1,85 = 12,93
Dtt = [K/(0,2787CH)]1/2,63= [12,93/(0,2787 x 130)]1/2,63 = 0,676m
Căn cứ vào Dtt và các đường kính ống hiện có, chọn: D= 0,8m

9


10/22/2014

Bài Tập
Bài tập 4: Chọn đường kính ống và chiều cao đài nước tại O của 1
mạng lưới cấp nước cho khu công nghiệp sau:

Với:
Ống

OA

AB

BC

CD

AA1

AA2

CC1

L (m) 640

560

380

420

320

480

120

Bài Tập
Biết: Ống bằng nhựa (CH = 140), hệ số ma sát cục bộ k = 1,2 ,
Có các đường kính trong D (m) = 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6
0,8 .
Đường kính kinh tế: DKT = 0,89 Q0,5 .
Lưu lượng và mực áp yêu cầu tại các nút:
Nút

A1

A2

B

C1

D

Q (m3/s)

0,022

0,042

0,018

0,016

0,025

Z (m)

+23

+24,2

+25

+25,4

+26

Bài Tập
Giải:

- Lưu lượng và mực áp yêu cầu tại các nút: Đầu đề đã cho
- Lưu lượng trong các đoạn ống:
Ống

CD

CC1

BC

AB

AA1

AA2

OA

Q
(m3/s)

0,025

0,016

0,041

0,059

0,022

0,042

0,123

- Tuyến ống chính: OA-AB-BC-CD (D xa nhất so với O và có mực áp
yêu cầu cao nhất nên là ngôi nhà bất lợi nhất). Các tuyến ống nhánh:
AA1, AA2, CC1.
- Lập bảng tính cho tuyến ống chính và các tuyến ống nhánh:

10


10/22/2014

Bài Tập

Ống
chính

Ống

L (m) Q (m3/s)

CD

420

0.025

D

BC

380

0.041

C

AB

560

0.059

B

OA

640

0.123

A

Dtt (m)

D (m)

hw (m)

Nút

Z (m)

O
Ống
nhánh

AA1

320

0.022

A1

AA2

480

0.042

A2

CC1

120

0.016

C1

Bài Tập

Ống
chính

Ống
nhánh

Ống

L (m) Q (m3/s)

CD

420

Dtt (m)

D (m)

hw (m)

Nút

Z (m)

0.025

0.140721

0.15

6.360735

D

26

BC

380

0.041

0.180211

0.2

3.544976

C

32.36073

AB

560

0.059

0.21618

0.25

3.458821

B

35.90571

OA

640

0.123

0.312135

0.35

2.993521

A

39.36453

O

42.35805

AA1

320

0.022

0.111266

0.15

16.36453

A1

23

AA2

480

0.042

0.157083

0.15

15.16453

A2

24.2

CC1

120

0.016

0.096057

0.1

6.960735

C1

25.4

Bài Tập

Mực áp cần có tại đài nước O: ZO = +42, 358 m
Chiều cao đài nước tại O:Hđ = ZO – ZđấtO = 42, 358 – 24 = 18,358 m
Chọn: Hđ = 18,5 m

11