Bài giảng Cấp thoát nước (Phần 1): Chương 1 - ĐH Xây dựng

CHƢƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ
HỆ THỐNG CẤP NƢỚC
Bộ môn Cấp Thoát Nƣớc, Viện KH&KT Môi trƣờng, ĐHXD

1



1.1.Sơ đồ và phân loại hệ thống cấp nước
Hệ thống cấp nước 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
Công trình thu

Trạm bơm cấp I

Trạm xử lý

Yều cầu cơ bản của một HTCN là:
- Đảm bảo cấp nước đẩy đủ và liên tục.
- Đảm bảo chất lượng đáp ứng các nhu cầu
- Giá thành xây dựng, quản lý rẻ
- Thi công và quản lý dễ dàng thuận tiện
- Có khả năng tự động hóa và cơ giới hóa.
- …

Bể chứa
nước sạch

Trạm bơm II
Đ

N
Mạng lưới CN


Phân loại các hệ thống cấp nước
1. Theo đối tƣợng phục vụ
- Hệ thống cấp nƣớc đô thị.
- Hệ thống cấp nƣớc công nghiệp
2.
-

Theo chức năng phục vụ:
HTCN sinh hoạt
HTCN sản xuất
HTCN chữa cháy
HTCN kết hợp


Phân loại các hệ thống cấp nước
(tiếp )
3. Theo phƣơng pháp sử
dụng
a. HTCN chảy thẳng: Nƣớc
dùng xong thải đi

2
1


Phân loại các hệ thống cấp nước

(tiếp )
3. Theo phƣơng pháp sử
dụng
b. HTCN tuần hoàn: Nƣớc
chảy tuần hoàn trong một
chu trình.


Phân loại các hệ thống cấp nước
(tiếp )
3. Theo phƣơng pháp sử
dụng
b. HTCN dùng lại: Nƣớc
đƣợc dùng đi dùng lại nhiều
lần


Phân loại các hệ thống cấp nước
(tiếp )
4. Theo phƣơng pháp vận chuyển nƣớc
- HTCN có áp: nƣớc chảy trong ống có áp do bơm
hoặc bể chứa đặt trên cao tạo ra.
- HTCN tự chảy: Nƣớc tự chảy theo ống hoặc
mƣơng hở do chênh lệch địa hình.
5. Theo phƣơng pháp chữa cháy
- Hệ thống chữa cháy áp lực thấp, Htd = 10 m, áp
dụng cho các đô thị
- Hệ thống chữa cháy áp lực cao: áp dụng cho các
công trình, nhà máy, Htd cao.

1.2. Tiêu chuẩn và chế độ cấp nƣớc.

1.2.1 Tiêu chuẩn dùng nƣớc
Tiêu chuẩn dùng nƣớc là thông số rất cơ bản để thiết kế
HTCN. Nó dùng để xác định quy mô công suất cấp
nƣớc cho đô thị, xí nghiệp.

Tiêu chuẩn dùng nƣớc sinh hoạt:phụ thuộc vào mức độ
tiện nghi khu dân cƣ,đk khí hậu, kinh tế..



1.2. Tiêu chuẩn và chế độ cấp nƣớc.
1.2.1 Tiêu chuẩn dùng nƣớc
-Tiêu chuẩn dùng nƣớc sản xuất: theo sp

Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực
phẩm, giấy, dệt: 45 m3/ha.ngày.
Đối với các ngành công nghiệp khác: 22 m3/ha.ngày.

-Tiêu chuẩn dùng nƣớc chữa cháy:quy mô dân số, mức
độ chịu lửa của c trình lấy theo tcvn2622.
-Nƣớc tƣới cây :3-6L/m2 (tƣới 6 tiếng 5,6,7 và 5,6,7)
-Nƣớc tƣới, rửa đƣờng: rửa 1,2-1,5L/m2, tƣới 0,40,5L/m2 (tƣới 10 tiếng 8-18h)
Tiêu chuẩn dùng nước tính toán là lượng nước tiêu thụ
trung bình của 1 người trong 1 ngày đêm của ngày
dùng nước lớn nhất theo từng giai đoạn xây dựng.

1.2. Tiêu chuẩn và chế độ cấp nƣớc.
1.2.2 Chế độ dùng nƣớc
Lƣợng nƣớc tiêu thụ của từng ngƣời khác nhau và
thay đổi theo mùa trong một năm và thay đổi
theo từng giờ trong một ngày.
 Tỷ số giữa lƣợng nƣớc tiêu thụ của ngày dùng
nƣớc lớn nhất và nhỏ nhất so với ngày dùng
nƣớc trung bình trong năm gọi là hệ số điều hòa
ngày lớn nhất Kngddmax và nhỏ nhất Kngđmin.
 Tỷ số giữa lƣợng nƣớc tiêu thụ trong giờ dùng
nƣớc lớn nhất và nhỏ nhất so với giờ dùng nƣớc
trung bình trong ngày gọi là hệ số điều hòa giờ
lớn nhất Khmax và nhỏ nhất Khmin.


- Chế độ dùng nƣớc hay lƣợng nƣớc tiêu thụ
từng giờ trong ngày đêm là thông số quan
trọng để xác định công suất trạm bơm,
dung tích bể chứa, đài nƣớc. Nó phụ thuộc
điều kiện khí hậu, tập quán sinh hoạt, sản
xuất…xây dựng trên cơ sở công tác điều
tra thực nghiệm và đƣợc lập thành bảng,
biểu đồ dùng nƣớc theo giờ trong ngày
đêm.


Biểu đồ dùng nước của thành phố theo giờ trong ngày

2

3

3.31

4.78

4.44

1.73

1.72
1.72

1

2.14

1.72

2.37

3

5.25

5.51
5.88

5.46

5.33

5.17

5.35
5.32

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

3.41

4

5.74

5.74

5

2

8

4.79

6

5.52
5.88

7

1.72

%Qng®

8

1
0
4

5

6

7

9

Giê trong ngµy


1.3. Lƣu lƣợng tính toán, công suất và
chế độ hoạt động của hệ thống cấp nƣớc
1.3.1 Lưu lượng tính toán và công suất trạm cấp nước
1.Lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt:

Q

TB

ngđ

Qmax ngđ
Q

TB

h

qtb N 3

(m / ngđ )
1000

qtb N
3

K ngđ max (m / ngđ )
1000

QTB ngđ 3

( m / h)
24

Q Maxh  QhTB .K hmax (m3 / h)

2.Lưu lượng nước tưới cây rửa đường:

Qngđ  10.qt .Ft (m3 / ngđ )

Qt _ h 

Qtngđ
T

, ( m 3 / h)

3.Lưu lượng nước sản xuất: phụ thuộc vào công suất nhà máy
và lượng nước dùng để sản xuất ra 1 sản phẩm
sx
Qngđ
 qsx.F (m3 / ngđ )

Qhsx 

sx
Qngđ

T

, ( m 3 / h)


4.Lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân

25.N1  45.N 2 3


(m / ngđ )
1000

CN
shngđ

Q

CN
Qshh

CN
Qshca

( m 3 / h)
To

5.Lưu lượng nước tắm của công nhân :
CN
ta

Q

40.N l  60.N n 3

( m / h)
1000

=> Quy mô công suất của trạm cấp nước
Q= (a x Qsh + Qsx + Qt +...) x b x c
a: hệ số kể đến lượng nước dùng cho phát
triển cn địa phương, a = 1,1-1,2
b: Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ trên
HTCN phụ thuộc đk quản lý b = 1,1 - 1,2
c: hệ số kể đến lượng nước sử dụng cho
bản thân trạm xử lý c = 1,05-1,06


1.3.2 Chế độ hoạt động của hệ
thống cấp nƣớc.
1.Sự liên hệ về lƣu lƣợng
- Trạm bơm cấp I hoạt động điều hòa liên tục, Qb
= 4,17 % Qngđ
- TB cấp II bơm lƣợng nƣớc bám sát chế độ dùng
nƣớc của thành phố, phân chia cấp bơm,sử
dụng biến tần.
- Bể chứa làm nhiệm vụ điều hòa lƣu lƣợng giữa
TB cấp I và TB cấp II, đồng thời dự trữ nƣớc
sinh hoạt và chứa cháy.
- Đài nƣớc làm nhiệm vụ điều hòa lƣu lƣợng và áp
lực giữa TB cấp II và mạng lƣới cấp nƣớc.


2.Sự liên hệ về áp lực
- Áp lực tự do cần thiết:
Với nhà 1 tầng Hct = 8-10m, cứ tăng 1 tầng áp
lực cần thiết cộng thêm 4m.
- TB cấp II cấp áp lực để dẫn nƣớc lên đài nƣớc.

-

H b  Z đ  Z n  H đ  hđ  h2 (m)

Đài nƣớc cấp áp lực để đƣa nƣớc tới các hộ
dùng nƣớc.

H đ  Z nh  Z đ  H ctnh  h1 (m)