- Trang Chủ
- Điện - Điện tử
- Giáo trình Cấp thoát nước (Nghề: Điện - Nước - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô
Xem mẫu
- BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ
KHOA: XÂY DỰNG
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC:CẤP THOÁT NƯỚC
NGHỀ: ĐIỆN- NƯỚC
TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 20
…….. của ………………
Tam Điệp, năm 2018
1
- TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Nội dung của giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung
giảng dạy ở các trường, kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng yêu cầu
nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đề
cương của giáo trình đã được Bộ LĐTBXH đánh giá và thông qua.
Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới và
biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu để
tùy theo tính chất của các nghành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho
thích hợp và không trái với quy định của chương trình khung đào tạo Bộ LĐTBXH
đã ban hành.
Tuy tác giả có nhiều cố gằng khi biên soạn, nhưng giáo trình không tránh
khỏi những khiếm khuyết, hi vọng nhận được sự đóng góp của độc giả.Mọi ý kiến
đóng góp xin gửi về tổ biên soạn- Khoa Xây Dựng- Trường Cao đẳng Cơ điện Việt
Xô.
Tam Điệp, ngày 20 tháng 03 năm 2018
Tác gia biên soạn
Nguyễn Văn Thảo
2
- 3
- MỤC LỤC
Contents
CHƯƠNG 1 .......................................................................................................................... 7
NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THU NƯỚC ............................................................. 7
1 Nguồn cung cấp nước .................................................................................................... 8
1.1 Nguồn nước ngầm .................................................................................................. 8
1.2 Nguồn nước mặt ..................................................................................................... 9
1.3 Nguồn nước mưa .................................................................................................. 10
2 Công trình thu nước ngầm ........................................................................................... 10
2.1 Giếng khơi ............................................................................................................ 10
2.2 Giếng khoan .......................................................................................................... 12
3 Công trình thu nước mặt .............................................................................................. 20
3.1 Công trình thu nước mưa ...................................................................................... 20
3.2 Công trình thu nước sông, suối. ........................................................................... 20
CHƯƠNG 2 ........................................................................................................................ 22
TÍNH CHẤT YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP ................................................... 22
1 Tính chất nước thiên nhiên .......................................................................................... 22
1.1 Tính chất lý học .................................................................................................... 22
1.2 Tính chất hoá học ................................................................................................. 23
1.3 Tính chất vi sinh ................................................................................................... 25
2 Yêu cầu chất lượng nước cấp ...................................................................................... 25
2.1 Tiêu chuẩn chất lượng nước thô dùng cho nguồn nước cấp ................................ 25
2.2 Yêu cầu chất lượng nước sạch .............................................................................. 26
3 Sơ đồ dây chuyền xử lý nước cấp................................................................................ 28
3.1 Sơ đồ dây chuyền xử lý nước ngầm ..................................................................... 28
3.2 Sơ đồ dây chuyền xử lý nước mặt ........................................................................ 31
CHƯƠNG 3 ........................................................................................................................ 33
HÓA CHẤT DÙNG ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC VÀ CÁC THIẾT BỊ PHA CHẾ ĐỊNH LƯỢNG
............................................................................................................................................ 33
1 Hoá chất dùng để xử lý nước ...................................................................................... 33
1.1 Phèn ...................................................................................................................... 33
1.2 Các chất dùng để tăng cường quá trình keo tụ ..................................................... 34
4
- 1.3 Hoá chất thường dùng để khử trùng nước ............................................................ 34
1.4. Hoá chất dùng để làm mềm nước, kiềm hoá, chống rỉ, chống rong rêu ............. 35
2 Các thiết bị pha chế định lượng hoá chất .................................................................... 36
2.1 Thiết bị hoà tan phèn ............................................................................................ 36
2.2 Thiết bị tôi vôi, pha chế sữa vôi, dung dịch vôi bão hoà...................................... 37
CHƯƠNG 4 ........................................................................................................................ 39
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC....................................................... 39
1 Khái niệm chung .......................................................................................................... 39
1.1 Nhiệm vụ của hệ thống cấp nước ......................................................................... 39
1.2 Phân loại hệ thống cấp nước................................................................................. 40
2 Sơ đồ hệ thống cấp nước ............................................................................................. 41
2.1 Trạm bơm cấp I và công trình thu nước ............................................................... 41
2.2 Công trình xử lý nước cấp .................................................................................... 41
2.3 Đài nước ............................................................................................................... 43
2.4 Đường ống dẫn nước chính .................................................................................. 44
2.5 Mạng lưới cấp nước ngoài nhà ............................................................................. 44
3 Cấu tạo hệ thống cấp nước .......................................................................................... 46
3.1 Đường ống và phụ kiện ........................................................................................ 46
CHƯƠNG 5 ........................................................................................................................ 53
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ................................................. 53
1 Thành phần, tính chất của nước thải ............................................................................ 54
1.1 Tính chất lý, hoá, vi sinh vật và sinh vật của nước .............................................. 54
1.2 Các chất không tan, keo và tan trong nước thải ................................................... 55
1.3 Mức độ ô nhiễm và nồng độ giới hạn cho phép ................................................... 57
2 Nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo hệ thống thoát nước ...................................................... 57
2.1 Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước ....................................................................... 57
2.2 Phân loại ............................................................................................................... 58
3 Cấu tạo hệ thống thoát nước ........................................................................................ 58
3.1 Cấu tạo mạng lưới thoát nước ngoài nhà, công trình ........................................... 58
3.2 Cấu tạo của hệ thống thoát nước trong nhà, công trình........................................ 61
4 Các công trình của hệ thống thoát nước ...................................................................... 64
4.1 Bể tự hoại.............................................................................................................. 64
4.2 Bãi lọc ngầm ......................................................................................................... 65
5
- 4.3. Giếng lọc ............................................................................................................. 65
4.4 Công trình sử lý nước thải .................................................................................... 65
6
- GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: CẤP THOÁT NƯỚC
Mã môn học:
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:
-Vị trí: Môn học cấp thoát nước là môn học cơ sở được học trước các môn
học chuyên môn.
- Tinh chất: Môn cấp Thoát nước là môn cơ sở hỗ trợ kiến thức cho các
môn khác, đồng thời giúp cho sinh viên có điều kiện tự học, nâng cao kiến thức
nghề nghiệp.
- Ý nghĩa và vai trò môn học: môn học nhằm trang bị cho sinh viên những
kiến thức cơ bản về nguồn nước, về hệ thống cấp nước,hệ thống thoát nước...giúp
sinh viên có kiến thức để thực hiện các công việc của nghề xây dựng có liên quan
đến Điện- nước.
Mục tiêu của môn học:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được các khái niệm, phân loại được các sơ đồ hệ thống
cấp nước. Giải được các bài toán yêu cầu về tìm lưu lượng, tổn thất áp lực, lựa
chọn đồng hồ đo nước trên sơ đồ mạng lưới cấp nước.
- Về kỹ năng:
+ Nêu được phương án lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước đối với công
trường xây dựng hoặc một tuyến phố, đô thị nhỏ.
+ Rèn luyện tính cẩn thận, tỷ mỷ, chính xác khi sử dụng các dụng cụ
thi công, dụng cụ đo.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Sau khi học xong môn học người học có khả giải được các bài toán
về tổn thất áp lực, lưu lượng nước tập trung và phân bố. Nhận thức được tầm quan
trọng của nguồn nước đối với sinh hoạt và sản xuất.
+ Có ý thức trách nhiệm và tiết kiệm khi sử dụng nước.
Nội dung môn học:
CHƯƠNG 1
NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THU NƯỚC
Mã chương: MH09-01
Giới thiệu
7
- Chương nguồn điện và công trình thu nước giới thiệu cho học sinh các loại
nguồn nước và công trình thu nước đang sử dụng hiện nay.
Mục tiêu
- Phân loại được nguồn nước, trình bày được đặc điểm cấu tạo công trình thu
nước từ đó so sánh được ưu nhược điểm của các công trình thu nước.
- Vận dụng được vào thực tế đưa ra được phương pháp lựa chọn công trình
thu nước và sơ đồ hệ thống cấp nước.
- Rèn luyện tính cẩn thận, tỷ mỷ, nghiêm túc nghiên cứu tài liệu.
Nội dung chính
1 Nguồn cung cấp nước
1.1 Nguồn nước ngầm
1.1.1 Theo độ sâu:
Nước ngầm mạch nông: Nằm ngay trong tầng đất trên mặt. Đây là loại nước
ngầm không áp.Lưu lượng, nhiệt độ và các tính chất khác của nó chịu ảnh hưởng
nhiều của môi trờng bên ngoài.Mực nước nằm ở độ sâu nhỏ so với mặt đất và thay
đổi phụ thuộc vào sự thay đổi của thời tiết.
Độ dao động mực nước, giữa các mùa khá lớn (khoảng 24m) và có thể chịu
ảnh hưởng của sông suối, bão lũ. Loại nước ngầm này có thể sử dụng vào mục đích
cấp nước.
Nước ngầm ở độ sâu trung bình: Nằm ở độ sâu không lớn so với mặt đất,
thường là nước ngầm không áp, đôi khi có áp cục bộ. Tính chất của loại nước ngầm
này tương tự nước ngầm mạch nông nhưng chất lượng tốt hơn.Nó thường được sử
dụng để cấp nước.
Nước ngầm mạch sâu: Nằm trong các tầng chứa nước, giữa các tầng cản
nước. Đây là loại nước ngầm có áp.Ưu điểm của loại nước ngầm này so với hai loại
trên là lưu lượng, nhiệt độ và các tính chất khác tương đối ổn định.Do nằm sâu và
được bảo vệ với các tầng cản nước nên nó ít chịu ảnh hưởng của môi trường bên
ngoài. Nước ngầm mạch sâu thường có lưu lượng lớn, ổn định, chất lượng tốt nên
được sử dụng rộng rãi trong cấp nước.
1.1.2 Theo áp lực nước:
Nước ngầm không áp: Tồn tại trong tầng chứa nước nằm trên tầng cản nước
đầu tiên phía trên dòng thấm giới hạn bởi mặt tự do và áp suất tại mọi điểm trên
mặt tự do này đều như nhau (thường là áp suất khí quyển). Nước ngầm không áp
thường nằm ở độ sâu không lớn nên chất lượng nước không được tốt.
Nước ngầm có áp: Nằm trong tầng chứa nước kẹp giữa hai tầng cản nước
hoặc tầng bán thấm. Tưrờng hợp sau còn gọi là tầng chứa nước bán áp.Nước ngầm
8
- ở tầng chứa nước bán áp có sự bổ cập từ tầng chứa nước ở phía trên nên có thể ảnh
hưởng đến chất lượng nước ngầm của tầng này.
Tuỳ thuộc vào độ dốc thuỷ lực của tầng chứa nước mà áp lực của nước ngầm
ở những vị trí khác nhau sẽ khác nhau.Nước ngầm có áp thường nằm ở độ sâu
tương đối lớn nên đã được lọc sơ bộ khi thấm qua các lớp đất và chịu ảnh hưởng
của môi trường bên ngoài. Do vậy chất lượng nói chung là tốt hơn so với nước
ngầm không áp.
1.2 Nguồn nước mặt
Nước mặt là loại nguồn nước tồn tại lộ thiên trên mặt đất như nước sông,
suối, hồ, đầm… nguồn bổ cập cho nước mặt là nước mưa và trong một số trường
hợp cả nước ngầm.Nguồn nước mặt của nước ta rất phong phú và được phân bố ở
khắp mọi nơi.Đây là loại nguồn nước quan trọng được sử dụng vào mục đích cấp
nước.
1.2.1 Nước sông:
Nước sônglà loại nước mặt chủ yếu để cung cấp nước.
*Ưu điểm:Trữ lượng lớn có khả năng cung cấp cho các đối tượng dùng nước
cho trước mắt và tương lai.
Dễ thăm dũ và khai thỏc.
Độ cứng và hàm lượng sắt nhỏ.
*Nhược điểm:Thay đổi lớn theo mùa về độ đục, lưu lượng, mức nước và
nhiệt độ.
Hàm lượng cặn cao (về mùa lũ) độ nhiễm bẩn về vi trùng lớn, dễ bị nhiễm
bẩn bởi nước thải do đú giỏ thành xử lý đắt. Để đảm bảo sử dụng nguồn nước lâu
dài cần phải co chiến lược sử dụng hợp lý và biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt.
Đặc điểm của nước sông:
Giữa các mùa có sự chênh lệch tương đối lớn về mực nước, lưu lượng, hàm
lượng cặn và nhiệt độ nước.
Hàm lượng muối khoáng và sắt nhỏ nên rất thích hợp khi sử dụng cho công
nghiệp giấy, dệt và nhiệt điện.
Độ đục cao nên việc xử lý phức tạp và tốn kém.
Nước sông cũng chính là nguồn tiếp nhận nước mưa và các loại nước thải, n-
ước xả.Vì vậy, nó chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường bên ngòai.So với nước
ngầm, nước mặt thường có độ nhiễm bẩn cao hơn.
1.2.2 Nước suối:
Ở miền núi, nước suối cũng là nguồn nước cấp quan trọng . Đặc điểm nổi bật
của nguồn nước suối là không ổn định về chất lượng nước, mức nước, lưu lượng,
vận tốc dòng chẩy giữa mùa lũ và mùa kiệt. Về mùa lũ , nước suối thường đục,
cuốn theo nhiều cây khô, củi mục, cát, sỏi, và thường có những dao động đột biến
về mức nước và vận tốc dòng chẩy.
9
- Mùa khô nước suối lại rất trong nhưng mực nước lại thấp. Nhiều khi mực
nớc lại thấp quá mức, không đủ độ sâu cần thiết để thu nước. Nếu sử dụng nước
suối để cấp nước cần có biện pháp dự trữ, nâng cao mực nước và bảo vệ công trình
thu hợp lý.
1.3 Nguồn nước mưa
Nguồn nước cấp cho đối tượng nhỏ, chủ yếu cho từng gia đình ở những vùng
thiếu nước ngọt như một số vùng ở miền núi phia Bắc, vùng đồng bằng sông cửu
Long, hải đảo, biên phòng thiếu nước ngọt…
Nước mưa tương đối sạch, nhưng cũng bị nhiễm bẩn do rơi qua không khí ở
khu công nghiệp hoặc đô thị, rơi qua mái nhà...mang theo bụi và các chất bẩn khác.
Chú ý: Nước mưa thiếu các muối khoáng cần thiết cho sự phát triển cơ thể
con người và súc vật.
2 Công trình thu nước ngầm
2.1 Giếng khơi
Giếng khơi là một công trình thu nước ngầm mạch nông, thường là không
áp, đôi khi có áp lực yếu. Lưu lượng nước được thu từ tầng chứa vào giếng khơi th-
ường nhỏ. Vì vậy nó chỉ được áp dụng cho các điểm dùng nước nhỏ hoặc các hộ
gia đình giêng lẻ.
Trước đây giếng khơi được sử dụng rộng rãi cho các vùng ở xa thành phố
nhưng ngày nay nó đang được thay thế bằng các giếng khoan tay cỡ nhỏ có nhiều
ưu điểm hơn.
Giếng khoan thường được xây dựng bằng phương pháp đánh tụt toàn khối,
thi công theo phương pháp thủ công, độ sâu giếng từ 20m trở lại. Giếng thường
được xây dựng theo dạng hình trụ tròn. Giếng nông (độ sâu dới 10m).Có thể sử
dụng mặt bằng hình vuông. Vật liệu xây dựng giếng có thể là gạch hoặc bê tông.
Sơ đồ cấu tạo của giếng khơi theo hình. Nước thu vào giếng có thể từ đáy, từ
thành bên hoặc cả đáy và thành bên. Trong một số trường hợp, để tăng lưu lượng
giếng có thể sử dụng thêm các nhánh thu nước hình nan quạt.
10
- 1- Tầng lọc đáy giếng
2- Đế giếng
3- Nền giếng
4- Lớp đất sét bảo vệ
5- Khe thu nước
Do hạn chế về độ sâu nên giếng khơi thường là loại giếng không hoàn chỉnh.
Tầng lọc đáy giếng gồm ba hoặc bốn lớp cát sỏi.Chiều dày mỗi lớp tối thiểu
100mm. Dới cùng là lớp cát, trên là lớp sỏi chèn. Cỡ sỏi lớn dần theo chiều từ dới
lên trên sao cho đường kính tương đương của lớp trên cùng. Nếu thu nước từ thành
bên thì thành bên phải nằm trong tầng chứa nước và có các khe thu nước.
Có thể sử dụng phần thu nước ở thành bên và tầng lọc đáy bằng bê tông xốp.
Nền giếng cần bố trí dốc, thoát nước.Xung quanh giếng chèn sét. Rộng khoảng
0,5m và sâu từ 1,5 2m. Miệng giếng cần cao hơn nền tối thiểu 0,7m, có nắp che và
có lỗ thông hơi.Chiều sâu giếng cần chọn sao cho độ sâu mức nước thấp nhất trong
giếng phải trên 1m.
Đường kính giếng được xác định phụ thuộc vào lưu lượng cần thu, tính chất
của tầng nước, cách thu nước, loại thiết bị bơm đặt trong giếng và biện pháp thi
công, thường thì đường kính giếng không nên chọn quá 3 - 4m. Nếu đường kính
tính ra lớn, nên dùng nhóm giếng.
Việc tính toán giếng khơi là xác định số lượng giếng, đường kính giếng, độ
sâu giếng theo lưu lượng yêu cầu với điều kiện độ hạ mực nước trong giếng khi
bơm không vợt quá độ hạ mực nước cho phép.
Nếu khoảng cách từ đáy giếng đến tầng cản nước lớn hơn đường kính giếng
khi thu nước từ đáy, lưu lượng giếng có thể xác định theo công thức V.D.Babusk
2KSr
Q
r R
(1 1,181g )
2 T 4H
r: Bán kính trong của giếng
K: Hệ số thấm
11
- S: Độ hạ mực nước trong giếng khi bơm
R: Bán kính ảnh hưởng
T: Khoảng cách từ đáy giếng đến tầng cản nước
H: Chiều sâu mực nước tĩnh tính đến đáy cách thủy
Nếu H và T rất lớn thì có thể bỏ qua vế phải của mẫu số. Khi T > 10r và R <
10H có thể tính lu lợng giếng theo công thức:
Q 4 KSr
Khi lấy nước qua thành bên có thể sử dụng công thức tương tự như với giếng
khoan không hoàn chỉnh không áp:
KS 2( H T ) S
Q 1,36
R
lg
r
Ngoài ra, cũng có thể sử dụng các công thức khác đã trình bày trong phần
tính toán giếng khoan để tính giếng khơi.
Khi thu nước từ đáy: Q1=F1V1
Khi thu nước từ thành bên: Q2=F2V2
Khi thu níc tõ ®¸y vµ thµnh bªn: Q=Q1+ Q2
2.2 Giếng khoan
2.2.1 Phân loại, sơ đồ cấu tạo phạm vị ứng dụng
2.2.1.1 Phân loại
12
- Hình a là giếng khoan hoàn chỉnh, khai thác nước ngầm không áp, đáy giếng
được khoan đến tầng cản nước đầu tiên.
Hình b là giếng khoan không hoàn chỉnh, khai thác nước ngầm không áp,
đáy giếng nằm cao hơn tầng cản nước.
Hình c là giếng khoan hoàn chỉnh, khai thác nước ngầm có áp.
Hình d là giếng khoan không hoàn chỉnh khai thác nước ngầm có áp.
2.2.1.2 Sơ đồ cấu tạo
Cửa giếng hay còn gọi là miệng giếng: Miệng giếng đặt cao hơn sàn nhà
trạm ít nhất là 0,3m. 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.
13
- Ống vách để gia cố, bảo vệ giếng, tránh sạt lở 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 được nối lại với nhau. Chiều dày thành ống từ 7
12mm. Ống có thể có một hoặc nhiều cỡ đường kính khác nhau. Khi chiều sâu
khoan dới 100m 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 hai hoặc ba cỡ đường kính. Ứng với mỗi đường
kính như vậy thờng có chiều dài từ 25 50m.
Đường kính cuối cùng của ống vách được chọn phụ thuộc vào đường kính
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 50mm, nếu là loại ống lọc bọc sỏi thì phải lớn hơn
tối thiểu 100mm. Các cỡ đường ống vách và đường kính ống lọc cần được lựa chọn
sao cho phù hợp với kết cấu giếng và phương pháp khoan giếng.
Ở phần có đặt bơm, đường kính trong ống vách cần lớn hơn đường kính
ngoài của khối bơm ít nhất là 50mm. Có thể chọn đường kính ống vách và bơm
theo bảng:
- Ren ống và măng sông
- Hàn nối
14
- - Nối miệng bằng bát có hàn phủ
- Hàn vòng cổ ống
- Những chỗ chuyển tiếp thay đổi đường kính giữa các đoạn ống vách hoặc
chỗ chuyển tiếp từ ống vách sang ống lọc có thể dùng một trong hai cách nối sau:
+ Dùng côn nối nếu khoan giếng, có sử dụng dung dịch vữa sét. Để
giảm tổn thất, góc côn nên lấy khoảng 150.
+ Dùng đai liên kết và vữa xi măng liên kết nhanh nếu khi khoan
giếng sử dụng ống lồng
Ống lắng: Nằm kề 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
10m. Giếng càng sâu, chiều dài ống lắng càng nên chọn dài hơn. Ống lắng là bộ
phận cuối cùng của giếng để giữ lại cặn, cát trôi lọc theo nớc vào trong giếng.
2.2.1.3 Phạm vi ứng dụng
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 200m,
hoặc có thể lớn hơn. Đường kính giếng 150 600mm. Tuy nhiên các giếng khoan
tay cỡ nhỏ dùng cho các hộ dùng nước đơn lẻ có thể sử dụng giếng có đường kính
nhỏ từ 32 49mm.
Giếng khoan được sử dụng rộng rãi cho mọi loại trạm cấp nước. Các trạm
nhỏ có thể chỉ có một giếng. Các trạm lớn có thể sử dụng tới ba bốn chục giếng.
2.2.2 Ống lọc của giếng khoan
2.2.2.1 Các yêu đối với ống lọc
Có tỷ lệ diện tích lọc lớn.
Ngăn không cho cát từ tầng chứa nước và sỏi chèn trôi lọt vào trong giếng.
Tổn thất áp lực của dòng chảy vào giếng nhỏ.
Đủ bền về cơ học
Đủ trống để làm công tác bảo dưỡng định kì
Chống lại sự ăn mòn và bám cặn.
Khi thiết kế ống lọc cần quan tâm đến các vấn đề sau:
Chiều dài công tác của ống lọc.
Đường kính ống lọc.
Kích cỡ và hình dạng của khe thu nước.
Lưu lượng nước cần thu.
Vấn đề ăn mòn và bám cặn.
a Phân loại:
Ống khoan lỗ:
Là các ống gang, thép hoặc thép không rỉ đợc khoan lỗ. Đờng kính lỗ từ 10
25 mm. ống thép, tỷ lệ diện tích lọc 35 % . ống gang 25 %. Ống có thể gồm một
đoạn hoặc nhiều đoạn nối lại với nhau.
- Ống cắt khe: Nhóm ống lọc kiểu này bao gồm các loại:
15
- + Ống khe dọc: Giới thiệu sơ đồ cấu tạo của ống khe dọc. Ống loại này được
chế tạo từ các ống thép, cắt khe hình chữ nhật, gia công trên các máy khía. Khe có
nhiều cỡ khác nhau. Chiều dài khe từ 20 200 mm, chiều rộng 2,5 15 mm. loại
ống lọc này có tổng diện tích khe trống không lớn nhưng tổn thất thuỷ lực lại tương
đối lớn.
Sơ đồ ống khoan lỗ
+ Ống lọc kiểu gờ nổi chế tạo từ các tấm thép dập để đục khe tạo nên gờ nổi
của từng khe trống, sau đó hàn lại. Các khe trống đục theo hàng dọc. Loại ống lọc
này có tổng diện tích các khe lớn nhưng độ bền không cao.
16
- + Ống lọc có khe cửa sổ: Loại ống lọc này, các khe có kích thớc nhỏ, sắp xếp
theo hàng ngang. ống có tổng diện tích khe trống lớn, độ bền cơ học cao.
Kiểu khe trống của ống lọc có khe cửa sổ
+ Ống lọc cuốn dây là các ống khoan lỗ hoặc cắt khe, mặt ngoài được quấn
dây liên tục bằng các dây đồng hoặc các dây thép không rỉ. Dây cuốn có tiết diện
tròn (d = 1 2,5mm). Hoặc tiết diện hình nêm, quấn đỉnh nêm quay vào trong.
Khoảng cách giữa các vòng dây từ 1 2,5mm. Giữa lớp dây quấn và cốt ống có đặt
các dây thép d = 2 5mm dọc theo chiều dài ống, nằm cách nhau 40 50mm.
-Ống lọc bọc lưới
Các ống khoan lỗ hoặc khe dọc bọc lưới, tấm lưới được khâu lại ở chỗ nối.
Giữa tấm lưới và cốt ống có các dây thép hoặc dây đồng đường kính từ 4 6mm
quấn vòng quanh ống cốt kiểu lò xo, vòng nọ cách vòng kia 15 30mm. Tấm lưới
17
- được đan bằng dây đồng hoặc dây thép không rỉ. Đường kính dây đan lới 0,25
1mm. Kích thước mắt lới a x a = 1 x 1 3 x 3mm.
Các khe lọc này không nhất thiết phải nhỏ hơn tất cả các loại cỡ hạt của tầng
chứa nước. Ống lọc loại này có cấu tạo đơn giản nhưng rễ bị ăn mòn điện hoá học,
các khe lọc rễ bị cát sỏi vít tắc và tổn thất thủy lực qua lới lớn.
Để tránh bị rỉ và ăn mòn có thể sử dụng ống và lưới là các vật liệu phi kim
loại.
- Ống khung xương cuốn dây:
Ống khung xương được chế tạo gồm các thanh thép dọc và ngang được hàn
lại với nhau. ở hai đầu là hai đoạn ống nối dài 300 400mm. Các thanh thép dọc có
đường kính từ 10 16mm, đặt cách nhau 20 40mm, thanh ngang là các vòng đỡ
ở bên trong, đặt cách nhau 200 300mm. Bên ngoài khung có thể cuốn dây hoặc
bọc lưới. Hình sau giới thiệu cấu tạo của ống khung xương quấn dây.
Ống lọc loại này có diện tích dọc lớn (60 70%) và tiết kiệm kim loại.
Cấu tạo ống khung xương cuấn dây:
1. Đai nối.
2. Đầu nối.
3. Thanh dọc
4. Thanh ngang.
5. Dây cuốn.
Ống lọc bọc sỏi: Cấu tạo là ống khoan lỗ hoặc khe dọc, bọc lưới (hoặc quấn
dây) rồi bọc một hoặc hai lớp sỏi ở bên ngoài.
Cấu tạo ống lọc bọc sỏi:
1. Đai nối.
6. Lới.
7. Sỏi.
18
- Sỏi có thể bọc từ trên mặt đất hoặc bọc sau khi đã hạ ống xuống giếng. Loại
bọc dưới giếng chỉ áp dụng khi khoan có dùng ống lồng.
Các ống lọc bọc sỏi được sử dụng với tầng chứa nước là cát nhỏ hoặc cát
mịn. Dùng ống lọc bọc sỏi, giếng phải khoan với cỡ đường kính lớn, làm chi phí
xây dựng tăng. Mặt khác, rất khó bọc sỏi một cách đều đặn xung quanh ống lọc,
các hạt sỏi lại có thể không được xếp chặt với nhau, tạo nên khe hở trong vùng bọc
sỏi. Điều đó gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng làm việc của giếng. Loại ống này ít
sử dụng trong thực tế.
Chiều dầy lớp sỏi bọc:
+ Ống bọc sỏi từ trên mặt đất, chiều dầy lớp sỏi tối thiểu là 30mm.
+ Ống bọc sỏi trong lỗ khoan, chiều dầy lớp sỏi tối thiểu là 75mm.
b Phạm vi ứng dụng
Như ở phần trên đã giới thiệu một số loại ống lọc thường dùng, ngoài ra còn
nhiều loại khác nữa. Loại ống lọc được lựa chọn phù hợp với cấu tạo của tầng chứa
nước.
* Nham thạch cứng, ổn định, khe nứt bé, không đùn cát: Không cần đặt ống
lọc.
* Nham thạch nửa cứng, không ổn định: Đá dăm, đá cuội sỏi cỡ hạt từ 10
50mm, chiếm trên 50% khối lượng, có thể dùng một trong các loại ống lọc sau:
+ Ống khoan lỗ, đường kính lỗ 10 25mm.
+ Ống khe dọc, kích thước khe a x b = 150 250 x 10 15mm.
+ Ống khung xương, kích thước khe 200 x 12mm.
* Sỏi, đá răm, cát có cỡ hạt từ 1 10mm. Các hạt có kích thước từ 1 5mm,
chiếm trên 50% khối lượng dùng một trong các loại ống sau:
+ Ống khoan lỗ hoặc khe dọc quấn dây.
+ Ống khe dọc quấn dây, kích thước khe 50 200 x 2,5 5mm.
+ Ống lọc có gờ nổi hoặc khe cửa sổ.
* Cát thô cỡ hạt 1 2mm chiếm trên 50% khối lượng dùng một trong các
loại ống sau:
+ Ống khoan lỗ hoặc khe dọc quấn dây hoặc bọc lới, mặt lới 1 x 1 2
x 2mm.
+ Ống khung xương quấn dây, khoảng cách giữa các vòng dây từ
11,5mm.
* Cát trung với các hạt có độ lớn 0,25 0,5mm, chiếm trên 50% phần trăm
khối lượng: Dùng ống lọc bọc một lớp sỏi.
* Cát mịn có cỡ hạt 0,1 0,25mm, chiếm trên 50% khối lợng: Dùng ống lọc
bọc hai lớp sỏi.
19
- 3 Công trình thu nước mặt
3.1 Công trình thu nước mưa
Thu nước mưa có nghĩa là thu là lưu trữ nước mưa rơi trên khuôn viên công
trình. Nước này sau đó thường được sử dụng cho tưới tiêu, nhà vệ sinh hoặc các
nhu cầu sử dụng nước khác, và nó có thể uống được nếu qua xử lý thích hợp.
Để lựa chọn quy mô thích hợp cho quy mô xây dựng cần xem xét lượng
nước yêu cầu của người sử dụng và lượng nước mưa trên khu vực xây dựng.
Phương trình cơ bản để xác định kích thước hệ thống:
Thể tích= Diện tích * lượng mưa* %hiệu suất
Thể tích là lượng nước mưa thu được trong khoảng thời gian xác định được
đo bằng lit. Diện tích là phần diện tích khi vực thu nước mưa tính bằng m2. Lượng
mưa là tổng lượng mưa trong khoảng thời gian xác định đo bằng mm. Hiệu suất là
% lượng mưa thực sự thu được, thông thường nằm trong khoảng 75-90%.
3.2 Công trình thu nước sông, suối.
3.2.1 Khái niệm chung
3.2.1.1 Tỉ lệ lưu lượng thu và lưu lượng nước sông.
Khi công trình thu làm việc có thể gây ảnh hưởng đến chế độ thuỷ văn của
sông. Việc bố trí công trình thu phải đảm bảo thu đủ lượng nước yêu cầu và chất
lượng phải tốt. Khi tính toán cần dựa vào lưu lượng nhỏ nhất trên sông qua tài liệu
tích luỹ nhiều năm.
Cần đảm bảo sao cho lưu lượng thu vào không quá 15% lưu lượng nhỏ nhất
của sông. Nếu lượng nước thu vào lớn quá sẽ gây ảnh hưởng đến chế độ thuỷ văn
của sông. Do đó có thể làm xấu chất lượng nước thu vào.
3.2.1.2 Chế độ thủy văn.
` Chế độ thuỷ văn trên sông ảnh hưởng nhiều đến kết cấu và cách thu nước
của công trình. Trước hết cần quan tâm đến vị trí mực nước cao nhất, mực nước
thấp nhất, tình hình biến động của dòng chảy, và bồi lắng phù sa để chọn vị trí cửa
thu nước hợp lý. Các sông ở gần biển cần xét đến sự ảnh hưởng của thuỷ triều.
3.2.1.3 Dạng mặt cắt ngang sông.
Vị trí đặt cửa thu nước phải có đủ độ sâu cần thiết và chất lượng nước phải
đảm bảo. Điều đó liên quan đến dạng mặt cắt ngang sông. Dạng mặt cắt ngang
sông ảnh hưởng rất lớn đến kiểu loại công trình thu. Tuỳ theo độ dốc bờ sông và
hình dạng của nó, mặt cắt ngang sông có thể chia làm bốn loại:
20
nguon tai.lieu . vn
