Xem mẫu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. H ổ CHÍ MINH TS. NGUYỄN THỐNG CẤP THOÁTNƯỚC (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ NỘI-2010 LỜI MỞ ĐẨU Cấp thoát nước là môn họ>c chuyên ngành trong chương trình đào tạo kỹ sư Ngành Xây dựng. Đáv là môn h.ọc cung cấp các kiến thức nhằm để giải quyết các vấn để liên quan đến tí.nh toán, thiết kế, quy hoạch một hệ thông cấp nước cho sinh hoạt, sản x.uảt của một đơn vị sử dụng nước hoặc cho một khu vực. Tính íoán thiết kế hệ thống thoát nước mưa đô thị cũng là một nội dung chính được đề Ctâp trong tài liệu. Cuốn sách sẽ bao gồm 2 phần: Ca.p nước và thoát nước. Nội dung sẽ được giới thiệu trong 9 chương và các phu lục. Trong mỗi chương, lý thuyết cơ bản sẽ được giới thiệu và c-ác ví dụ tính toán minh họa được trình bày. Bạn đọc sẽ nắm được lân đê tổt hơn thông qua các bài tập có lời giải ở cuối mỗi chương. Tài liệu được hoàn thành với giúp đỡ và góp ý của các đồng nghiệp trong Bộ môn Kỹ thuật Tài nguyên nươr và trong Khoa Kỹ thuật Xảy dựng Trường Đại học Bách khoa Thà nìí phổ Hồ Chí Minh. Trong khi biên soạn tài ịiệu không thô tranh khỏi những sai sót, rảt mong được sự góp ý và phê binh cua bạn đọc. Y kiến xin gửi về địa chỉ: Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chi Minh, Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Bộ môn Kỹ thuật Tài nguvêìì nước, Tác giả 3 Chương 1 NHU CẨU DÙNG NƯỚC VÀ NGƯỔN NƯỚC 1.1. (ỈIỔI THIỆt Trong giáo trình nàv, chúnụ tôi sò aiới thiệu chù yếu đến các vấn đề liên quan đến vận chuyên nước trong các cỏna trình dẫn nước, mạng lưới đường ống phàn phối nước và ỉrong hê thống đường ống cống thoát nước mưa và nước thái. Các vấn đề liên quan đèn xứ lv nước sẽ được giới thiêu trơng tài liệu khác. Nước sử dụng được khai thác chú vếu đến từ các nguồn nước ngọt sau: - Nước mặt, hiện diện trong các hổ, các (lòng cháy (sống suối). - Nước ngầm, thường ờ dạng khoáim hóa manh. Sư đồ sau đâv trình bày chu kỳ sư dung nước một cách tổng quát trong khai thác : Mang lưới ỉỉitìỉì ỉ . l : Chu kỳ (liuii* ỉ\ị((k Khôi dầu nước sè dược lấy từ mội n^uón nước (hô chứa, sông ...) nhờ vào một công innh lây nước. Côniỉ ưình lây nước này tùy theo trườnu hợp sè có thé: - Lấy nướr đơn giản nhờ vào một đường ống dẫn dặt chìm vào trong sóng (hồ). - Lấy nước có sự lựa chọn ớ nhiều chiều sâu khác nhau trong sõne. Trong một vài trường hợp, có thể phải xây dựng trạm bơm (trạm bơm cấp I) hoặc một đập dâng để tạo hồ chứa nhằm điểu tiết lưu lượng trong Irường hơp dòng chảy có Uru lượng không đảm bảo cho nhu cáu lấy trong chu kỳ nước kém. Các công trình dẫn nước (kênh, đường ốne có áp) sẽ dẫn nước thô vể khu vực cần cap nước. Nếu nước không đú tiêu chuẩn vệ sinh, chúng ta sẽ xử lv nó trong một trạm làm sạch (khu xử lý) trước khi phân phôi về các nơi liêu thụ nước cuối cùng. Neoài ra, bất kỳ chất lượng nguồn như thế nào, nước luôn luôn được khứ trùng (phổ biêa là sử dụng chlore). Khi nước đã trở thành su dụng được (sạch), người ta sỗ phân phối trong vùng quy hoạch cho đến tận các thiết bị dùng nước cuối cùng, nhờ vào một mạng lưới đường ống dẫn nước có áp. Sau khi được sử dụng, về nguyên tắc nước sẽ mất di các chất lương sạch cần thiết và trở thành nước thái. Từ đó, hệ thống đường ống công sẽ có nhiệm vụ thu à tháo nước thải này ra khỏi khu quy hoạch. Ta phải lưu ý, theo nguyên tắc, việc xử lý nước đã sứ dụng trong một trạm xtr lý nhằm tránh làm ô nhiễm môi trường nơi nước thải trá vé thiên nhicn là điéu bắt buộc. Điều này cho phép các hộ dân khu quy hoạch nằm ve ha lưu của các vị trí cứa xả có thế sử dụng nước vào các mục tiêu khác nhau ironu dó có nước dùnn cho í,inh hoạt. Nirớc dã được xử lý và làm sạch lại sẽ được dần về khu vực tiếp nhận bói dường dần gọi là kênh dẫn với nhiệm vụ kênh dẫn này là háo đám sự pha loãng tỏì Iiliất có thê’ trons nguồn nước thiên nhiên. Cuối cùng, trong một con sông, nước sẽ chịu một quá trình làm sạch tự nhiên mà la gọi là quá trình tự làm sạch (khả nãii£ tự làm sạch càng cao khi sông càng lớn). Trong quá trình này, các tạp chất có hại sẽ dần dần được giãm đi một phần. Ngoài ra, khi nước đã sử dụng dược trả về trong một con sônu hoặc hồ chứa, trong một số trường hợp có thế mau chóng hòa nhập vào nguồn cấp nước vì nó không thê tư trộn lẫn tốt trong tổng thể môi trường nước. Lý do, có thể do khối lượníỉ liêng cứa nó khác, hoặc có thể do đặc tính thúy lực của môi trường. Ta nói rằng trong trường hợp này có một hiện tượng nối tắt: quá trình tự làm sạch không xảv ra, trong trường hợp này nguồn nước có thể bị nhiẻin bẩn nghiêm trụng. 1.2. Sơ ĐỔ HÊ THỐNG CẤP NƯỚC Hệ thống cấp nước và thoát 1111`ức là IT1ỘI tập hợp các công trình: ihu nước, xử lý nước, dự trữ nước, trạm bơm, hệ thống mạnsỉ lưới phân phối nước dên nơi tiêu dùng, hệ thónu thu và thoát nước. 6 Sơ đồ tổng quát có dạng như sau _ _ _ p —n 1------{`1- Ỷ — 1- / - N ^ỉtồiì nước cấp 3~ Trạtìỉ hơn Ị cấp ì 5 ` Bê chửa nước .sạch 7` Đườn\> ổns> chính 9- Dơn vị tiên thu nước I ỉ - Hệ ỉhôỉií’ HƯỚC thài 13- cỏ ììiị thoái ỉiướ( 2- côỉỉíỉ ỉrì/ih thu nước 4- Trạm xừ ìý nước 6- Tiạni ht)in í Ổp 2 (S1- Hệ ĩhổiìsị cấp nước bên ỉìạoùi 10- D ài tỉtiớc Ị 2- Trạm \ử ỉý nước thài Ỉ4- Hự fhỏ!ií! sôỉtiỊ rạ rịi ỊỈÌU ììỉfứ( ỉhải Hỉnh 1.2: S(/(!ó hệ thốỉiy cấp mtớc 1.3. ƯỚC LƯỌNÍỈ DÂN SỔ VÀ THỜI GIAN KIIAI THÁC CÒNG TRÌNH 1.3.1. ước lượnịỉ dân só phục vụ cáp nước Dây là một giai đoạn bát luiộc cần thiết cho thiết kế một hệ thống cấp nước. Người kỹ sư phái xác định được quy Ììiỏ dân số hiện tại cho klui \âv dựng và cả đánh giá cho sự phát triển trong tương lai trong suốt ỊÚai đoạn khai Ihác của hệ thống công trình. Tùy theo nhu cầu của dụ báo la có 2 loại ước lượny về quv mô dân số: ước lượng ngắn hạn (ÍM0 nãm) và ước lượng dài liiin (10-30 năm). Rõ ràng bài toán dự báo dài hạn là một vân đó khó, hởi vì có quá nhiều yếu tô không chuc chắn khi xét trong một tương lai xa. Tron 1trườnu hợp này, có thể tiến hành phân tích đường cong biểu thị dân số troni’ quá khứ (lí đánh giá được xu thế và có xem xét các yếu tố xã hội, kinh tế, thiêì lập hay di đừi cúa các Còng ty Xí nghiệp, tác động đến sự tăng trướng cúa vùng. Nói chun; , phần lớn các phương pháp ước lượng thường chỉ chu phép nghiên cứu sự biến động ti >ng một chu kỳ tương đối ngắn. 1.3.2. Thời gian khai thác công (rình dự kiến Hìiết kế các côn.íỉ trình íronu ngành cấp thoát nước nhằm mục đích thỏa mãn nhu câu hiện tại và cho tươne lai cho một vùng quv hoạch. Tuổi thọ công trình là khoảng thời ựian kể từ lúc đưa còng trình vào kliai thác đến cuối thời kv mà công trình vẫn còn được tláuli giá ihòa mãn các vêu cầu kỹ Ihuật và kinh tê trong khai thác. Xác định thời gian khui ihác hiệu quả này dựa vào một phàn tích tài chính trong dó la sẽ kê’đến các vấn đề: - Dầu tư. - Chi phí khai thác (nhf`n công, diện, hóa chất,...). - Lãi suất. 7 ... - tailieumienphi.vn