Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 1: Khái niệm chung về hệ thống cấp nước

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 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. - Công trình thu Trạm bơm cấp I Trạm xử lý Bể chứa nước sạch Trạm bơm II Mạng lưới CN Đ N 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 1 2 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 0,4- 0,5L/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 xuấtxây 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 1. 72 1. 72 1. 72 2. 37 3. 41 4. 79 5. 52 5 .8 8 5. 74 5. 17 5. 74 5. 35 5. 32 5. 33 5. 46 5. 51 5 .8 8 5. 25 4. 78 4. 44 3. 31 2. 14 1. 73 1. 72 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Giê trong ngµy % Q ng ® 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: )/( 1000 3 ngđm Nq Q tbngđ TB  )/( 24 3 hm Q Q ngđ TB h TB  )/(. 3max hmKQQ h TB hh Max  )/( 1000 3 maxmax ngđmK Nq Q ngđ tb ngđ  2.Lưu lượng nước tưới cây rửa đường: 3.Lưu lượng nước sản xuất: phụ thuộc vào công suất nhà máy và lượng nước dùng để sản xuất ra 1 sản phẩm )/(..10 3 ngđmFqQ ttngđ  )/(, 3_ hm T Q Q tngđ ht  )/(. 3 ngđmFqsxQsxngđ  )/(, 3 hm T Q Q sx ngđsx h  4.Lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân 5.Lưu lượng nước tắm của công nhân : )/( 1000 .45.25 321 ngđm NN QCNshngđ   )/( 3 hm T Q Q o CN shcaCN shh  )/( 1000 .60.40 3 hm NN Q nlCNta   => 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. - Đài nƣớc cấp áp lực để đƣa nƣớc tới các hộ dùng nƣớc. )(1 mhHZZH nh ctđnhđ  )(2 mhhHZZH đđnđb 