Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 9: Hệ thống thoát nước đô thị

Chương 9 Hệ thống thoát nước đô thị 1. Các loại nước thải và hệ thống thoát nước 2. Các sơ đồ thoát nước và nguyên tắc vạch tuyến thoát nước 3. Các bộ phận của hệ thống thoát nước 9.1. Các loại nước thải và hệ thống thoát nước Nƣớc thải đƣợc gọi là nƣớc đã qua sử dụng trong quá trình sinh hoạt, sản xuất và các nhu cầu khác của con ngƣời cũng nhƣ nƣớc chảy trên bề mặt khu dân cƣ hoặc khu công nghiệp khi có mƣa, tuyết hoặc các hoạt động khác nhƣ rửa tƣới đƣờng. Phân loại nƣớc thải: Nƣớc thải có thể ra làm 3 loại: (1) nƣớc thải sinh hoạt; (2) nƣớc thải sx và (3) nƣớc mƣa (nƣớc thải bề mặt). Nƣớc thải sinh hoạt • Nước thải sinh hoạt (NTSH ): nƣớc từ nhà bếp, buồng tắm giặt, xí, tiểu, từ các bệnh viện và nƣớc rửa sàn nhà. • Do trong nƣớc thải sinh hoạt có thành phần chất bài tiết của con ngƣời và chứa các chất bỏ đi trong quá trình sinh hoạt của con ngƣời nên NTSH là loại nƣớc thải có nhiều vi trùng, kể cả vi trùng gây bệnh. Nƣớc thải sản xuất (NTCN) • Nƣớc thải sản xuất là nƣớc đƣợc sử dụng trong quá trình sản xuất công nghiệp, về chất lƣợng nó không còn đáp ứng đƣợc yêu cầu của ngành sản xuất ấy nữa và phải đƣa ra khỏi phân xƣởng. • Nƣớc thải sản xuất phụ thuộc vào tính chất và quy trình sản xuất của từng ngành công nghiệp . Số lƣợng và thành phần các chất vô cơ , hữu cơ và các vi sinh vật trong nƣớc thải công nghiệp rất khác nhau. Trong nƣớc thải của ngành công nghiệp thịt hộp, thuộc da ... có rất nhiều vi trùng, vi khuẩn. Nƣớc thải một số ngành công nghiệp khác có các chất độc , các chất phóng xạ . Nƣớc thải bề mặt ( nƣớc mƣa) • Nƣớc mƣa khi rơi trong không trung có hòa tan các chất khí và mang theo bụi bặm, khi chảy trên mái nhà, đƣờng phố , mặt đất mang theo đất cát, rác rƣởi có thể có cả dầu mỡ và các chất bẩn khác, kể cả vi trùng gây bệnh. Hệ thống thoát nƣớc • Hệ thống thoát nƣớc là một tổ hợp gồm những dụng cụ, đƣờng ống, công trình và thiết bị thực hiện nhiệm vụ: thu gom, vận chuyển, xử lý nƣớc thải và xả nƣớc thải sau xử lý ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ và biển) • Các bộ phận của hệ thống thoát nước gồm có : - Mạng lƣới đƣờng ống, kênh mƣơng dẫn nƣớc thải, giếng thăm, giếng tẩy rửa kiểm tra, điuke, trạm bơm nƣớc thải - Nhà máy xử lý nƣớc thải và bùn cặn, các công trình xả nƣớc thải vào nguồn tiếp nhận. - Các công trình phụ trợ bao gồm nhà làm việc, quản lý vận hành hệ thống thoát nƣớc, các xƣởng sửa chữa Đơn vị đo lƣờng nƣớc thải • Để đo lƣu lƣợng: Đơn vị đo lƣờng nƣớc thải là m3 hay lít . Lƣợng nƣớc thải trên một đơn vị thời gian gọi là lƣu lƣợng . Đơn vị của lƣu lƣợng là m3/ngày; m3/h; m3/s; l/s. • Tính chất các loại nƣớc thải trên rất khác nhau, khác cả về nồng độ các chất bẩn. Nồng độ các chất bẩn là lƣợng chất bẩn trong một đơn vị thể tích nƣớc và đƣợc biểu thị bằng mg/l hay g/m3 . 9.2. Các hệ thống thoát nước • Phân loại hệ thống thoát nƣớc: a- Hệ thống thoát nƣớc chung b- Hệ thống thoát nƣớc riêng c- Hệ thống thoát nƣớc nửa riêng d- Hệ thống thoát nƣớc kết hợp • Ƣu nhƣợc điểm của từng hệ thống A-Hệ thống thoát nƣớc chung • Đây là loại hệ thống thu cả ba loại nƣớc thải (sinh hoạt, sản xuất, nƣớc mƣa) vào một mạng lƣới đƣờng ống chung dẫn ra ngoài phạm vi thành phố đến công trình làm sạch ( hình 1). Sông - nguồn tiếp nhận B- Hệ thống thoát nƣớc riêng Có 2 mạng lƣới đƣờng ống riêng biệt. • Một mạng lƣới đƣờng ống vận chuyển nƣớc thải có nồng độ chất bẩn cao là nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất đến công trình làm sạch  MLTN sinh hoạt và sản xuất • Mạng lƣới đƣờng ống khác (có thể là rãnh hay mƣơng) vận chuyển nƣớc mƣa ít bẩn đổ ngay vào sông, hồ không qua công trình làm sạch  MLTN mƣa Sông - nguồn tiếp nhận C- hệ thống thoát nƣớc nửa riêng • Nƣớc mƣa đợt đầu mang theo nhiều bụi bẩn khá lớn. Phƣơng án kỹ thuật mới nhằm tách lƣợng nƣớc này khỏi mạng lƣới thoát nƣớc mƣa chảy sang hệ mạng lƣới thoát nƣớc sinh hoạt và sản xuất cùng đến công trình xử lý, khi mƣa to kéo dài, lƣợng nƣớc mƣa lớn, nồng độ nhiễm bẩn nhỏ, thành phần chất nhiễm bẩn chủ yếu là vô cơ. Dòng nƣớc mƣa với lƣu lƣợng lớn chảy vƣợt qua ống thoát nƣớc sinh hoạt và sản xuất vào đoạn tiếp theo của mạng lƣới thoát nƣớc mƣa đến sông hồ ( hình 3). D- hệ thống thoát nƣớc nửa riêng không hoàn chỉnh • Là hệ thống ở giai đoạn trung gian trong quá trình xây dựng hệ thống thoát nƣớc riêng hoàn toàn.Không xây dựng mạng lƣới thoát nƣớc mƣa bằng các cống ngầm mà nƣớc mƣa sẽ chảy theo rãnh, mƣơng hở tự nhiên ra nguồn tiếp nhận. E-Hệ thống thoát nƣớc kết hợp • Xuất hiện trong trƣờng hợp mở rộng thành phố đã có HTTN chung, hoặc ở những thành phố lớn mà mỗi khu vực của nó có đặc điểm riêng về địa hình, mật độ xây dựng, mức độ trang bị tiện nghi CTN trong nhà ... • HTTN kết hợp bao gồm: hệ thống chung có cống bao và hệ thống thoát nước riêng, VD khu phố cũ cuả thành phố có HTTN chung đƣợc cải tạo thành hệ thống riêng hay hệ thống chung có cống bao, còn khu mới xây dựng HTTN riêng. Ƣu nhƣợc điểm của các hệ thống thoát nƣớc • Nhƣ trên định nghĩa đã nói một trong ba nhiệm vụ của hệ thống thoát nƣớc là đƣa nƣớc thải ra khỏi vùng dân cƣ, thành phố hay khu công nghiệp. Thực hiện nhiệm vụ đó dựa trên cơ sở của nguyên tắc vận chuyển bằng thủy lực. Đây là phƣơng pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề vệ sinh cho các vùng dân cƣ, đƣa nƣớc thải ra xa bằng đƣờng ống kín . Ƣu nhƣợc điểm của các hệ thống thoát nƣớc chung • Ưu điểm: Tổng cộng chiều dài đƣờng ống thoát nƣớc thành phố đƣợc rút ngắn, nƣớc mƣa trƣớc khi đổ ra sông, hồ cũng đã đƣợc làm sạch đến mức độ cần thiết . • Nhược điểm: Ống thoát nƣớc phải lớn để đủ sức vận chuyển cả lƣợng nƣớc mƣa, không đƣợc phép để tràn ống gây ngập lụt trong thành phố dù chỉ tức thời; Ƣu nhƣợc điểm của các hệ thống thoát nƣớc chung • Nhược điểm: Công suất các trạm bơm, trạm làm sạch lớn và nhƣ vậy là trong thời gian không có mƣa khả năng thoát nƣớc của hệ thống thoát nƣớc chung không đƣợc sử dụng hết . Từ đó ta thấy ở những miền có mƣa to, mƣa theo mùa không nên ứng dụng hệ thống thoát nƣớc chung. • Hệ thống thoát nƣớc chung đòi hỏi phải bỏ chi phí xây dựng ra cùng một lúc. Ƣu nhƣợc điểm của hệ thống thoát nƣớc riêng Ưu điểm : • Chỉ phải bơm và làm sạch lƣợng nƣớc thải sinh hoạt và sản xuất – công trình nhỏ. • Mạng lƣới đƣờng ống thoát thành phố thƣờng xuyên sử dụng hết khả năng vận chuyển. Lƣu lƣợng và tốc độ nƣớc chảy trong ống tƣơng đối đều giữa các mùa trong năm. Nhîc ®iÓm: • Tæng céng chiÒu dµi ®ƣêng èng tho¸t nƣíc lín (tăng 30% - 40% so víi hÖ thèng chung). Hệ thống thoát nƣớc riêng • Sau khi đã giải quyết về nguyên tắc - chọn hệ thống chung hay hệ thống riêng còn phải tiếp tục giải quyết về kỹ thuật đạt yêu cầu vệ sinh và tiết kiệm. Đây là những phƣơng pháp kỹ thuật kinh tế cho từng đối tƣợng cụ thể: thành phố, thị xã, thị trấn, khu công nghiệp. Hệ thống thoát nƣớc riêng có hai phƣơng án: riêng hoàn chỉnh và riêng không hoàn chỉnh. Hệ thống thoát nƣớc riêng hoàn chỉnh • Đây là phƣơng án giải quyết thoát nƣớc cho những thành phố có diện tích lớn. Tại đây nƣớc mƣa không thể chỉ chảy trong các rãnh xây mà còn phải chảy vào đƣờng ống kín . Thành ra có hai mạng lƣới đƣờng ống, một để thoát nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất, có nồng độ bẩn lớn - chảy đến công trình làm sạch, và một để thoát nƣớc mƣa có nồng độ bẩn nhỏ chảy thẳng đến sông hồ gần nhất, không qua công trình làm sạch . Hệ thống thoát nƣớc riêng không hoàn chỉnh • Đây là phƣơng án áp dụng cho những thị xã, thị trấn, khu công nghiệp có diện tích nhỏ và độ dốc mặt đất san nền thuận lợi. Tại đây nƣớc mƣa chảy trong hệ thống rãnh xây, trong mương đào thẳng ra sông hồ. • Nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất chảy trong mạng lƣới đƣờng ống kín đến công trình làm sạch . 9.3.Các dạng sơ đồ mạng lƣới thoát nƣớc • Sơ đồ vuông góc • Sơ đồ chéo nhau • Sơ đồ song song • Sơ đồ phân vùng • Sơ đồ ly tâm Sơ đồ vuông góc • Vào thời kỳ đầu sự hình thành khu vực dân cƣ, ngƣời chƣa đông, lƣu lƣợng nƣớc thoát còn bé, tình hình đó chƣa đòi hỏi phải làm sạch nƣớc thải trƣớc khi xả ra sông... Lúc này khả năng kinh tế và thiết bị kỹ thuật cũng còn có hạn. Trong trƣờng hợp đó ta ứng dụng sơ đồ vuông góc. Các ống góp lƣu vực đƣờng ngắn nhất chạy vuông góc với sông (hình 6). • Hiện nay sơ đồ thẳng góc đƣợc ứng dụng trong mạng lƣới thoát nƣớc mƣa và nƣớc sản xuất quy ƣớc sạch. Sơ đồ vuông góc 1. Mạng lƣới đƣờng phố 2. Cống thoát khu vực 3. Xả ra sông Sơ đồ chéo nhau • Sơ đồ cống bao đƣợc ứng dụng thay chỗ cho sơ đồ thẳng góc nhằm đạt yêu cầu giữ vệ sinh, bảo vệ môi trƣờng. Bây giờ các ống góp lƣu vực đổ vào ống góp chính đặt dọc theo bờ sông đƣa nƣớc tới trạm bơm và trạm làm sạch ( hình 7). Sơ đồ chéo nhau 1. Mạng thoát nƣớc đƣờng phố 2. Cống góp khác lƣu vực 3. Cống bao 4. Trạm bơm 5. Ống áp lực 6. Trạm xử lý. Sơ đồ song song • Gặp địa hình khá dốc về phia sông (trên 0,005), nếu đặt ống tự chảy theo độ dốc thẳng góc với độ dốc tự nhiên, thì tốc độ nƣớc chảy trong ống đạt đến trị số lớn quá giới hạn cho phép, gây nên vỡ ống, hỏng mối nối ống và các giếng thăm. • Để giữ cho tốc độ dòng nƣớc có những trị số thích hợp, các ống góp lƣu vực đặt gần nhƣ song song hay song song với đƣờng đồng mức. • Một ống góp chính thu nƣớc thải từ các ống lƣu vực đƣa đến trạm bơm hay trạm làm sạch (hình 8). Sơ đồ song song 1- Mạng thoát đƣờng phố lƣu vực 2- Tuyến cống bao lƣu vực Sơ đồ phân vùng Phạm vi thoát nƣớc đƣợc chia thành hai (hoặc nhiều) vùng: vùng trên, vùng dƣới...Nƣớc thải vùng trên tự chảy về TXL, nƣớc thải vùng dƣới đƣớc bơm chuyển bậc về TXL. Áp dụng khi địa hình dốc lớn, dốc không đều về phía dòng sông, hoặc không thể thoát nƣớc tự chảy cho toàn vùng. Sơ đồ ly tâm 1- Khi khu đất xây dựng gồm nhiều triền khá chênh nhau về độ cao có thể phân ra thành nhiều vùng. Nƣớc thải từ vùng cao theo ống góp tự chảy thẳng đến công trình làm sạch. 2- Khi gặp địa hình, hoặc khá cao ở giữa, hoặc khá bằng phẳng (i< 0,002) của các thành phố rộng. Nếu bố trí tập trung thì các đƣờng ống sẽ phải đặt quá sâu. Cả hai trƣờng hợp này có thể bố trí phân tán. Thực chất bố trí phân tán là ứng dụng các sơ đồ cơ bản ở trên cho từng khu vực, từng vùng của thành phố lớn, địa hình phức tạp (hình 8) Sơ đồ ly tâm 1-Cống thu lƣu vực 1 2- Cống thu lƣu vực 2 3- Trạm xử lý nƣớc thải 4- Miệng xả ra sông Một số định nghĩa khái niệm • Lƣu vực thoát nƣớc: Vùng thoát nƣớc đƣợc giới hạn bởi các đƣờng phân thuỷ, hoặc bởi các hồ chứa, hoặc các qui hoạch đứng của thành phố, hoặc danh giới xây dựng mà thoát nƣớc từ đó đƣợc thực hiện bằng hệ thống cống tự chảy. 9.3. Thành phần cơ bản của hệ thống thoát nƣớc • Sơ đồ hệ thống thoát nƣớc là giải pháp thiết kế kinh tế kỹ thuật cho hệ thống thoát nƣớc có tính toán điều kiện của địa phƣơng và tƣơng lai phát triển của hệ thống thoát nƣớc. • Sơ đồ HHTN bao gồm các cụm công trình khác nhau và có thể chia ra làm 2 nhóm theo chức năng: • Nhóm 1 có chức năng tiếp nhận và chuyển tải nƣớc thải bao gồm: (1) các thiết bị thu nƣớc thải (HHTN trong nhà); (2) MLTN bên ngoài; (3) các trạm bơm và các các đƣờng ống có áp. • Nhóm 2: (1) trạm xử lý và các công trình xử lý nƣớc thải và (2) xả ra nguồn tiếp nhận. Hệ thống thoát nƣớc trong nhà • Hệ thống thoát sinh hoạt trong nhà bao gồm các thiết bị thu nƣớc (chậu rửa, bệ xí, chậu tiểu), đƣờng ống nhánh, ống đứng, ống tháo nƣớc ra khỏi nhà, các thiết bị xem xét tảy rửa và thông hơi.(từ 1-12 xem hình) • Hệ thống thoát nƣớc công nghiệp bên trong rất đa dạng phụ thuộc vào dây chuyền sản xuất và công nghệ cùng với nhiều điều kiện khác. Sơ đồ mạng lƣới thoát nƣớc trong nhà và tiểu khu 13, 15- Giếng thăm tiểu khu, giếng kiểm tra. 14,16- Cống thoát trong tiểu khu 17-Giếng thăm trên mạng lƣới bên ngoài Mạng lƣới thoát nƣớc bên ngoài • Nhiệm vụ vận chuyển nƣớc bẩn ra khỏi thành phố, khu dân cƣ, công nghiệp thực hiện bằng mạng lƣới đƣờng ống và công trình mà ta gọi là ML thoát nƣớc bên ngoài, bao gồm: (1) Mạng lƣới thoát nƣớc sân nhà và tiểu khu (2) Mạng lƣới thoát nƣớc xí nghiệp CN (3) Mạng lƣới thoát nƣớc ngoài phố Mạng lƣới thoát nƣớc sân nhà, tiểu khu • Mạng thoát nƣớc trong sân là mạng bố trí trong sân nhà để phục vụ 1 hoặc vài nhà, nó bao gồm ống thoát từ nhà ra, giếng tiếp nhận và giếng thăm tiểu khu, giếng kiểm tra và hệ thống đƣờng ống đƣờng kính khoảng 100-200mm. • Để kiểm tra chế độ làm việc của mạng lƣới sân nhà hay tiểu khu cuối mạng lƣới xây dựng giếng thăm- giếng kiểm tra • Đoạn cống nối từ giếng kiểm tra đến cống thoát ngoài phố gọi là nhánh nối Sơ đồ mạng lƣới thoát nƣớc trong sân hay tiểu khu 1-Ống thoát từ nhà 2- Giếng thăm tiểu khu 3- Giếng kiểm tra 4- Mạng ngoài phố 5- Nhánh nối Mạng lƣới thoát nƣớc ngoài phố • Đƣờng ống TN đƣờng phố đặt dọc theo đƣờng phố thu nƣớc từ ống thoát nƣớc tiểu khu hay ống thoát nƣớc ngoài sân nhà, xí nghiệp công nghiệp, trƣờng học, bệnh viện, nhà hàng, • Đây là phần đầu của MLTN có rất nhiều nhánh mở rộng khắp thành phố, chiếm phần lớn trong tổng số chiều dài của cả mạng lƣới. • Trong những nhánh này, nƣớc tự chảy theo độ dốc.  chia khu dân cƣ ra thành những lƣu vực thoát nƣớc, giới hạn các khu vực là đƣờng phân thủy. ống thoát nƣớc đƣờng phố đặt từ đƣờng thủy phía trũng của lƣu vực thoát nƣớc. Cấu tạo của MLTN ngoài phố • Gồm những bộ phận sau: (1) Đƣờng ống góp lƣu vực (Đƣờng ống phụ) đặt dọc theo triền đất thấp thu nƣớc từ nhiều ống thoát nƣớc đƣờng phố trong phạm vi lƣu vực. (2) Đƣờng ống góp chính (Đƣờng ống chính) Thu nƣớc từ hai ống góp lƣu vực, thƣờng đặt ở phía thấp nhất của thành phố. • (3) Ống nâng chuyển: là ống đƣa nƣớc ra khỏi thành phố đến trạm bơm hay công trình làm sạch, đƣờng ống này có lƣu lƣợng nƣớc thoát không thay đổi • (4) Giếng thăm: Trên mạng lƣới đƣờng ống ở chỗ ngoặt, chỗ nối nhánh v.v... xây dựng những giếng thăm. Chức năng: kiểm tra, tẩy rửa và thông ống khi bị tắc. (5) Trạm bơm : áp dụng trong những trƣờng hợp không ở điều kiệnthuận lợi cho việc vận chuyển tự chảy: thành phố nằm ở vùng đồng bằng độ dốc tự nhiên quá nhỏ hoặc những địa hình phức tạp chỗ lồi chỗ lõm, đƣờng ống tự chảy dài nằm quá sâu... Các trạm bơm cục bộ, trạm bơm khu vực, trạm bơm chuyển và trạm bơm chính. Các trạm bơm đặt ở chỗ thấp và có điều kiện xả sự cố. (6) Ống áp lực (ống nâng): Đoạn ống đƣa nƣớc từ trạm bơm đến đầu ống tự chảy khác cao hơn, hay đến công trình làm sạch, trong đó nƣớc chảy dƣới áp lực do máy bơm tạo nên gọi là ống áp lực, ống có áp, ống đẩy, ống nâng. (7) ống xả sự cố trƣớc các trạm bơm đề phòng sự cố cho trạm bơm phải đặt đoạn ống xả nƣớc từ cuối ống tự chảy ra sông hồ hay nơi đất thấp gần đấy, đoạn này gọi là ống xả sự cố. (8) Giếng thu nƣớc mƣa: Trên mạng lƣới thoát nƣớc mƣa có giếng thu nƣớc mƣa và trên MLTN chung và MLTN riêng phần còn có giếng thu nƣớc mƣa. Nƣớc thải thƣờng vận chuyển ra ngoài đƣờng phố. (9) Giếng chuyển bậc (10) Điu ke (11) Giếng tách Trạm xử lý nƣớc thải Việc làm sạch nƣớc thải đƣợc tiến hành trong các trạm, nhà máy xử lý nƣớc thải. Trong nhà máy thƣờng gồm nhiều công trình và có thể chia chúng ra 3 nhóm nhƣ sau : (1) Các công trình làm sạch cơ học; (2) Các công trình làm sạch sinh học; (3) Các công trình xử lý bùn cặn; Cuối cùng là các công trình khử trùng nƣớc thải đã đƣợc làm sạch và công trình thải nƣớc ra sông. Tóm lại • Nƣớc thải gồm có 3 loại: (1) sinh hoạt; (2) sản xuất(nƣớc thải sản xuất bẩn và nƣớc thải sản xuất quy ƣớc sạch) và (3) bề mặt. • Phân loại hệ thống thoát nƣớc: a- Chung; b- Riêng; c- Nửa riêng; d- Kết hợp. • Các sơ đồ ML thoát nƣớc. • HTTN bao gồm: (1) Hệ thống thoát nƣớc bên trong; (2) Hệ thống thoát nƣớc bên ngoài. • Hệ thống thoát nƣớc bên ngoài bao gồm: (1) Mạng và các công trình trên mạng; (2) Trạm xử lý nƣớc thải CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƢỚC • Tiêu chuẩn tính toán và thiết kế : TCVN 7957- 2008. • Thiết kế quy hoạch phân bố các thời kỳ xây dựng về quy mô, dân số, công nghiệp và các công trình công cộng; • Tiêu chuẩn thải nƣớc, tức là mức tiện nghi phục vụ sinh hoạt; • Tập quán sinh hoạt, thời gian biểu làm việc của nhân dân thành phố phản ánh trong hệ số không điều hoà nƣớc thải. Qui hoạch mặt bằng • Bản quy hoạch mặt bằng lấy tỷ lệ 1:5000 - 1:10000, đƣờng đồng mức cách nhau 1m, ở nơi có địa hình bằng phẳng đƣờng đồng mức cách nhau 0,5m hay 0,25m • Trong đó đã xác định biên giới, diện tích, dân số, mức phát triển tƣơng lai và vị trí cùng tình hình xây dựng các khu công nghiệp, các công trình phục vụ công cộng: giao thông, văn hoá, y tế, thể thao các hồ và vƣờn hoa v.v. • Tài liệu điều tra cơ bản về địa chất - nền đất của thành phố, khu dân cƣ, khu công nghiệp; • Số liệu khí tƣợng- nhiệt độ, không khí, độ ẩm, lƣợng gió, lƣợng mƣa; về thuỷ văn - mức nƣớc ngầm và tính chất của nó, tài liệu về sông - mức nƣớc cao nhất, trung bình và thấp nhất, lƣu lƣợng nhỏ nhất của năm khô hạn, tốc độ dòng nƣớc sông và các đặc tính cơ bản của nƣớc sông. Dân số tính toán • Việc đầu tiên trong khi thiết kế HTTN là xác định lƣu lƣợng nƣớc thải. Xác định lƣu lƣợng nƣớc thải phải dựa theo (1) số dân tính toán, (2) tiêu chuẩn thải nƣớc và (3) hệ số không điều hoà. • Xác định dân số tính toán dựa theo mật độ dân số (P) của từng khu vực khác nhau về đặc điểm xây dựng. Mật độ dân số là số ngƣời sống trên một ha, ký hiệu đơn vị là [ngƣời/ha]. • Tiêu chuẩn nƣớc thải sinh hoạt là lƣợng nƣớc thải trung bình trong một ngày tính cho một ngƣời sống ở nơi có hệ thống thoát nƣớc qt (l/ngƣời- ngày đêm). • Khi thiết kế hệ thống thoát nƣớc cho thành phố lấy tiêu chuẩn nƣớc thải sinh hoạt lấy theo tiêu chuẩn cấp nƣớc tƣơng ứng vì nƣớc bẩn thải ra mạng lƣới thoát nƣớc là nƣớc cấp đã dùng và bị nhiễm bẩn. (20TCN-51-84) Mức độ trang bị thiết bị vệ sinh Tiêu chuẩn nƣớc thải qt = l/ngƣời ngày Trung bình Trong ngày dùng nƣớc lớn nhất 1. Các nhà có hệ thống cấp thoát nƣớc bên trong, có dụng cụ vệ sinh, nhƣng không có thiết bị tắm. 2. Nhƣ trên, có thiết bị tắm 3. Nhƣ trên và có cấp nƣớc nóng cục bộ. 80 - 100 110 - 140 140 - 180 90 - 120 120 - 180 180 - 200 Tiêu chuẩn thải nƣớc công nghiệp • Tiêu chuẩn thải nƣớc sinh hoạt của công nhân trong xí nghiệp công nghiệp • Tiêu chuẩn nƣớc tắm cho công nhân trong các xí nghiệp công nghiệp, nhà máy • Tiêu chuẩn nƣớc thải sản xuất: Hệ số không điều hoà • Khi thiết kế hệ thống thoát nƣớc thành phố hoặc khu công nghiệp cần phải biết không những (1) dân số tính toán, (2) tiêu chuẩn thải nƣớc và tổng lƣu lƣợng thải nƣớc, mà còn (3) chế độ thải nƣớc của chúng. • Chế độ thải nƣớc là sự thay đổi lƣu lƣợng thải nƣớc theo giờ của ngày, cũng nhƣ giá trị của các lƣu lƣợng lớn nhất có thể. Sự thay đổi này đƣợc xác định hệ số gọi là hệ số không điều hoà ngày, hệ số không điều hoà giờ thoát nƣớc. • Hệ số không điều hoà ngày K1 gọi là tỷ số giữa lƣu lƣợng ngày lớn nhất (Max) và lƣu lƣợng ngày trung bình. Đối với đô thị và khu dân cƣ thì K1=1,1-1,3 phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và địa lý. • Hệ số không điều hoà giờ K2 đƣợc gọi là tỷ số giữa lƣu lƣợng giờ Max và lƣu lƣợng giờ trung bình trong ngày thải nƣớc lớn nhất. • Để tiện lợi nhất ngƣời ta sử dụng hệ số không điều hoà chung K, là tỷ số giữa lƣu lƣợng giờ dùng nƣớc Max trong ngày thải nƣớc lớn nhất và lƣu lƣợng giờ trung bình trong ngày thải nƣớc trung bình. • Hệ số K không điều hoà chung bằng tính của hệ số không điều hoà ngày K1 và không điều hoà giờ K2. ( xem bảng 2-2) • K=K1.K2 TB SQ (l/s) 5 15 30 50 100 200 300 500 1000 1250 K 2,5 2,3 1,9 1,8 1,6 1,55 1,5 1,4 1,3 1,25 • Chế độ thải nƣớc sản xuất phụ thuộc vào tính chất ngành và dây chuyền công nghệ sản xuất. Nếu kế hoạch sản xuất ổn định cho cả năm thì lấy K1 = 1. • Chế độ thải nƣớc từ các nhà công cộng (trƣờng học, bệnh viện, nhà tắm...), từ các nhà sinh hoạt của công nhân các xí nghiệp chảy vào hệ thống thoát nƣớc cũng không đều. Nhƣng về tiêu chuẩn thải nƣớc ở đây là lƣợng nƣớc tối thiểu cho nhu cầu sinh hoạt, và do mức độ trang bị vệ sinh trong các loại nhà này, ngƣời ta lấy hệ số không điều hoà ngày K1= 1. • Còn hệ số không điều hoà giờ phụ thuộc vào tiêu chuẩn thải nƣớc và lịch thời gian làm việc. VD: Trƣờng học: K2 = 1,8 Bệnh viện: K2 = 2,5 Các phân xƣởng nguội : K2-1 = 3 Các phân xƣởng nóng : K2-2 = 2,5 Tài liệu tham khảo