cấu tạo mạng lưới cấp nước các thiết bị - công trình trên mạng lưới cấp nước

Luận văn tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Kính gửi: Ban giám hiệu trường Đại học Kỹ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí

Minh cùng quý thầy cô khoa môi trường và công nghệ sinh học.

Em tên: Lê Thị Lệ Thủy, là sinh viên lớp: 09HMT2, MSSV: 09B1080069

Được sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã

hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp của mình. Và đây là luận văn em tự thực hiện và

không sao chép bất kỳ luận văn nào, dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích dẫn

trong luận văn là hoàn toàn trung thực.

Em xin cam đoan những lời trên là hoàn toàn đúng sự thật.

Nếu có điều gì sai trái em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước Ban giám hiệu nhà

trường và quý thầy cô.

Tp. HCM, ngày 06 tháng 09 năm 2011

Người viết

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 1

Luận văn tốt nghiệp

Lê Thị Lệ Thủy

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 2

Luận văn tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên cho em tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy, các cô của Trường Đại

học Kỹ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt thời

gian em theo học tại trường. Đặc biệt là các thầy, các cô Khoa Môi trường và Công

nghệ sinh học. Em xin cảm ơn thầy Lâm Vĩnh Sơn là người trực tiếp hướng dẫn em

thực hiện tập Luận văn Tốt nghiệp.

Em cũng xin cảm ơn các thành viên trong gia đình và các anh chị, bạn bè đã giúp đỡ

trong lúc học tập và khi thực hiện quyển Luận văn này.

Tuy có những nổ lực và cố gắng nhất định nhưng cũng không tránh khỏi những sai

sót, khuyết điểm trong khi thực hiện tập Luận văn Tốt nghiệp. Mong nhận được sự

đóng góp của các thầy, các cô và các bạn bè gần xa.

Cuối cùng, xin kính chúc tất cả sức khoẻ và thành đạt.

Tp.HCM, tháng 09 năm 2011

Lê Thị Lệ Thủy

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 3

Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC

B ng 3.15 – B ng th ng kê l u l ng và áp l c t do t i các nút trong gi dùng n c l n ả ả ố ư ượ ự ự ạ ờ ướ ớ

nh t có cháy (lúc 7h) ấ ......................................................................................................9

B ng 3.16 – B ng th ng kê áp l c t do t i nút b t l i nh t khi có cháy (nút 13) ả ả ố ự ự ạ ấ ợ ấ ............9

B ng 6.1 – Kh i l ng đào đ p, v n chuy n ả ố ượ ắ ậ ể ...............................................................9

B ng 6.2 – Chi phí đ ng ng ả ườ ố ...................................................................................9

CH NG M U ƯƠ Ở ĐẦ ...............................................................................................12

CH NG 1: ƯƠ ............................................................................................................18

GI I THI U T NG QUAN V TH XÃ R CH GIÁ Ớ Ệ Ổ Ề Ị Ạ ..................................................18

T NH KIÊN GIANG Ỉ ...................................................................................................18

1.1.Gi i thi u chung: ớ ệ ............................................................................................18

1.2. i u ki n t nhiên: Đ ề ệ ự ..........................................................................................21

1.2.1.V trí đ a lý: ị ị ................................................................................................21

1.2.2.Khí h u: ậ ...................................................................................................21

1.2.3. a hình: Đị .................................................................................................22

1.3. i u ki n kinh t - xã h i: Đ ề ệ ế ộ ..............................................................................22

CH NG 2: ƯƠ ............................................................................................................26

T NG QUAN V M NG L I C P N C Ổ Ề Ạ ƯỚ Ấ ƯỚ .......................................................26

CH NG 3: ƯƠ ............................................................................................................36

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 4

Luận văn tốt nghiệp

TÍNH TOÁN THI T K M NG L I C P N C Ế Ế Ạ ƯỚ Ấ ƯỚ ...............................................36

..................................................................................................................................65

Hình 3.14: Bi u đ pattern khi có cháy ể ồ ......................................................................65

B ng 3.15 – B ng th ng kê l u l ng và áp l c t do t i các nút trong gi dùng n c l n ả ả ố ư ượ ự ự ạ ờ ướ ớ

nh t có cháy (lúc 7h) ấ ....................................................................................................66

B ng 3.16 - B ng th ng kê áp l c t do t i nút b t l i nh t khi có cháy (nút 13) ả ả ố ự ự ạ ấ ợ ấ ...........67

..................................................................................................................................68

Hình 3.15: S đ m ng l i th hi n v n t c trong các đo n ng trong gi dùng n c ơ ồ ạ ướ ể ệ ậ ố ạ ố ờ ướ

l n nh t có cháy ớ ấ .........................................................................................................68

..................................................................................................................................69

Hình 3.16: S đ m ng l i th hi n áp l c t do trong các đo n ng trong gi dùng ơ ồ ạ ướ ể ệ ự ự ạ ố ờ

n c l n nh t có cháy ướ ớ ấ ................................................................................................69

CH NG 4: ƯƠ ............................................................................................................71

C U T O M NG L I C P N C Ấ Ạ Ạ ƯỚ Ấ ƯỚ ...................................................................71

CÁC THI T B - CÔNG TRÌNH TRÊN M NG L I C P N C Ế Ị Ạ ƯỚ Ấ ƯỚ ..........................71

4.1. Các lo i ng c p n c và ph tùng n i ng ạ ố ấ ướ ụ ố ố ......................................................71

4.1.1. Yêu c u c b n đ i v i ng c p n c và ph tùng: ầ ơ ả ố ớ ố ấ ướ ụ ....................................71

4.2. sâu đ t ng và cách b trí ng c p n c: Độ ặ ố ố ố ấ ướ .....................................................72

4.2.1. sâu đ t ng: Độ ặ ố .........................................................................................72

4.2.2. B trí ng trên m t c t ngang đ ng ph : ố ố ặ ắ ườ ố ...............................................73

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 5

Luận văn tốt nghiệp

4.3. Các thi t b và công trình trên m ng l i: ế ị ạ ướ ..........................................................75

4.3.1. Thi t b đi u ch nh l u l ng, đóng m n c: ế ị ề ỉ ư ượ ở ướ ........................................75

4.3.2. Thi t b l y n c : ế ị ấ ướ ..................................................................................75

4.3.3. Thi t b phòng ng a và đi u ch nh áp l c: ế ị ừ ề ỉ ự ..................................................78

* Van x bùn c n ả ặ

4.3.4. Thi t b đo l u l ng: ế ị ư ượ .............................................................................78

4.3.5. Gi ng th m, g i t a trên m ng l i c p n c: ế ă ố ự ạ ướ ấ ướ ......................................79

CH NG 5: ƯƠ ............................................................................................................80

T CH C THI CÔNG L P T NG NG C P N C Ổ Ứ Ắ ĐẶ ĐƯỜ Ố Ấ ƯỚ ............................80

5.1. Quy trình thi công:.........................................................................................80

5.1.1.V ch tuy n ạ ế ..............................................................................................80

5.12. Công tác đào đ t ấ ............................................................................................80

5.1.3. Công tác v n chuy n ng, rãi ng ậ ể ố ố .............................................................81

5.1.4. Công tác x lý n n tr c khi đ t ng. ử ề ướ ặ ố .......................................................84

5.1.5. Công tác l p đ t ng và các thi t b . ắ ặ ố ế ị ............................................................85

5.1.6. Công tác tái l p m t đ ng và l đ ng : ậ ặ ườ ề ườ ....................................................93

5.1.7. Công tác v sinh tuy n ng và th áp l c n c trong ng ệ ế ố ử ự ướ ố ........................94

CH NG 6: ƯƠ ..........................................................................................................105

TÍNH TOÁN KINH TẾ.............................................................................................105

6.1.2. Tính toán chi phí san l p: ấ ........................................................................108

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 6

Luận văn tốt nghiệp

6.1.3. Chi phí v n chuy n : ậ ể ...........................................................................109

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả ..........................................................................................116

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 7

Luận văn tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 – Hệ số kể đến dân số β

max

, β

min

Bảng 3.2 – Bảng thống kế lưu lượng dùng nước theo giờ

Bảng 3.3 – Bảng thống kê lưu lượng điều hòa của đài

Bảng 3.4 – Bảng xác định lưu lượng và số đám cháy cho công trình

Bảng 3.5 – Bảng thông kê lưu lượng điều hòa của bể chứa

Bảng 3.6 – Bảng thống kê chiều dài tính toán của đoạn ống

Bảng 3.7 – Bảng thống kê lưu lượng dọc đường

Bảng 3.8 – Bảng thống kê lưu lượng nút

Bảng 3.9 – Bảng tham khảo các trị số vận tốc kinh tế của đường ống

Bảng 3.10 – Bảng hệ số pattern

Bảng 3.11 – Kết quả tính toán thủy lực cho giờ dùng nước lớn nhất (lúc 7h)

Bảng 3.12 – Bảng thống kê lưu lượng và áp lực tự do tại các nút trong giờ dùng nước

lớn nhất (lúc 7h)

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 8

Luận văn tốt nghiệp

Bảng 3.13 – Bảng thống kê áp lực tự do tại nút bất lợi nhất (nút 13)

Bảng 3.14 – Kết quả tính toán thủy lực cho giờ dùng nước lớn nhất có cháy (lúc 7h)

Bảng 3.15 – Bảng thống kê lưu lượng và áp lực tự do tại các nút trong giờ dùng nước

lớn nhất có cháy (lúc 7h)

Bảng 3.16 – Bảng thống kê áp lực tự do tại nút bất lợi nhất khi có cháy (nút 13)

Bảng 6.1 – Khối lượng đào đắp, vận chuyển

Bảng 6.2 – Chi phí đường ống

Bảng 6.3 – Tổng hợp kinh phí xây dựng mạng lưới cấp nước

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 9

Luận văn tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Biểu đồ dùng nước các giờ trong ngày

Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện lưu lượng và cột áp máy bơm cấp II

Hình 3.3: Biểu đồ hệ số pattern cho bơm 1

Hình 3.4: Biểu đồ hệ số pattern cho bơm 2 và 3

Hình 3.5: Biểu đồ hệ số pattern cho sinh hoạt

Hình 3.6: Biểu đồ hệ số pattern cho trường học

Hình 3.7: Biểu đồ hệ số pattern cho nhà trẻ

Hình 3.8: Biểu đồ hệ số pattern cho bệnh viện

Hình 3.9: Biểu đồ hệ số pattern cho dịch vụ công cộng

Hình 3.10: Sơ đồ mạng lưới thể hiện vận tốc trong các đoạn ống trong giờ dùng nước

lớn nhất

Hình 3.11: Sơ đồ mạng lưới thể hiện áp lực tự do trong các đoạn ống trong giờ dùng

nước lớn nhất

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 10

Luận văn tốt nghiệp

Hình 6.1: Mặt cắt phui đào

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 11

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

 Tính cấp thiết của đề tài:

Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của

con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường

nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ.

Nguồn gốc của sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ sơ sinh là hiện tượng quang hợp

được thực hiện dưới tác dụng của năng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và

không khí. Trong quá trình trao đổi chất, nước có vai trò trung tâm. Những phản ứng

lý, hóa học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của rất nhiều

chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể.

Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh

thần cho người dân. Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không có nước khác nào

cơ thể không có máu. Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, phục vụ cho

hàng loạt nhành công nghiệp khác nhau. Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu

đồng thời có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật,

độ thoáng khí trong đất, đó là những nhân tố quan trong trọng cho sự phát triển của

thực vật.

Xã hội ngày càng phát triển, đời sống của con người càng được nâng cao. Song

song đó là vấn nạn ô nhiễm môi trường ngày càng tăng, nguồn nước bị ô nhiễm. Nhiều

vùng trong cả nước thiếu nước sạch để sinh hoạt, phải sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn,

gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.

Chính vì vậy việc xây dựng hệ thống cấp nước sạch phục vụ cho sinh hoạt của

người dân ở thành thị lẫn nông thôn hiện nay là một vấn đề hết sức cấp thiết.

 Tình hình nghiên cứu:

Theo lịch sử ghi nhận được, hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La Mã

vào năm 800 trước Công nguyên. Điển hình là công trình dẫn nước vào thành phố bằng

kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 12

Luận văn tốt nghiệp

ống đến các lâu đài của các nhà quyền quý và đến bể chứa công cộng cho người dân sử

dụng. Vào thời kỳ năm 300 trước Công nguyên, người Ai cập đã biết khai thác nguồn

nước ngầm bằng cách đào giếng và đã biết làm các công cụ đơn giản để đưa nước từ

giếng lên. Người Babilon có phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng các

phương tiện khác nhau như ròng rọc, guồng nước.

Cùng với quá trình đô thị hóa, kỹ thuật cấp nước cũng ngày càng phát triển để đáp

ứng nhu cầu của người dân đô thị. Cách đây hàng chục thế kỷ, các thành phố ở châu

Âu đã có những hệ thống cấp nước. Thời đó chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc

keo tụ để xử lý nước mặt, người ta phải xây dựng các bể lắng có kích thước rất lớn

(gần như lắng tĩnh) mới có thể lắng được các hạt cặn nhỏ bé trong nước. Vì vậy công

trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng rất lớn. Năm 1600, việc

dùng phèn nhôm để keo tụ, tạo bông kết tủa, tạo thành các bông cặn có kích thước lớn,

dễ lắng hơn vafkisch thước các bể lắng giảm xuống rất nhiều, giảm được kinh phí xây

dựng công trình đã được các nhà truyền giáo Tây Ban Nha phổ biến tại Trung Quốc.

Vào những năm 1800, các thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đã có những hệ thống cấp

nước khá đầy đủ các thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới… Năm

1810, hệ thống lọc nước cho toàn thành phố được xây dựng tại Paisey-Scotland. Sau

khi phát hiện và biết dùng hóa chất để xử lý nước, công nghệ cấp nước đã có những

bước tiến mới, hệ thống cấp nước đô thị ngày càng được hoàn thiện, đặc biệt là các

công trình xử lý nước.

Từ đầu thế kỷ XX, kỹ thuật cấp nước đã có những bước nhảy vọt lớn. Năm 1908

việc khử trùng nước uống với quy mô lớn được thực hiện tại trạm lọc nước sạch

Niagara Falls, phía Tây New York. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và đề xuất nhiều

dây chuyền công nghệ và nhiều loại công trình phục vụ cho quá trình xử lý nước. Từng

hạng mục công trình trong các dây chuyền công nghệ xử lý cũng rất đa dạng và phong

phú. Từ một loại bể lắng ngang thông thường được sử dụng rộng rãi trước đây, hiện

nay các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng các loại bể lắng ngang thu nước bề mặt;

bể lắng ngang có các tấm lắng lamen đặt xuôi và ngược hướng dòng chảy với các kiểu

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 13

Luận văn tốt nghiệp

thu và xả cặn khác nhau. Ngoài ra còn một số bể lắng khác như bể lắng đứng, lắng ly

tâm, lắng trong các tầng cặn lơ lửng kiểu hành lang có các ngăn lắng và ngăn ép cặn

riêng (của Liên Xô). Gần đây mới sử dụng loại bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng kiểu

đáy phẳng có các côn thu cặn đặt ngay trong lòng các ngăn lắng. Các loại bể lọc ngày

càng phong phú. Ngoài các loại bể lọc chậm, lọc nhanh kiểu trọng lực với nhiều kiểu

của các hãng khác nhau, lọc áp lực, lọc một lớp và hai lớp vật liệu lọc, ngày nay còn có

các loại lọc qua màng, siêu lọc, lọc vật liệu nổi… Có thể nói kỹ thuật cấp nước ngày

nay đã đạt tới trình độ cao và còn tiếp tục phát triển. Các loại thiết bị cấp nước cũng

ngày càng đa dạng, phong phú và hoàn thiện. Chẳng hạn sự ra đời của máy bơm chìm

có hiệu suất cao và tiết kiệm điện năng rất nhiều so với máy bơm trục đứng trước đây

và tính ưu việt của nó đã làm thay đổi công nghệ cấp nước. Hiện nay hầu hết các máy

bơm trục đứng đã được thay thế bằng máy bơm chìm. Các thiết bị dùng nước trong nhà

cũng luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử

và tự động hóa cũng được áp dụng rộng rãi trong ngành cấp thoát nước từ những thiết

bị nhỏ nhất như một vòi nước đến các hệ thống tự động điều khiển cả một nhà máy

nước. Việc quản lý một nhà máy nước hiện đại chỉ cần một vài công nhân. Có thể nói

kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc, trang thiết

bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành quản lý.

Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu từ việc khoan giếng mạch nông

tại Hà Nội năm 1894 và tại thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn cũ) cũng vào khoảng thời

gian đó. Nhiều đô thị khác như Hải Phòng, Đà Nẵng… hệ thống cấp nước cũng đã xuất

hiện, khai thác không những nước ngầm mà cả nước mặt.

Lịch sử cấp nước của Hà Nội bắt đầu bằng việc các nhà địa chất thủy văn người

Pháp phát hiện dưới lòng đất có một nguồn nước ngầm với trữ lượng lớn và chất lượng

đảm bảo có thể cung cấp cho sinh hoạt.

Nhà máy nước Yên Phụ, tiền thân của công ty kinh doanh nước sạch Hà Nội ngày

nay được xây dựng bằng việc khoan một giếng đầu tiên 1894 trên khu đất thuộc làng

Yên Định nằm ở phía Bắc thành Hà Nội. Kể từ đó Hà Nội bắt đầu dùng nước máy bơm

Lê Thị Lệ Thuỷ - 09HMT2 Trang 14