Tính toán công trình thu, trạm bơm cấp I & cấp II

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

Lêi nãi ®Çu

Sau h¬n ba th¸ng miÖt mµi lµm ®å ¸n, ®Õn nay em ®· hoµn thµnh thiÕt kÕ tèt

nghiÖp. MÆc dï ®· hÕt søc cè g¾ng nhng ®å ¸n ch¾c kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu

sãt. Em rÊt mong nhËn ®îc sù chØ b¶o vµ ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy c« gi¸o ®Ó

nh÷ng thiÕt kÕ thùc tÕ trong t¬ng lai ®¹t kÕt qu¶ tèt.

Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy gi¸o c« gi¸o trong khoa M«i trêng, ®Æc

biÖt lµ thÇy NguyÔn §øc Th¾ng ®· tËn t×nh gióp ®ì em hoµn thµnh thiÕt kÕ tèt

nghiÖp.

1

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

Ch¬ng I

PhÇn Më ®Çu

I-/ Giíi thiÖu.

Thµnh phè HP lµ mét thµnh phè míi ®îc quy ho¹ch, x©y dùng vµ ph¸t triÓn

theo ®Þnh híng l©u dµi, lµ mét thµnh phè träng ®iÓm vÒ kinh tÕ ë miÒn B¾c níc ta.

§Ó t¹o ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn kinh tÕ, thu hót vèn ®Çu t níc ngoµi, n©ng cao ®êi

sèng cña ngêi d©n thµnh phè viÖc x©y dùng c¬ së h¹ tÇng nh: Giao th«ng, ®iÖn, th«ng

tin liªn l¹c ®Æc biÖt lµ cÊp níc vµ vÖ sinh m«i trêng lµ hÕt søc quan träng.

Lµ mét thµnh phè míi ®îc quy ho¹ch cho nªn HP cha cã mét hÖ thèng cÊp n￾íc phôc vô cho nhu cÇu sinh ho¹t cña ngêi d©n.

V× vËy viÖc thiÕt kÕ cho mét hÖ thèng cÊp níc cho thµnh phè lµ hÕt søc quan

träng, nã kh«ng nh÷ng n©ng cao møc sèng cña ngêi d©n mµ cßn ®ãng vai trß quan

träng trong sù ph¸t triÓn kinh tÕ.

II-/ Tæng quan vÒ thµnh phè.

II.1 VÞ trÝ.

Thµnh phè HP n»m ë phÝa §«ng cña tam gi¸c ch©u thæ s«ng Hång, tiÕp gi¸p

víi tØnh Th¸i B×nh vÒ phÝa Nam, tiÕp gi¸p víi tØnh H¶i D¬ng vÒ phÝa T©y, tØnh

Qu¶ng Ninh vÒ phÝa B¾c, §«ng B¾c vµ tiÕp víi víi VÞnh B¾c Bé vÒ phÝa §«ng.

Thµnh phè HP cã mét vÞ trÝ quan träng trong viÖc thóc ®Èy sù ph¸t triÓn kinh

tÕ cña vïng tam gi¸c Ch©u thæ s«ng Hång nã võa lµ “cöa ngâ” cña vïng kinh tÕ

B¾c Bé, võa lµ mét trung t©m kinh tÕ cña vïng.

II.2 §iÒu kiÖn tù nhiªn.

II.2.1 §Þa h×nh, ®Þa chÊt.

Thµnh phè HP cã ®Þa h×nh b»ng ph¼ng vµ thÊp trõ mét sè n¬i cã ®åi cao h¬n

50 m ë khu vùc ngo¹i thµnh. Cao ®é mÆt ®Êt trung b×nh lµ 8,5m.

Theo tµi liÖu khoan th¨m dß giÕng khoan níc ngÇm nÒn ®Êt ®îc chia thµnh

nhiÒu tÇng:

- §Êt trång trät 1,5 m

2

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

- §Êt sÐt pha 3,5 m

- §Êt sÐt 6,2 m

- §Êt c¸t pha 5,5 m

- C¸t ®en mÞn 8,7 m

- C¸t th« 9,5 m

- C¸t th« lÉn sái cuéi 12,4 m

- §¸ cøng

Cèt mùc níc ngÇm lµ 7,2 m.

Con s«ng ch¶y qua thµnh phè cã lu lîng 32 m3

/s.

Cèt mùc níc s«ng cao nhÊt 9,0 m

Cèt mùc níc s«ng trung b×nh 7,0 m

Cèt mùc níc s«ng thÊp nhÊt 5,0 m

Cèt ®¸y s«ng 3,0 m

II.2.2 KhÝ hËu.

KhÝ hËu thµnh phè HP chÞu ¶nh hëng cña giã mïa nh khÝ hËu cña vïng §«ng

Nam ¸. VÒ mïa §«ng, ¸p lùc cao ë vïng Trung ¸ ®· chi phèi luång kh«ng khÝ.

Giã §«ng B¾c kh« vµ l¹nh thæi qua miÒn B¾c §«ng Nam ¸ ®a kh«ng khÝ l¹nh vµo

miÒn B¾c níc ta, nhiÖt ®é vÒ mïa §«ng cã thÓ xuèng tíi 6 - 80C. Vµo mïa hÌ khÝ

hËu cña thµnh phè chÞu ¶nh hëng cña giã mïa phÝa Nam vµ mïa nµy còng lµ mïa

ma lu lîng ma vµo mïa nµy rÊt lín.

Lîng ma trung b×nh hµng n¨m lµ 1800 mm/n¨m thêng giã chñ ®¹o lµ híng

§«ng - Nam.

II.3 §iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi.

II.3.1 D©n sè.

Khu vùc d©n c cña thµnh phè chia ra lµm hai khu vùc:

Khu vùc I: mËt ®é d©n sè 150 ngêi/ha

Khu vùc II: mËt ®é d©n sè 200 ngêi/ha.

D©n sè tæng céng cña thµnh phè, khu vùc néi thµnh lµ vµo n¨m 2010 dù kiÕn

d©n sè sÏ t¨ng thªm 20%.

3

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

II.3.2 C«ng nghiÖp.

Khu c«ng nghiÖp gåm cã:

- Nhµ m¸y g¹ch chÞu löa cã 400 c«ng nh©n trong ®ã cã 100 c«ng nh©n lµm

viÖc ë ph©n xëng nãng.

- Nhµ m¸y c¬ khÝ cã 500 c«ng nh©n.

Theo quy ho¹ch tæng thÓ x©y dùng thµnh phè HP, thµnh phè sÏ x©y dùng

thªm nhiÒu khu c«ng nghiÖp nh»m thu hót vèn ®Çu t cña níc ngoµi vµ lµ ®éng lùc

chÝnh ®Ó ph¸t triÓn kinh tÕ, x· héi, n©ng cao ®êi sèng ngêi d©n.

II.3.3 N«ng nghiÖp.

N«ng nghiÖp còng lµ mét ngµnh kinh tÕ quan träng cña thµnh phè. S¶n lîng

n«ng nghiÖp cña thµnh phè t¨ng m¹nh trong nhiÒu n¨m qua.

§Êt n«ng nghiÖp chñ yÕu n»m ngoµi ph¹m vi phôc vô cña hÖ thèng cÊp níc v×

thÕ nã Ýt quan träng ®èi víi hÖ thèng cÊp níc.

II.3.4 Y tÕ.

HP cã mét bÖnh viÖn víi 500 giêng bÖnh.

Søc kháe céng ®ång d©n c chÞu ¶nh hëng nhiÒu cña t×nh tr¹ng cÊp níc. Mét

sè bÖnh liªn quan ®Õn níc lµ sèt desgue, mét sè d¹ng viªm nhiÔm ë phô n÷, bÖnh

Øa ch¶y, bÖnh t¶, bÖnh shigella, sèt rÐt, m¾t hét. C¸c bÖnh cã thÓ ®îc gi¶m ë quy

m« nµo ®ã th«ng qua viÖc x©y dùng hÖ thèng cÊp níc vµ c¶i thiÖn t×nh h×nh vÖ sinh

m«i trêng.

II.4 HiÖn tr¹ng cÊp tho¸t níc cña thµnh phè HP.

HiÖn t¹i nguån níc ngêi d©n thµnh phè sö dông chñ yÕu lµ níc lÊy tõ giÕng

khoan vµ giÕng níc m¹ch n«ng vµ nguån níc mÆt bÞ « nhiÔm nÆng do ho¹t ®éng

c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp vµ chÊt th¶i cña con ngêi.

II.5 Nhu cÇu dïng níc cho hiÖn t¹i vµ t¬ng lai.

II.5.1 Níc sinh ho¹t.

Tiªu chuÈn dïng níc cho mçi ngêi d©n thµnh phè theo nhiÖm vô thiÕt kÕ vµo

n¨m 2000 lµ 150 lÝt/ngêi/ngµy ®ªm.

Vµ hÖ thèng cÊp níc sÏ cung cÊp cho 100% d©n sè néi thµnh cña thµnh phè.

Vµo n¨m 2010 dù kiÕn d©n sè thµnh phè sÏ t¨ng thªm 20% vµ tiªu chuÈn dïng níc

còng t¨ng lªn 200 lÝt/ngêi/ngµy.

4

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

II.5.2 Níc do c«ng nghiÖp.

Vµo n¨m 2000 cã hai nhµ m¸y lµ nhµ m¸y g¹ch chÞu löa vµ nhµ m¸y c¬ khÝ,

lîng níc phôc vô cho s¶n xuÊt lµ 950 m3

/ngµy ®ªm, ngoµi ra cßn lîng níc cung

cÊp cho viÖc sinh ho¹t cña c«ng nh©n trong nhµ m¸y.

II.5.3 Níc phôc vô c¸c c«ng tr×nh c«ng céng.

Thµnh phè cã ba trêng häc vµ mét bÖnh viÖn, viÖc cung cÊp níc cho c¸c c«ng

tr×nh nµy lµ hÕt søc quan träng. Ngoµi ra lîng níc dïng ®Ó tíi c©y röa ®êng còng

t¬ng ®èi lín. Vµo n¨m 2010 lîng níc phôc vô cho c«ng céng t¨ng 100%.

II.6 Sù cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng hÖ thèng cÊp níc.

Thµnh phè HP lµ mét thµnh phè míi ®îc x©y dùng do ®ã nhu cÇu dïng níc

lµ rÊt lín. Nguån níc mµ nh©n d©n thµnh phè sö dông hiÖn nay hÇu hÕt lµ níc lÊy

tõ giÕng khoan, giÕng m¹ch n«ng vµ nguån níc mÆt. Trong ®ã c¸c nguån níc

giÕng m¹ch n«ng vµ níc mÆt hÇu hÕt ®· bÞ « nhiÔm do ho¹t ®éng kinh tÕ vµ chÊt

th¶i sinh ho¹t cña con ngêi.

Do ®ã viÖc thiÕt kÕ x©y dùng mét hÖ thèng cÊp níc cho thµnh phè lµ hÕt søc

cÇn thiÕt trong thêi ®iÓm hiÖn nay vµ mét ®iÒu hÕt søc quan träng n÷a lµ nã sÏ ®¸p

øng nhu cÇu dïng níc trong t¬ng lai. Víi tèc ®é ph¸t triÓn ®« thÞ nh hiÖn nay vµo

n¨m 2010 sÏ cã mét lîng rÊt lín c¸c hé tiªu thô níc míi víi nh÷ng yªu cÇu cao vÒ

chÊt vµ lîng níc.

HÖ thèng cÊp níc míi sÏ n©ng cao møc sèng cho nh©n d©n, ®¶m b¶o c¸c yÕu

tè ®Ó c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn vÖ sinh. Nhu cÇu cÊp níc còng lµ mét nhu cÇu hµng ®Çu

®Ó ph¸t triÓn s¶n xuÊt, du lÞch dÞch vô.

ViÖc x©y dùng ph¸t triÓn c¬ së h¹ tÇng (trong ®ã cã cÊp níc) sÏ t¹o ®iÒu kiÖn

tèt thu hót ®Çu t níc ngoµi vµo thµnh phè thóc ®Èy sù t¨ng trëng kinh tÕ, x· héi.

Nh÷ng ph©n tÝch trªn ®©y chøng tá nhu cÇu cÊp b¸ch cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng

mét hÖ thèng cÊp níc.

5

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

ch¬ng II

X¸c ®Þnh quy m« c«ng suÊt cña hÖ thèng.

I-/ TÝnh to¸n cho n¨m 2000

Thµnh phè HP chia thµnh hai khu vùc x©y dùng:

- Khu vùc I: Sè tÇng nhµ tõ 2 ®Õn 3 tÇng, bËc chÞu löa h¹ng II, mËt ®é d©n sè

150 ngêi/ha. Tiªu chuÈn dïng níc 150 lÝt/ngêi/ngµy ®ªm.

- Khu vùc II: Sè tÇng nhµ tõ 3 ®Õn 4 tÇng, bËc chÞu löa h¹ng II. MËt ®é d©n sè

200 ngêi/ha. Tiªu chuÈn dïng níc 150 lit/ngêi/ngµy ®ªm.

Tæng diÖn tÝch toµn thµnh phè: Ftp = 692,3 ha

Trong ®ã diÖn tÝch khu vùc 1 Fkv1 = 358,8 ha

khu vùc 2 Fkv2 = 333,5 ha.

DiÖn tÝch x©y dùng cña tõng khu vùc:

Fxd

kv1 = 233,3 ha

Fxd

kv2 = 216,8 ha

DiÖn tÝch c©y xanh cña toµn thµnh phè Fcx = 103,8 ha

DiÖn tÝch ®êng phè cña toµn thµnh phè F® = 138,5 ha.

I.1 X¸c ®Þnh nhu cÇu dïng níc.

I.1.1 Nhu cÇu dïng níc cho sinh ho¹t.

D©n sè hiÖn t¹i cña thµnh phè.

- Khu vùc 1: N1 = P1 . F1 = 150 x 233,3 = 34995 (ngêi)

P1: mËt ®é d©n sè cña khu vùc 1, P1 = 150 ngêi/ha.

- Khu vùc 2: N2 = P2 . F2 = 200 x 216,8 = 43360 (ngêi).

P2: mËt ®é d©n sè cña khu vùc 2, P2 = 200 ngêi/ha.

F2: DiÖn tÝch x©y dùng cña khu vùc 2.

Tæng d©n sè hiÖn t¹i cña thµnh phè: N = N1 + N2 = 78355 (ngêi)

6

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

+ Lu lîng ngµy tÝnh to¸n (trung b×nh trong n¨m) cho nhu cÇu sinh ho¹t trong

khu d©n c x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

Q

tb

ngµy =

q: tiªu chuÈn dïng níc, q = 150 lÝt/ngêi,ng®

N: sè d©n toµn thµnh phè

Q

tb

ngµy =

+ Lu lîng tÝnh to¸n trong ngµy dïng níc lín nhÊt.

Qngµy max = Kng max x Qtb

ngµy

Kng max: HÖ sè dïng níc kh«ng ®iÒu hoµ ngµy kÓ ®Õn c¸ch tæ chøc x· héi,

chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c xÝ nghiÖp, møc ®é tiÖn nghi, sù thay ®æi nhu cÇu dïng níc

theo mïa, lÊy Kng max = 1,4

Qngµy max = 1,4 x 11753,25 = 16454,55 m3

/ng®

I.1.2 Nhu cÇu níc tíi c©y röa ®êng.

a, L u l îng n íc t íi c©y.

QC

T

= Fcx . qt . 10

Fcx: DiÖn tÝch c©y xanh.

qt: tiªu chuÈn tíi, qt = 1 lÝt/m2

.

QC

T

= 103,8 x 1 x 10 = 1038 m3

/ng®

b, L u l îng n íc röa ® êng.

QR§ = F® . qr . 10

F®: diÖn tÝch ®êng phè.

qr: tiªu chuÈn níc röa ®êng, qr = 1lÝt/m2

.

QR§ = 138,5 x 1 x 10 = 1385 m3

/ng®.

Tæng céng lu lîng níc tíi c©y, röa ®êng.

QT = QC

T

+ QR§ = 1038 + 1385 = 2423 m3

/ng®

I.1.3 Nhu cÇu níc cho c¸c c«ng tr×nh c«ng céng

7

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

a, Tr êng häc.

Trong thµnh phè cã 3 trêng häc, lu lîng níc cÊp cho mçi trêng lµ 150

m

3

/ng®.

Lu lîng tæng céng cÊp cho 3 trêng häc.

Qth = 3 x 150 = 450 m3

/ng®.

b, BÖnh viÖn.

Thµnh phè cã mét bÖnh viÖn víi 500 giêng bÖnh, tiªu chuÈn cÊp níc cho mçi

giêng lµ 300 lÝt/ng®.

Lu lîng níc cÊp cho bÖnh viÖn.

Qbv =

n: Sè giêng bÖnh.

q: tiªu chuÈn cÊp níc.

Qbv =

I.1.4 Lu lîng níc cÊp cho c«ng nghiÖp.

a, Nhµ m¸y g¹ch chÞu löa.

+ Lu lîng níc sinh ho¹t cña c«ng nh©n khi lµm viÖc t¹i nhµ m¸y.

Q

SH

ng® =

qn, ql: tiªu chuÈn dïng níc sinh ho¹t cña c«ng nh©n ph©n xëng nãng vµ l¹nh.

N1, N2: Sè c«ng nh©n lµm trong ph©n xëng nãng vµ l¹nh cña nhµ m¸y,

N1 = 100; N2 = 300;

Q

SH

ng® =

+ Lu lîng níc t¾m cña c«ng nh©n t¹i xÝ nghiÖp.

QT =

N3, N4: Sè c«ng nh©n ph©n xëng nãng vµ ph©n xëng l¹nh t¾m t¹i nhµ m¸y.

N3 = 100 (ngêi)

N4 = 0,6 x 300 = 180 (ngêi)

QT =

+ Lu lîng níc s¶n xuÊt cña nhµ m¸y.

8

 §å ¸n tèt nghiÖp Bïi §øc Thµnh

Qsx = 450 m3

/ng®

b, Nhµ m¸y c¬ khÝ: cã 500 c«ng nh©n.

+ Lu lîng níc sinh ho¹t cña c«ng nh©n khi lµm viÖc t¹i nhµ m¸y.

Qsh =

N1: sè c«ng nh©n cña nhµ m¸y, N1 = 500

q: tiªu chuÈn dïng níc sinh ho¹t cña c«ng nh©n, q = 25 lÝt/ngêi/ng®

Qsh =

+ Lu lîng níc t¾m cña c«ng nh©n.

QT =

N2: sè c«ng nh©n ®îc t¾m t¹i nhµ m¸y, N2 = 0,6 x 500 = 300

qt: tiªu chuÈn níc t¾m cña c«ng nh©n, qt = 40 lÝt/ngêi.

QT =

+ Lu lîng níc s¶n xuÊt cña nhµ m¸y

Qsx = 500 m3

/ng®

Thèng kª nhu cÇu dïng níc c«ng nghiÖp

Nhµ m¸y

Lu lîng níc s¶n

xuÊt (m3

)

Lu lîng níc sinh

ho¹t (m3

)

Lu lîng níc t¾m

(m3

)

Tæng céng (m3

)

G¹ch 450 12 13,2 475,2

C¬ khÝ 500 12,5 12 524,5

950 24,5 25,2 999,7

I.1.5 Tæng nhu cÇu dïng níc. Quy m« tr¹m xö lý

ΣQ = a.Qsh + QT + QCC + QCN

= 1,1 . 16454,55 + 2423 + 600 + 999,7

= 22122,7 (m3

/ng®)

a :hÖ sè kÓ tíi ph¸t triÓn c«ng nghiÖp ®Þa ph¬ng

Lu lîng níc cÊp cho m¹ng líi.

QML = ΣQ . b = 22122,7 x 1,2 = 26547,24 m3

/ng®

9