TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Nước sạch là một nhu cầu không thể thiếu của con người. Trong mọi hoạt
động sống của con người, từ sinh hoạt, sản xuất, vui chơi giải trí đều có sự góp
phần của nước.
Để đáp ứng cho nhu cầu về nước sạch của tỉnh B tại thời điểm hiện tại và
trong tương lai, đồng thời với mục tiêu giữ lại được nhiều nhất mạng lưới cấp
nước hiện có của tỉnh để tiết kiệm chi phí và thời gian, em đã lựa chọn đề tài
“Thiết kế hệ thống cấp nước cho đô thị X, tỉnh B đến năm 2040” làm đề tài đồ án
tốt nghiệp của mình.
Nội dung chính đồ án tốt nghiệp của em gồm:
1. Quy hoạch và thiết kế MLCN cho khu đô thị X- Tỉnh B đến năm 2040 ( đô
thị loại II, N = 403735) đảm bảo cung cấp nước thường xuyên, liên tục với
áp lực tất cả mọi điểm ≥ 12 và hợp lý về mặt kinh tế.
2. Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu đô thị X- Tỉnh B với công suất 70000
m3/ngđ. Đã tính toán lựa chọn và đề xuất phương án tối ưu nhất cho việc
thiết kế các công trình trong trạm xử lý.
3. Bên cạnh đó em còn làm phần chuyên đề “Thiết kế hệ thống cấp nước bên
trong nhà cho giảng đường cao đẳng Sư phạm TN” để thu thập thêm kinh
nghiệm phục vụ cho công việc sau này.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em không thể tránh khỏi những thiếu sót,
mong quý thầy cô bỏ qua!
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình đào
tạo kỹ sư ngành Công nghệ Môi Trường. Đây cũng là cơ sở để đánh giá kết quả
học tập của mỗi sinh viên.
Sau một khoảng thời gian dài ngồi trên ghế nhà trường, em đã được các thầy cô
trong Khoa Môi Trường dìu dắt và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý
báu. Tất cả những kiến thức và kinh nghiệm đó giúp ích cho em rất nhiều trong
thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Thông qua đồ án tốt nghiệp, em được tìm
hiểu kỹ và sâu hơn về các vấn đề môi trường, làm cơ sở quan trọng trong công tác
chuyên môn sau khi ra trường.
Em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong Môi trường, Trường Đại Học Bách
Khoa đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức vô cùng bổ ích trong suốt
thời gian học tập, làm việc tại trường. Đặc biệt em xin gởi lời cám ơn sâu sắc đến.
ThS. Nguyễn Lan Phương là người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình
trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, để em có thể hoàn thành đồ án này được
thuận lợi và chính xác.
Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn hệ thống lại những kiến thức đã học,
cũng như học hỏi thêm các kinh nghiệm thực tế khi thiết kế một công trình. Tuy
nhiên, do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án này không thể tránh khỏi những
sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn
sinh viên để khắc phục những sai sót, dần hoàn thiện bản thân cũng như thiết kế
những công trình sau này.
Chân thành cám ơn!
i
CAM ĐOAN
Em xin cam đoan:
Những nội dung trong bài tốt nghiệp này là do em thực hiện dưới sự hướng dẫn
trực tiếp của giáo viên là cô Nguyễn Lan Phương
Mọi tham khảo được sử dụng trong luận văn này đều được trích dẫn rõ ràng tên
tác giả, tên giáo trình, các tiêu chuẩn quy chuẩn.
Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá em xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Thúy Phương
ii
iii
MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN .............................................................................. i
CAM ĐOAN ......................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. ix
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ x
DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................... xi
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÔ THỊ X- TỈNH B ......................................... 2
1.1. Điều kiện tự nhiên. ................................................................................ 2
1.1.1. Vị trí địa lý ........................................................................................ 2
1.1.2. Đặc điểm địa hình ,địa mạo . ................................................................ 2
1.1.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn .................................................................. 2
1.1.4. Khí hậu ................................................................................................. 3
1.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội- cơ sở hạ tầng. ............................................ 3
1.2.1 Hiện trạng xã hội ................................................................................... 3
1.2.1.1. Quy mô dân số................................................................................... 3
1.2.1.2. Giáo dục đào tạo. ............................................................................... 4
1.2.1.3. Y tế. ................................................................................................... 5
1.2.1.4. Khách sạn. ........................................................................................ 5
1.2.1.5. Khu công nghiệp. .............................................................................. 5
1.2.2 Hiện trạng kinh tế. ................................................................................. 5
1.2.3. Hiện trạng về cơ sở hạ tầng. ................................................................. 6
1.2.3.1. Cấp nước. .......................................................................................... 6
1.2.3.2. Thoát nước......................................................................................... 6
1.2.3.3. Cấp điện, viễn thông.......................................................................... 6
1.3. Định hướng phát triển đến năm 2040. .................................................... 7
1.3.1. Xã hội ................................................................................................... 7
1.3.1.1 Quy mô dân số................................................................................... 7
1.3.1.2. Giáo dục đào tạo ................................................................................ 7
1.3.1.3. Y tế. ................................................................................................... 8
1.3.1.4. Khách sạn. ......................................................................................... 8
1.3.1.5. Khu công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp ............................................. 8
1.3.2. Cơ sở hạ tầng ........................................................................................ 9
iii
1.3.2.1. Cấp nước............................................................................................ 9
1.3.2.2. Thoát nước......................................................................................... 9
1.3.2.3. Cấp điện, viễn thông.......................................................................... 9
Chương 2: XÁC ĐỊNH QUY MÔ DÙNG NƯỚC CHO ĐÔ THỊ X – TỈNH
B ĐẾN NĂM 2040. ............................................................................................ 11
2.1. Xác định quy mô dùng nước của đô thị X, tỉnh B. ............................. 11
2.2.1. Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt ..................................... 11
2.2.2. Nhu cầu dùng nước của công trình công cộng ................................... 11
2.2.2.1. Lưu lượng cấp nước cho trường học. .............................................. 11
2.2.2.2. Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện. ............................................... 12
2.2.2.3. Lưu lượng dùng nước cho khách sạn. ............................................ 14
2.2.3. Nhu cầu dùng nước cho dịch vụ khác. ............................................... 14
2.2.4. Lưu lượng nước cấp cho sản xuất công nghiệp ................................. 14
2.2.4.1 Nước cho nhu cầu sản xuất .............................................................. 15
2.2.4.2. Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt của công nhân......................... 15
2.2.4.3. Lưu lượng nước tắm của công nhân............................................... 16
2.2.4.4. Nhu cầu dùng nước cho tưới cây, rửa đường. ................................. 17
2.2.4.5. Lưu lượng nước cấp cho tiểu thủ công nghiệp và các dịch vụ khác
...................................................................................................................... 17
2.3. Quy mô dùng nước của khu đô thị. ...................................................... 17
2.3.1. Công suất hữu ích cần cấp cho khu đô thị : QH. Ích (m3/ngày) ........... 17
2.3.2. Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước
QML(m3/ngày) ............................................................................................... 17
2.4. Bảng thống kê lưu lượng nước theo giờ................................................ 18
Chương 3: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ X-TỈNH B .... 20
3.1. Lựa chọn nguồn cung cấp nước và vị trí nhà máy nước khu đô thị. . 20
3.2. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước. ........................................................... 20
3.2.1.Vạch tuyến. .......................................................................................... 20
3.2.2 Xác định các trường hợp tính toán cần thiết. ...................................... 21
3.2.3. Xác định các dữ liệu còn thiếu. ......................................................... 21
3.2.3.1. Xác định chiều dài tính toán............................................................ 21
3.2.3.2. Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường. ........................................... 21
3.2.3.3. Xác định lưu lượng của các nút trên mạng lưới .............................. 22
3.3 Tính toán thủy lực.................................................................................... 22
3.3.1. Tính toán thủy lực bằng phần mềm Epanet. ...................................... 22
3.3.1.1. Giới thiệu về phần mềm. ................................................................. 22
3.3.1.2. Trình tự tính toán thủy lực theo phần mềm Epanet. ....................... 23
3.3.1.3. Tính toán thủy lực có cháy vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy ... 24
3.3.1.4. Tính toán hệ thống vận chuyển từ trạm xử lý đến điểm đầu mạng
lưới................................................................................................................ 25
iv
3.4. Khái toán kinh tế xây dựng cho mạng lưới cấp nước. ........................ 26
3.4.1.Chi phí xây dựng mạng lưới ................................................................ 26
3.4.2.Chi phí nhân công, phụ tùng. .............................................................. 27
Chương 4: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO ĐÔ THỊ X –
TỈNH B ............................................................................................................... 23
4.1.Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ. ................................................. 23
4.1.1.Sự cần thiết xây dựng nhà máy xử lý nước cấp cho khu đô thị X. ..... 23
4.1.2 Tính toán mức độ xử lý. ...................................................................... 23
4.1.2.1.Xác định các chỉ tiêu còn thiếu của nguồn nước.............................. 23
4.1.2.2. Xác đinh lượng phèn sắt. ................................................................. 24
4.1.2.3 Kiểm tra độ kiềm. ............................................................................. 25
4.1.2.4. Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi cho phèn. ........................... 25
4.1.2.5. Hàm lượng cặn lớn nhất sau xử lí. ................................................. 28
4.1.3 Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ. .............................................. 28
4.1.3.1 Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ............................................. 28
4.2.Tính toán thiết kế hệ thống pha chế định lượng và dự trữ hoá chất. . 30
4.2.1.Bể hoà trộn phèn, bể tiêu thụ và thiết bị định lượng phèn. ................. 30
4.2.1.1.Bể hoà trộn phèn. ............................................................................. 30
4.2.1.2 Bể tiêu thụ. ...................................................................................... 33
4.2.1.3 Thiết bị định lượng. ........................................................................ 34
4.2.1.4 Xác định lượng phèn dự trữ. ........................................................... 34
4.2.2. Các công trình chuẩn bị dung dịch vôi............................................. 34
4.2.2.1. Thiết bị tôi vôi. .............................................................................. 34
4.2.2.2. Thiết bị pha chế vôi sữa. ................................................................ 34
4.2.2.3 Thiết bị định lượng. ........................................................................ 36
4.2.2.4 Xác định lượng vôi dự trữ. ............................................................. 36
4.2.2.5 Xác định lượng phèn dự trữ. .......................................................... 36
4.3. Tính toán công trình trạm xử lý cho phương án I ............................... 37
4.3.1. Bể trộn cơ khí ..................................................................................... 37
4.3.2. Bể phản ứng cơ khí............................................................................. 39
4.3.3. Bể lắng lamen. .................................................................................... 44
4.3.3.1. Dung tích phần chứa nén cặn. ......................................................... 45
4.3.3.2 Chiều cao tính toán của bể lắng. ...................................................... 46
4.3.3.3 Thiết kế hệ thống xả cặn. ................................................................ 46
4.3.3.4 . Tính toán cửa phân phối nước của bể phản ứng tới ..................... 47
4.3.3.5. Tính toán ống thu nước .................................................................. 48
4.3.3.6 Máng thu nước tập trung ................................................................ 49
4.3.3.7. Tính toán số tấm Lamen cần dùng ................................................. 49
4.3.4. Bể lọc nhanh ...................................................................................... 50
4.3.4.1 Tính toán hệ thống chụp lọc. ........................................................... 51
4.3.4.2 Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc. .............. 52
v
4.3.4.3 Xác định đường kính các ống.......................................................... 53
4.3.4.4 Tính toán sân phơi vật liệu lọc. ....................................................... 55
4.3.4.5 Tính tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh ....................................... 55
4.3.5. Bể chứa nước sạch............................................................................. 57
4.3.6. Hồ lắng bùn. ...................................................................................... 59
4.4. Tính toán công trình trạm xử lý cho phương án II ............................. 61
4.4.1 Tính toán hệ thống pha chế - định lượng và dự trữ hoá chất (tương tự
phương án I) ................................................................................................. 61
4.4.2.Bể trộn đứng ........................................................................................ 61
4.4.2.1.Cấu tạo . ............................................................................................ 61
4.4.2.2.Tính toán kích thước bể.................................................................... 61
4.4.3. Bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng ...................................................... 63
4.4.3.1. Tính lượng nước dùng để xả cặn ra khỏi ngăn chứa nén cặn ......... 64
4.4.3.2. Tính kích thước bể........................................................................... 64
4.4.3.3. Tính máng phân phối nước ............................................................. 66
4.4.3.4.Tính máng thu nước ......................................................................... 66
4.4.3.5.Diện tích cửa sổ thu cặn ................................................................... 67
4.4.3.6.Ống khoan lỗ thu nước trong ngăn nén cặn ..................................... 68
4.4.3.7.Tính chiều cao bể lắng ..................................................................... 68
4.4.3.8.Dung tích ngăn chứa cặn và ống tháo cặn ........................................ 69
4.4.3.9. Mương tập trung nước sau lắng ...................................................... 70
4.4.4. Bể lọc nhanh trọng lực (Tính tương tự phương án I) ......................... 70
4.4.5. Bể chứa nước sạch (Tính tương tự phương án I) ............................... 70
4.5. Tính toán công trình phụ trợ. ................................................................ 70
4.5.1. Tính toán nhà Clo ............................................................................... 70
4.5.2. Kho hóa chất. ...................................................................................... 71
4.5.2.1. Ngăn phèn....................................................................................... 71
4.5.2.2. Ngăn vôi. ......................................................................................... 72
4.5.2.3. Diện tích kho hóa chất. ................................................................... 72
4.5.3. Tính toán diện tích các công trình bổ trợ. ......................................... 72
4.5.4. Tính toán sân phơi vật liệu lọc ........................................................... 73
4.6. Bố trí cao trình phương án I. ................................................................ 73
4.6.1. Bể chứa nước sạch.............................................................................. 74
4.6.2. Bể lọc nhanh trọng lực ....................................................................... 74
4.6.3. Bể lắng Lamen.................................................................................... 74
4.6.5. Bể trộn cơ khí ..................................................................................... 75
4.7. Bố trí cao độ cho các công trình xử lý cho phương án II .................... 75
4.7.1. Bể chứa nước sạch.............................................................................. 75
4.7.2. Bể lọc nhanh trọng lực ....................................................................... 75
4.7.3. Bể lắng trong tầng cặn lơ lửng ........................................................... 76
4.7.4. Bể trộn đứng ....................................................................................... 76
vi
4.8 Tính toán công trình thu và trạm bơm. ................................................ 76
4.8.1. Công trình thu. .................................................................................... 76
4.8.1.1. Vị trí và đặc điểm của công trình thu nước. .................................... 76
4.8.1.2. Chọn loại công trình thu nước. ....................................................... 76
4.8.1.2.1. Song chắn rác. .............................................................................. 77
4.8.1.2.2. Lưới chắn rác. ............................................................................... 78
4.8.1.2.3. Ngăn thu. ...................................................................................... 78
4.8.1.2.4. Ngăn hút. ...................................................................................... 78
4.8.1.2.5. Đường kính ống hút và đường kính miệng loe. ........................... 79
4.8.2. Trạm bơm cấp I. ................................................................................ 80
4.8.2.1. Lưu lượng. ....................................................................................... 80
4.8.2.2 Cột áp của máy bơm. ........................................................................ 80
4.8.2.3. Lựa chọn máy bơm. ......................................................................... 81
4.8.2.4. Bố trí bơm hút bùn trong ngăn hút và ngăn đẩy. ............................ 81
4.9. Trạm bơm cấp II ..................................................................................... 82
4.9.1. Lưu lượng ........................................................................................... 82
4.9.2. Áp lực máy bơm nước sinh hoạt ........................................................ 82
4.9.3. Chọn bơm cấp II ................................................................................. 83
4.9.4. Bơm cấp nước cho chữa cháy cho giờ dùng nước lớn nhất. ............. 83
4.9.6. Bơm có lắp bộ biến tần...................................................................... 83
4.9.7. Thiết kế kỹ thuật trạm xử lý và trạm bơm. ......................................... 84
4.10. Khái toán kinh tế .................................................................................. 84
4.10.1 Khái toán kinh tế cho phương án I .................................................... 84
4.10.1.1 Bể trộn cơ khí ................................................................................. 84
4.10.1.2. Chi phí xây dựng khối bể phản ứng cơ khí ................................... 85
4.10.1.3. Chi phí xây dựng bể lắng Lamen .................................................. 85
4.10.1.4. Chi phí xây dựng khối bể lọc nhanh ............................................. 86
4.10.1.5. Chi phí xây dựng bể chứa nước sạch. ........................................... 86
4.10.1.6. Chi phí xây dựng các công trình khác ........................................... 86
4.10.2 Khái toán kinh tế cho phương án II .................................................. 86
4.10.2.1 Bể trộn đứng ................................................................................... 87
4.10.2.2. Chi phí xây dựng bể lắng trong tầng cặn lơ lửng .......................... 87
4.10.2.3. Chi phí xây dựng khối bể lọc nhanh trọng lực .............................. 87
4.10.2.4. Chi phí xây dựng bể chứa nước sạch ............................................ 87
4.10.2.5. Chi phí xây dựng các công trình khác ........................................... 87
4.10.3 Chi phí xây dựng trạm bơm I ............................................................ 88
4.10.4 Chi phí xây dựng trạm bơm II ........................................................... 88
4.10.5 Lựa chọn phương án xử lý ................................................................ 88
4.10.6 Chi phí vận hành quản lí nhà máy nước ............................................ 89
4.10.6.1. Chi phí điện năng .......................................................................... 89
4.10.6.2. Chi phí hóa chất............................................................................. 89
4.10.6.3.Chi phí lương và bảo hiểm xã hội cho công nhân. ......................... 90
vii
Chương 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO KHU GIẢNG
ĐƯỜNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM TN ......................................... 93
5.1 Giới thiệu về công trình thiết kế ............................................................. 93
5.1.1 Kết cấu và quy mô ............................................................................... 93
5.1.2. Lựa chọn hệ thống cấp nước .............................................................. 93
5.1.3. Vạch tuyến mạng lưới và bố trí đường ống. ...................................... 93
5.1.3.1. Dựng sơ đồ không gian ................................................................... 93
5.2. Tính toán thủy lực mạng lưới bên trong công trình............................ 94
5.2.1. Xác định lưu lượng tính toán.............................................................. 94
5.2.2. Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước bên trong nhà ............... 94
5.3 Xác định dung tích bể chứa nước ngầm ................................................ 94
5.4 Xác định dung tích két nước ................................................................... 95
5.5 Tính chọn bơm ......................................................................................... 96
5.6 Chọn đồng hồ đo nước............................................................................. 97
5.7 Hệ thống cấp nước chữa cháy................................................................ 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 99
PHỤ LỤC
viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Bản đồ quy hoạch đô thị X- tỉnh B đến năm 2040................................ 2
Hình 2. 1 Biểu đồ dùng nước các giờ trong ngày của khu đô thị ....................... 19
Hình 4. 1 Bể hòa trộn phèn ................................................................................. 31
Hình 4. 2 Sơ đồ cấu tạo bể tiêu thụ ..................................................................... 33
Hình 4. 3 Thiết bị pha chế vôi sữa ...................................................................... 34
Hình 4. 4 Bể trộn cơ khí ...................................................................................... 37
Hình 4. 5 Cấu tạo bể phản ứng cơ khí ................................................................. 39
Hình 4. 6 Bể lắng Lamen .................................................................................... 44
Hình 4. 7 Bể lọc nhanh ........................................................................................ 50
Hình 4. 8 Cấu tạo bể chứa nước sạch .................................................................. 58
Hình 4. 9 Cấu tạo bể trộn đứng ........................................................................... 61
Hình 4. 10 Cấu tạo bể lắng trong tầng cặn lơ lửng ............................................. 64
Hình 4. 11 Công trình thu nước .......................................................................... 77
ix
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1 Số học sinh năm 2016 ........................................................................... 5
Bảng 1. 2 Số giường bệnh của bệnh viện năm 2016 ............................................. 5
Bảng 1. 3 Tổng số học sinh năm 2040 .................................................................. 7
Bảng 1. 4 Tổng số giường năm 2040 .................................................................... 8
Bảng 1. 5 Tổng số giường khách sạn .................................................................... 8
Bảng 2. 1 Lưu lượng dùng nước của các trường học .......................................... 12
Bảng 2. 2 Lưu lượng dùng nước của các bệnh viện............................................ 12
Bảng 2. 3 Lưu lượng dùng nước của khách sạn .................................................. 14
Bảng 2. 4 Bảng phân bố số CN trong XN và số CN được tắm.......................... 16
Bảng 3. 1 Bảng chi phí xây dựng mạng lưới đường ống. ................................... 27
Bảng 4. 1 Vận tốc nước chảy trong ống đặt trong trạm bơm cấp II ................... 83
Bảng 4. 2 Thống kê nhân sự ................................................................................ 90
Bảng 4. 3 Tổng chi phí khấu hao cơ bản và chi phí sửa chữa lớn ...................... 91
x
DANH MỤC VIẾT TẮT
xi
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
MỞ ĐẦU
- Mục đích thực hiện đề tài
Quá trình đô thị hóa, hiện đại hóa kết hợp với sự phát triển kinh tế xã hội
ngày càng tăng thì nhu cầu dùng nước sạch cũng tăng lên đáng kể. Để đáp ứng
được nhu cầu dùng nước cần phải tính toán thiết kế mạng lưới nước cấp nước
đảm bảo cả về số lượng và chất lượng phụ vụ cho người dân trong khu đô thị.
Thông qua đề tài em củng cố được những kiến thức đã học, phục vụ cho
công việc sau này.
- Mục tiêu thực hiện đề tài
Mục tiêu của đồ án là tính toán, lựa chọn phương án tối ưu để thiết kế và
xây dựng trạm xử lý nước cấp nhằm đảm bảo cung cấp đủ nước sạch cho nhu
cầu dùng nước đến năm 2040 của người dân khu đô thị X- tỉnh B, góp phần hỗ
trợ sự phát triển kinh tế xã hội.
- Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
+ Phạm vi thực hiện đồ án tốt nghiệp: khu đô thị X, tỉnh B
+ Đối tượng nghiên cứu: mạng lưới, trạm xử lý, hệ thống cấp nước
bên trong công trình.
- Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu: tổng quan, quy hoạch
- Phương pháp xử lý số liệu: phương pháp so sánh, đánh giá.
- Phần mềm xử lý số liệu là: Epanet, excel sau đó sẽ dùng autocad để vẽ
lại
- Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp: gồm 5 chương
Chương 1: Tổng quan về khu vực đô thị X- Tỉnh B
Chương 2: Xác định quy mô dùng nước đô thị X- Tỉnh B đến năm 2040.
Chương 3: Thiết kế mạng lưới cấp nước cho đô thị X- Tỉnh B
Chương 4: Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho đô thị X- Tỉnh B
Chương 5: Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu giảng đường trường cao
đẳng sư phạm TN
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 1
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÔ THỊ X- TỈNH B
1.1. Điều kiện tự nhiên.
1.1.1. Vị trí địa lý
TH5
BV5
BV
TH18
TH19
KCN
TH20
TH
34
TH6
TH30
3
TH
BV
1
3
CH
TH7
TH27
CH4
CH
KS2
BV
2
QL1
4
TH
TH32
TH35
TH
31
KCN
TH22
TH1
TH
27
TH28
25
TH
15
TH
TH11
TH10
TH
33
5
TH21
KS
TH36
Q1
CH
CH1
TH2
TH29
BV4
TH8
KS3
13
TH
BV
3
TH23
TH9
Hình 1. 1 Bản đồ quy hoạch đô thị X- tỉnh B đến năm 2040
Khu đô thị X - tỉnh B tiếp giáp vùng phía Nam thành phố B
- Phía Tây giáp với huyện Q.
- Phía Đông giáp với huyện M
- Phía Nam Bắc giáp với huyện N
- Phía Nam giáp huyện P.
1.1.2. Đặc điểm địa hình ,địa mạo .
Ở giữa khu đô thị có con sông C dài khoảng 6 km, sông rộng khoảng 400m;
chia khu đô thị X thành hai khu vực: Khu vực phía Bắc và Tây(khu vực 1); khu
vực phía Đông Nam (khu vực 2) sông C.
Địa hình khu đô thị X thuộc khu vực 1 độ cao từ 22m đến 25m theo hướng
Tây Bắc; khu vực 2 có độ cao từ 19m đến 22m theo hướng Đông Nam.
Khu vực nằm trong vùng đồng bằng với những đặc điểm địa hình của vùng
duyên hải miền Trung, chủ yếu là vùng cát khô tương đối bằng phẳng, ít ngập lụt.
1.1.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Dòng sông C chảy dọc theo hướng Đông Bắc.
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 2
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
Vào mùa mưa thì mưa lớn gây lũ lụt trên sông và ngập úng nhiều diện tích
đất.
+ Vào mùa khô thì tình trạng thiếu nước thường xuyên xảy ra gây khó
khăn cho sản xuất nông nghiệp.
+ Sông K có độ dốc nhỏ nên thương xuyên bị nhiễm mặn vào mùa khô.
+ Mực nước cao nhất về mùa mưa: 5m
+ Mực nước cao nhất về mùa mưa: 3m
1.1.4. Khí hậu
- Đô thị X nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình năm 25,60C ;Nhiệt độ cao nhất trung bình 29,80C ;
Nhiệt độ trung bình thấp nhất 22,70C ; Ngày nóng nhất nhiệt độ đạt tới 40,90C
Gió: - Hướng gió thịnh hành mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9: Đông.
- Hướng gió thịnh hành mùa đông từ tháng 10 đến tháng 3: Bắc và Tây Bắc.
Mưa: - Lượng mưa trung bình năm 2066(mm).
- Số ngày mưa trung bình là 147 (ngày).
- Lượng mưa ngày lớn nhất 332(mm).
Độ ẩm: - Độ ẩm tương đối trung bình là 82%
- Độ ẩm tương đối thấp nhất là 75%.
- Độ ẩm tương đối cao nhất là 90%
Nắng: - Số giờ nắng trung bình năm 2158 (giờ/năm).
Bão: Thường xuất hiện ở các tháng 9, 10, 11, thường có bão cấp 9, 10 các
trận bão thường gây mưa to và kéo dài.
1.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội- cơ sở hạ tầng.
1.2.1 Hiện trạng xã hội
1.2.1.1. Quy mô dân số.
Hiện tại đô thị X thuộc đô thị loại III với:
Diện tích khu vực thiết kế: 1360 ha.
Mật độ dân số: 170 người/ ha
Dân số hiện trạng khu vực thiết kế năm 2016: 231200 người.
Tỉ lệ gia tăng dân số: 2,35 %
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 3
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
1.2.1.2. Giáo dục đào tạo.
Hiện tại trên địa bàn đã có nhiều trường học đảm bảo cho việc dạy học và
vui chơi cho trẻ nhỏ. Số học sinh được thể hiện ở bảng sau:
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 4
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
Bảng 1. 1 Số học sinh năm 2016
STT
Loại Trường
Số
sinh
1
Mầm non
10000
2
Tiểu học
11000
3
Trung học cơ sở
10500
4
Trung học phổ thông
9500
Tổng
Học
41000
1.2.1.3. Y tế.
Trên địa bàn hiện tại đang có 2 bệnh viện đa khoa đang hoạt động đảm bảo
cho việc khám chữa bệnh của người dân. Với tổng số giường bệnh là 800.
+ Bệnh viện 1 nằm ở phía bắc đô thị và gần trường mầm non số 1
+ Bệnh viện 2 :nằm ở phía tây đô thị
Bảng 1. 2 Số giường bệnh của bệnh viện năm 2016
STT
Bệnh viện đa khoa
Số giường
1
Bệnh viện đa khoa 1
400
2
Bệnh viện đa khoa 2
440
Tổng
840
1.2.1.4. Khách sạn.
Khu đô thị có 2 khách sạn hai sao và một số nhà nghỉ phục vụ cho các du
khách lưu trú và các hoạt động du lịch khác.
Khách sạn 1: nằm ở cách trường trung học cơ sở 1 khoảng 600m về phía Tây
Khách sạn 2: nằm ở phía phía Tây sông C cách trường mầm non 1 khoảng
500m về phía Bắc.
1.2.1.5. Khu công nghiệp.
Hiện tại đô thị chưa có khu công nghiệp.
1.2.2 Hiện trạng kinh tế.
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 5
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
Phát triển mạnh ngành thương mại dịch vụ đáp ứng yêu cầu sản xuất và
phục vụ đời sống. Đặc biệt là việc cung ứng vật tư, nguyên - nhiên liệu vật liệu
thiết bị cho phát triển nhanh ngành CN-TTCN và tiêu thụ sản phẩm hàng hóa.
1.2.3. Hiện trạng về cơ sở hạ tầng.
1.2.3.1. Cấp nước.
Toàn khu vực đã có hệ thống cấp nước sạch tập trung, có một số các hộ dân
cư sử dụng nước giếng đóng, đào. Có nước sạch nhưng mới đáp ứng được nhu
cầu phần lớn của dân trung tâm đô thị vì do quy mô vẫn còn nhỏ. Nước ngầm của
khu vực này xuất hiện ở mức 2-3m, tuy chưa có điều tra, khảo sát nước ngầm cụ
thể tại khu vực.
Hệ thống cấp nước mạng lưới vòng và nâng cấp vài lần.
1.2.3.2. Thoát nước.
Hệ thống thoát nước kiểu chung: nước mưa và nước bẩn. Hệ thống thoát
nước chủ yếu tập trung ở hai phường nội thị, hướng thoát nước ra sông C. Với cơ
sở hạ tầng còn lạc hậu, phạm vi phục vụ của hệ thống thoát nước đô thị rất hạn
chế.
Hiện nay trên địa bàn đã có vài cống thoát nước mưa nhưng còn một số nơi
không có cống thoát nước. Nước mưa và nước thải một phần tự thấm, phần còn
lại chảy tràn theo các mương nhỏ ra các tuyến thoát nước hiện có rồi đổ ra sông
C.
Mạng lưới thoát nước còn chắp vá, thiếu đồng bộ, không theo quy hoạch...
nên chưa đáp ứng được yêu cầu thoát nước của khu vực, còn gây ứ đọng và ách
tắc giao thông khi có mưa lớn. Ngoài ra thoát nước bẩn và nước mưa thoát chung
theo một hệ thống mương dẫn không đảm bảo vệ sinh, gây mùi hôi thối ảnh hưởng
đến môi trường.
Tỷ lệ đấu nối bể tự hoại của các hộ gia đình vào hệ thống thoát nước đô thị
còn thấp. Hiện nay khu đô thị chưa có trạm xử lý nước thải đô thị..
1.2.3.3. Cấp điện, viễn thông.
Nguồn điện của khu đô thị X được cung cấp từ mạng lưới điện của Tỉnh B
được chạy ngầm 100% dưới đất và điện thoại được phủ sóng trên toàn bộ khu đô
thị.
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 6
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
1.3. Định hướng phát triển đến năm 2040.
1.3.1. Xã hội
1.3.1.1 Quy mô dân số.
-Theo định hướng phát triển đô thị X hướng tới năm 2040 là thuộc đô thị
loại II
- Số dân năm 2016 là 231200 người
- Diện tích đô thị là 1360 ha
- Tỉ lệ gia tăng dân số : q = 2,35 %
Nên dân số dự kiến đến năm 2040 là :
N 2040 N 2016 (1 q) 231200 (1 2,35%)(20402016) 403735 người
1.3.1.2. Giáo dục đào tạo
Dựa vào QCVN : 01/2008/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Quy hoạch
Xây dựng, quy định tối thiểu đối với các công trình dịch vụ đô thị cơ bản đến năm
2040 thì dân số của đô thị tăng lên nên số trường học có thể xây dựng thêm.
Dự kiến xây dựng thêm trường tiểu học số 3 để đảm bảo các em có thể đến
lớp.
Theo tính toán tổng số học sinh,sinh viên tính đến năm 2040 là 84800 học
sinh
Bảng 1. 3 Tổng số học sinh năm 2040
STT
Loại Trường
Chỉ tiêu
hoạch
quy
Số học sinh
(chỗ/1000 người)
1
Mầm non
50
20200
2
Tiểu học
65
26300
3
Trung học cơ sở
55
22200
4
Trung học phổ thông
40
16100
Tổng
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
84800
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 7
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
1.3.1.3. Y tế.
Sẽ xây dựng thêm Bệnh viện đa khoa số 3 nằm ở phía nam của đô thị ,xây
dựng với 760 giường bệnh đảm bảo dân cư có thể thuận lợi cho việc khám và
chữa bệnh.
Dựa vào QCVN: 01/2008/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Quy hoạch
Xây dựng thì tổng số giường bệnh trong địa bàn năm 2040 là; 4 x (403735/1000)
= 1600 (giường)
Bảng 1. 4 Tổng số giường năm 2040
Chỉ tiêu quy hoạch
STT Bệnh viện đa khoa (giường/1000 người)
Số giường
1
Bệnh viện 1
4
400
2
Bệnh viện 2
4
440
3
Bệnh viện 3
4
760
Tổng
1600
1.3.1.4. Khách sạn.
Đô thị định hướng nâng cấp 2 khách sạn hai sao về phía Tây đô thị và một
số nhà nghỉ.
Bảng 1. 5 Tổng số giường khách sạn
Tên khách sạn
Số
người/giường Số giường
Khách sạn 1
2
200
Khách sạn 2
2
200
Tổng
400
1.3.1.5. Khu công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp
Định hướng đến năm 2040 trong khu đô thị có 2 khu công nghiệp phục vụ nhu
cầu phát triển công nghiệp của địa phương:
Cụm công nghiệp 1: nằm ở phía Tây Bắc khu đô thị.
Cụm công nghiệp 2: nằm ở phía Đông Nam khu đô thị.
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 8
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
1.3.2. Cơ sở hạ tầng
1.3.2.1. Cấp nước
- Theo quy hoạch chất lượng nguồn nước được đảm bảo
- Nguồn cấp nước : Theo quy hoạch thì dùng nguồn nước từ sông C dẫn theo
đường ống về trạm xử lý.
Định hướng đến năm 2040 sẽ xây dựng thêm 1 trạm xử lý nước cấp với công
suất 70.000 m3/ngđ để đảm bảo dân số đô thị được cấp nước sạch.
- Tiêu chuẩn cấp nước:
+ Cấp nước sinh hoạt: 150 l/ng.ngđ.
+ Cấp nước trường học:
Mầm non: 75 l/ng.ngđ.
Tiểu học, THCS, THPT: 20 l/ng.ngđ.
+ Cấp nước bệnh viện: 300 l/ng.ngđ.
+ Cấp nước khách sạn: 2 l/người.ng.đ
+ Cấp nước công nghiệp: 45 m3/ha/ngđ.
- Mạng lưới cấp nước: Thiết kế mạng lưới vòng và phân phối nước tới nơi
tiêu thụ. Các tuyến ống được thiết kế mới phù hợp với định hướng quy hoạch
chung thành phố.
- Vật liệu dùng làm các tuyến ống cấp nước sạch: ống gang.
- Hệ thống cấp nước chữa cháy: Dựa trên các tuyến ống cấp nước của khu
quy hoạch bố trí các trụ lấy nước chữa cháy với bán kính phục vụ 150m.
1.3.2.2. Thoát nước
Đô thị X phấn đấu đến năm 2040, xóa bỏ hoàn toàn tình trạng ngập úng trong
đô thị; mở rộng phạm vi phục vụ của các hệ thống thoát nước đô thị lên 100%.
Toàn bộ hệ thống thoát nước nên được chuyển dần thành hệ thống thoát riêng
hoàn toàn. Cải tạo hệ thống thoát nước của khu đô thị cũ, xây dựng hệ thống thoát
nước mới theo đúng quy chuẩn xây dựng chp khu đô thị phát triển.
Xây dựng trạm xử lý nước thải đô thị; thu gom toàn bộ nước thải trong khu
đô thị bơm tập trung về trạm xử lý nước thải. Có biện pháp hữu hiệu buộc xí
nghiệp hiện đang gây ô nhiễm phải đầu tư xử lý theo quy định.
1.3.2.3. Cấp điện, viễn thông
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 9
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
Đảm bảo cung cấp điện cho toàn đô thị X
Hệ thống viễn thông được sử dụng rộng rãi toàn đô thị X
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 10
Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị X tỉnh B đến năm 2040
Chương 2: XÁC ĐỊNH QUY MÔ DÙNG NƯỚC CHO ĐÔ THỊ X – TỈNH
B ĐẾN NĂM 2040.
2.1. Xác định quy mô dùng nước của đô thị X, tỉnh B.
2.2.1. Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt
Lưu lượng nước sinh hoạt trung bình ngày đêm
max SH
Q
ng
q.N . f i
xK ng. max (m 3 / ngđ )
1000
Trong đó
+ Ni : Dân số cấp nước tính toán của thành phố N = 403735 (người)
+ qi : Tiêu chuẩn cấp nước tính cho đầu người trong một ngày đêm
qi = 150 (l/ng.ngđ) [2]
+ fi : tỷ lệ dân được cấp nước % [2]
+ Kngày-max: Hệ số dùng nước không điều hoà lớn nhất ngày đêm
Kngày-max = 1,2 1,4(theo điều 3.3 [1]) ; chọn Kngày-max = 1.35
Qngđ max SH
150 403735 1
1,35 81756(m3 / ngđ )
1000
2.2.2. Nhu cầu dùng nước của công trình công cộng
Lượng nước cho công trình công cộng được lấy bằng 10% lượng nước dùng
cho sinh hoạt [2].
QCTCC = Qngđ max SH 10%
=81756 0,1 = 8175,6(m3/ngđ)
2.2.2.1. Lưu lượng cấp nước cho trường học.
Lưu lượng nước cấp cho nhu cầu dùng nước của trường học:
QTH =
N qTH
(m3/ngđ)
1000
Trong đó
+ N: số học sinh trong trường (người).
+ qTH: tiêu chuẩn cấp nước cho trường học, (bảng 1, mục 3.2[1]).
SVTH: Nguyễn Thị Thúy Phương
GVHD: Th.S Nguyễn Lan Phương
Trang 11