TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
CHO THÀNH PHỐ PHỦ LÝ, TỈNH HÀ NAM ;
GIAI ĐOẠN 2020-2030
Họ và tên sinh viên
: NGUYỄN THỊ NGA
Lớp
: ĐH3CM1
Giảng viên hướng dẫn
: ThS. VŨ THỊ MAI
Cơ quan công tác
HN
: ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
HÀ NỘI, THÁNG 03 NĂM 2017
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài: “ QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THÀNH PHỐ PHỦ
LÝ , TỈNH HÀ NAM ; GIAI ĐOẠN 2020-2030 ”
Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
(Ký và ghi rõ họ tên)
ThS. Vũ Thị Mai
Nguyễn Thị Nga
HÀ NỘI, THÁNG 03 NĂM 2017
2
3
LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ
trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập tại giảng
đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình
của quý thầy cô, gia đình và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Môi
trường – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã giúp đỡ, góp ý nhiệt
tình và tạo điều kiện cho em được làm đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn ThS. Vũ Thị Mai – giảng viên trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tâm giúp đỡ, động viên, chia sẻ và
hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè đã luôn chia
sẻ, động viên, ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua.
Mặc dù đã có những nỗ lực và cố gắng nhất định xong bài đồ án tốt nghiệp này
không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
quý báu của quý thầy cô để báo cáo tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, em xin kính chúc tất cả sức khỏe và thành đạt!
Hà Nội, tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Nga
4
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề .
Việt Nam là đất nước đang trên đà hội nhập và phát triển với nền kinh tế thế giới.
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang tạo nên một sức ép lớn đối với môi
5
trường. Kinh tế tăng trưởng kéo theo vấn đề về môi trường nhưng nền kinh tế đóng
một vai trò rất quan trọng trong sự hình thành, định dạng và làm nền tảng cho sự phát
triển của đất nước, của xã hội và con người. Để góp phần đảm bảo cho môi trường
không bị suy thoái và phát triển một cách bền vững thì chúng ta phải có phương án
thông minh, biện pháp kỹ thuật tốt và chú ý giải quyết vấn đề cung cấp nước sạch,
thoát nước, xử lý nước thải vệ sinh môi trường một cách hợp lý nhất.
Thành phố Phủ Lý là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, xã hội của tỉnh Hà Nam.
Thành phố đã và đang được đầu tư nhiều dự án, quy hoạch, thực hiện phát triển về
mọi mặt . Tuy nhiên tình trạng thiếu nước sạch sinh hoạt của người dân đang là vấn
đề nóng trên địa bàn thành phố. Nhiều khu công nghiệp, xí nghiệp, nhà máy được mở
rộng thì nguồn nước sạch càng bị ô nhiễm bởi các hóa chất độc hại. Điều đó sẽ ảnh
hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người, môi trường và sự phát triên kinh tế.
Đồng thời , chất lượng nước ngầm của thành phố Phủ Lý không tốt , không thể sử
dụng cho mục đích sinh hoạt do đặc điểm địa chất công trình. Hiện nay, thành phố
đang đứng trước thực trạng là gia tăng dân số, đô thị hóa và công nghiệp hóa dẫn đến
sự gia tăng về nhu cầu sử dụng nước sạch.
Đứng trước tình hình đó, để giải quyết những vấn đề khó khăn thì việc quy hoạch một
hệ thống cấp nước có hiệu quả là rất cấp thiết, đáp ứng nhu cầu của mỗi người dân,
phù hợp với sự phát triển của xã hội, thúc đẩy nền kinh tế khu vực.
Nhiệm vụ đặt ra hiện nay là quy hoạch hệ thống cấp nước hoàn chỉnh và phù hợp với
địa phương. Từ đó, tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu “Quy hoạch hệ thống cấp nước
cho thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam ; giai đoạn 2020- 2030” nhằm giải quyết các
vấn đề nêu trên.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng được phương án quy hoạch hệ thống cấp nước cho thành phố Phủ Lý ,
tỉnh Hà Nam; giai đoạn 2020 – 2030 phù hợp với quy hoạch kinh tế, xã hội của khu
vực thành phố Phủ Lý.
Trên cơ sở khảo sát thu nhập số liệu, kết hợp với tài liệu có sẵn trong các nghiên
cứu gần đây, đồ án tập trung giải quyết các mục tiêu chính:
- Tính toán thiết kế cho 2 phương án mạng lưới cấp nước
- Tính toán thiết kế cho 2 phương án nhà máy xử lí nước cấp.
6
-
Khái toán kinh tế cho 2 phương án và lựa chọn được phương án tối ưu phù
hợp với giai đoạn phát triển 2020 – 2030.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam và các thông tin quy hoạch
chung.
+ Dân số , diện tích, cơ sở hạ tầng.
+ Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội.
+ Mặt bằng quy hoạch.
+ Bản thuyết minh quy hoạch.
- Đề xuất và tính toán 2 phương án mạng lưới cấp nước.
- Đề xuất và tính toán 2 phương án xử lý nước cấp.
- Khái toán kinh tế cho 2 phương án; Lựa chọn phương án tối ưu.
- Thể hiện kết quả tính toán trên 6 bản vẽ kỹ thuật.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-
Đối tượng nghiên cứu: Nước cấp sinh hoạt.
Khu vực nghiên cứu : Thành Phố Phủ Lý, Tỉnh Hà Nam.
Phạm vi nghiên cứu : Cấp nước cho thành phố Phủ Lý bao gồm 11 phường và
10 xã.
5. Phương pháp nghiên cứu
-
-
Phương pháp thu nhập tài liệu thứ cấp: Tìm hiểu, thu thập số liệu, các công
thức và mô hình dựa trên các tài liệu có sẵn và từ thực tế.
Phương pháp tính toán: dựa vào các tài liệu , thông tin thu thập và các tiêu
chuẩn thiết kế để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lí nước
cấp.
Phương pháp đồ họa : Sử dụng phần mềm Autocad.
7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM
KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ PHỦ LÝ – HÀ NAM
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1.1. Vị trí địa lý [1]
Thành phố Phủ Lý nằm ở trung tâm của tỉnh Hà Nam, cách thủ đô Hà Nội về
phía Bắc 58 km, cách Thành phố Ninh Bình về phía Nam 34 km theo QL1A, cách
Thành phố Hưng Yên về phía Đông Bắc 22 km và cách Thành phố Nam Định về phía
Đông Nam 30 km, cách Thành phố Hoà Bình về phía Tây khoảng 80 km theo QL21.
1.1.2. Đặc điểm địa hình [1]
Thành phố Phủ Lý nằm ở vùng đồng bằng ven sông, địa hình bị chia cắt bởi các
sông và khu vực thấp trũng - Hướng dốc chung của địa hình Thành phố từ Tây sang
Đông.
- Khu vực Thành phố cũ ở phía Đông sông Đáy và khu đô thị mới ở phía Tây
sông Đáy nền địa hình đã được tôn đắp có cao độ 4,0 ÷ 6,8 m.
- Khu vực dân cư ở khu vực Phù Vân Bắc sông Đáy và Bắc sông Châu nền cũng
đã được tôn đắp cao độ 3,0 ÷ 4,5 m.
- Các khu vực ruộng lúa, ruộng màu có cao độ 1,8 ÷ 2,2 m.
- Khu vực các ao trũng, đầm lầy có cao độ từ - 0,8 m đến + 0,4 m, bao gồm các
khu trũng Bắc sông Châu, Đông sông Đáy, hệ thống ao hồ ruộng trũng nối liền nhau,
thường xuyên bị ngập nước.
1.1.3. Đặc điểm về địa chất công trình văn, thủy
a. Đặc điểm địa chất công trình [1]
Mực nước ngầm trong khu vực phụ thuộc mực nước sông, thay đổi theo mùa.
Theo tài liệu địa chất thủy văn vùng Phủ Lý - Kim Bảng có nước ngầm phong phú,
nhưng chất lượng nước ngầm không tốt nên không sử dụng nước ngầm cho dân sinh.
b. Thủy văn [1]
Thành phố nằm ở ngã 3 sông Đáy, sông Nhuệ, sông Châu được bao bọc bởi hệ
thống đê bảo vệ. Các cửa xả nước ra sông chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông
Đáy.
8
1.1.4. Đặc điểm khí hậu [1]
Thành phố Phủ Lý nằm trong vùng khí hậu của đồng bằng Bắc Bộ - Mang đặc
trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa.
a. Nhiệt độ
- Không khí trung bình năm là: 23,3 oC.
- Nhiệt độ không khí trung bình mùa Hè: 27,4 oC.
- Nhiệt độ không khí trung bình mùa Đông: 19,2 oC.
b. Mưa
- Lượng mưa trung bình năm: 1889,0 mm.
- Lượng mưa ngày lớn nhất: 333,1 mm.
c. Độ ẩm
- Độ ẩm tương đối trung bình: 84%.
- Độ ẩm tương đối thấp nhất: 11%.
d. Hướng gió
- Tốc độ lớn nhất: 36 m/s.
- Tốc độ trung bình: 2 m/s.
-
Hướng
gió
+ Mùa Hè: Đông - Nam.
chính:
+ Mùa Đông: Đông - Bắc.
1.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI
1.2.1. Hiện trạng dân số và lao động
a. Diện tích, dân số và đơn vị hành chính [1]
Thành phố Phủ Lý - Hà Nam có diện tích tự nhiên 34,19 km 2. Dân số năm 2010
có 84.107 người, năm 2015 có 136.654 người. Người dân Phủ Lý mến khách, có trình
độ văn hóa, cần cù, năng động trong lao động.
Đơn vị hành chính gồm có: 6 phường, 6 xã (Phường Quang Trung, Lương
Khánh Thiện, Minh Khai, Hai Bà Trưng, Trần Hưng Đạo, Lê Hồng Phong; Xã: Phù
Vân, Lam Hạ, Liêm Chính, Liêm Chung, Thanh Châu, Châu Sơn).
b. Giáo dục [1]
9
Thành phố Phủ Lý có 2 trường Đại học (ĐH Công Nghiệp Hà Nội, ĐH Thương
mại - cơ sở Hà Nam), 5 trường cao đẳng Sư phạm và 4 trường trung học chuyên
nghiệp. Ngoài ra còn có một số cơ sở dạy nghề tư nhân, trung tâm giáo dục thường
xuyên, trung tâm dạy nghề của các tổ chức xã hội.
Nhìn chung cơ sở vật chất của ngành giáo dục Thành phố Phủ Lý tương đối tốt,
các phòng học được xây dựng kiên cố và bán kiên cố.
c. Y tế [1]
Hệ thống y tế được nâng cấp cả về cơ sở hạ tầng và trang thiết bị.
Hiện có 6 bệnh viện bao gồm: Bệnh viện Đa Khoa Tỉnh Hà Nam, Bệnh viện Y học
Cổ truyền, Bệnh viện Lao Phổi, Bệnh viện Phong- Da liễu, BV Đa khoa Thành phố,
Bệnh viện Mắt.
1.2.2. Hiện trạng sử dụng đất [1]
Tổng diện tích đất tự nhiên toàn Thành phố là 3.419,2 ha, trong đó đất nội thị là
678,6 ha.
Hiện trạng đất xây dựng đô thị có một số đặc điểm sau:
- Đất các đơn vị ở: Tổng diện tích đất các đơn vị ở là 102,5 ha, bình quân 27
m2/người, thấp hơn so với tiêu chuẩn quy phạm (35 - 45 m 2/người). Đất các đơn vị ở
chủ yếu là đất ở. Các loại đất cây xanh sân chơi, sân đường nội bộ và công trình công
cộng rất thiếu.
- Đất cây xanh, đô thị quá thiếu: Tổng diện tích 9,6 ha, bình quân 2,4 m 2/người
(Theo quy chuẩn là 10 - 15 m2/người).
- Tỷ lệ đất giao thông đô thị thấp, chỉ chiếm 14,4% đất xây dựng đô thị.
- Diện tích đất nghĩa địa còn tồn tại trong đô thị 7 ha.
- Đất an ninh quốc phòng trong đô thị có diện tích 15,1 ha (Tính cả khu vực
ngoại thị có 15,4 ha.).
- Quỹ đất còn có thể tận dụng khai thác xây dựng đô thị trong nội thị khoảng
300 ha (Trong đó: Đất bằng chưa sử dụng khoảng 8 ha và đất nông nghiệp khoảng
290 ha).
1.2.3. Cơ sở về kinh tế xã hội
Thành phố Phủ Lý là đầu mối giao thông quan trọng phía Nam vùng Hà Nội
(QL1A, QL21, đường sắt quốc gia, đường sông). Đây là yếu tố thuận lợi trong
10
việc quan hệ giao lưu với các khu vực trong vùng đồng bằng sông Hồng, đặc biệt
với thủ đô Hà Nội là trung tâm kinh tế văn hoá chính trị của cả nước.
a. Tiềm năng thương mại dịch vụ [1]
Khu vực kinh tế dịch vụ (bao gồm thương mại, du lịch và dịch vụ sản xuất và
phi sản xuất) giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế của Thành phố Phủ Lý.
Mạng lưới chợ, cửa hàng và các trung tâm thương nghiệp phân bố tương đối
rộng khắp trên địa bàn Thành phố. Hoạt động xuất nhập khẩu bước đầu đã đạt được
những thành tựu nhất định. Tuy nhiên thương nghiệp Thành phố chưa đảm nhận được
vai trò của một số trung tâm bán buôn và trung chuyển hàng hoá cho các tỉnh Miền
Bắc và Miền Trung. Ngoài vai trò là đầu mối xuất phát luồng hàng hoá, Thành phố
còn là thị trường tiêu thụ hàng hoá cho một số nơi khác trong vùng và các địa phương
nằm trên trục quốc lộ 1A.
Hệ thống cảng sông hiện nay của Thành phố Phủ Lý là một yếu tố quan trọng
đóng góp vào sự phát triển các ngành dịch vụ của Thành phố.
Các ngành dịch vụ công cộng, dịch vụ kỹ thuật trong những năm qua phát
triển khá đa dạng. Dịch vụ ngân hàng, tài chính hoạt động có hiệu quả khi chuyển
sang cơ chế thị trường, đáp ứng được phần nào nhu cầu vốn cho sản xuất kinh
doanh.
b. Tiềm năng du lịch [1]
Du lịch là ngành có nhiều tiềm năng, Thành phố hiện có nhiều doanh nghiệp
hoạt động trên lĩnh vực khách sạn, nhà hàng, nhiều dự án có giá trị đầu tư lớn.
c. Tiềm năng công nghiệp, TTCN [1]
Những năm gần đây, thực hiện chính sách phát triển kinh tế nhiều thành phần
của Nhà nước và chủ trương của Thành phố về phát triển kinh tế trên địa bàn, sản
xuất công nghiệp và TTCN ở Phủ Lý phát triển nhanh và đa dạng.
Khôi phục và phát triển các ngành nghề truyền thống, các làng nghề, phố nghề ở
nội và ngoại thành, nhất là các nghề có khả năng xuất khẩu. Gắn kết chặt chẽ giữa
phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp với phát triển kết cấu hạ tầng và quá
trình đô thị hóa trong khu vực. Từng bước xây dựng một cơ cấu công nghiệp, tiểu thủ
công nghiệp phù hợp với điều kiện và lợi thế của thành phố, trong đó dệt - may, sản
xuất hàng tiêu dùng là ngành chủ đạo, tiếp đến là sản xuất vật liệu xây dựng cao cấp,
cơ khí sửa chữa, chế biển thực phẩm và tiểu thủ công nghiệp.
11
d. Các ngành thuỷ sản - nông - lâm [1]
Sản xuất nông nghiệp ở ngoại thành có nhiều thành tựu trong đổi mới giống cây
trồng vật nuôi và áp dụng kỹ thuật tiến tiến. Cơ cấu sản xuất nông nghiệp chuyển đổi
theo hướng tăng cây thực phẩm, cây ăn quả và tăng tỷ trọng chăn nuôi là những
ngành tạo hiệu quả kinh tế cao, đồng thời góp phần thúc đẩy công nghiệp chế biến
phát triển.
1.2.4. Điều kiện cơ sở hạ tầng
a. Hiện trạng kiến trúc [1]
Trong những năm gần đây, điều kiện về nhà ở của người dân Thành phố đã
được cải thiện rất nhiều, đạt mức trung bình khoảng 8 – 10 m 2 sàn/người, nhà kiên cố
(cao 2,3,4 tầng).
- Các công trình công cộng dịch vụ:
+ Đang xây dựng trung tâm thương mại.
+ Khách sạn: Hình thành một số khách sạn tư nhân quy mô nhỏ từ 4 - 6 tầng.
b. Giao thông [1]
Đánh giá hiện trạng giao thông: Thành phố Phủ Lý là cửa ngõ phía Nam của thủ
đô Hà Nội, nằm trên giao điểm của QL1A và QL21, do vậy có hệ thống giao thông
đối ngoại thuận tiện bằng đường bộ. Tuy nhiên cũng chịu tác động ngược lại của hệ
thống giao thông này đối với môi trường cũng như mức độ an toàn giao thông cho
người và phương tiện tham gia giao thông trên tuyến đường cũng như các tuyến
đường giao cắt QL của đô thị.
Tuyến đường sắt thống nhất chạy qua trung tâm, chia cắt Thành phố thành hai
khu vực riêng biệt gây cản trở tới sự giao lưu giữa 2 khu. Ga Phủ Lý có diện tích hẹp,
khó có khả năng nâng cấp mở rộng khi nhu cầu phát triển dân cư đô thị tăng.
c. Điện, viễn thông [1]
Cấp điện: Nguồn điện cung cấp cho thành phố được bảo đảm ổn định 24/24 giờ.
Mạng điện được phủ 100% diện tích thành phố đảm bảo 100% người dân trong thành
phố đều có điện sinh hoạt. Tổng dung lượng các trạm biến áp trên 16 MVA, lưới điện
hạ thế ở các xã, phường được nâng cấp tương đối đồng bộ, tỷ lệ tổn thất điện năng
12
không đáng kể. Hệ thống chiếu sáng đô thị được nâng cấp, gần 80% đường đô thị
được chiếu sáng bằng đèn cao áp.
Mạng dịch vụ viễn thông phục vụ cho đô thị khá hoàn chỉnh. Gần 90% tổng số
gia đình trong thành phố có thuê bao điện thoại cố định. Tích cực triển khai thực hiện
kế hoạch ứng dụng công nghệ thông tin. Các dịch vụ bưu chính viễn thông phát triển
nhanh, đa dạng, chất lượng tăng dần.
d. Hiện trạng cấp nước [1]
Hiện tại khu vực Thành phố Phủ Lý có 2 nhà máy nước:
- Nhà máy nước số 1: Có công suất 10.000 m3/ngđ, lấy nước sông Đáy xử lý.
Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn cấp nước cho đô thị.
- Nhà máy nước số 2: Nhà máy số 2 được khởi công xây dựng cuối năm 2002.
Vị trí cạnh quốc lộ 21 thuộc thôn Thanh Nội, xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng lấy
nước sông Đáy xử lý với công suất thiết kế khoảng là 20.000 m3/ngđ.
e. Hiện trạng thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường [1]
Hệ thống thoát nước thải: Nhìn chung khu vực nghiên cứu là khu vực xây dựng
mới, chưa có hệ thống thoát nước tập trung. Nước mưa, nước thải một phần tự thấm,
một phần theo các khe rãnh tự nhiên thoát xuống các ao hồ, ruộng trũng. Đa số các hộ
dân dùng nhà vệ sinh tự thấm, tỷ lệ sử dụng bể tự hoại thấp đã ảnh hưởng đến nguồn
nước ngầm mạch nông.
Thu gom chất thải rắn: Việc quản lý thu gom chất thải rắn hiện nay do công ty
môi trường đô thị đảm nhiệm, tuy nhiên do lực lượng và phương tiện còn thiếu nên
lượng chất thải rắn còn tồn đọng nhiều. Hơn nữa hiện tại Thành phố chưa có một bãi
xử lý chất thải rắn hợp vệ sinh do đó gây ra ô nhiễm tại các khu vực đổ chất thải rắn
tạm thời.
Chất thải rắn chưa được phân loại tại khâu thu gom. Chất thải rắn công nghiệp
độc hại, chất thải y tế chưa được xử lý riêng.
13
14
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
2.1. CÁC SỐ LIỆU CƠ BẢN ĐỂ TÍNH TOÁN
Dựa vào số liệu và bản đồ quy hoạch thành phố Phủ Lý đến năm 2030 ta có số
liệu sau [1]:
-
Diện tích: 1016,2 ha [phụ lục 1].
Mật độ: 240 người/ha.
Quy hoạch quy mô dân số năm 2030 : 243.888 người.
Theo quy hoạch phát triển thành phố Phủ Lý thuộc khu đô thị loại III.
- Tiêu chuẩn cấp nước: 150 l/người.ngđ. [3, Bảng 3.1].
- Tỷ lệ dân số được cấp nước: 99%. [3, Bảng 3.1].
2.1.1. Các công trình công cộng, thương mại – dịch vụ trong khu vực.
Tiêu chuẩn cấp nước cho mầm non và trường học lấy theo QCVN 01:2008/BXD
– Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy hoạch xây dựng [10, Tr.54].
a. Trường mầm non: có 19 trường mầm non trên địa bàn thành phố với bình quân số
lượng trẻ là 500 trẻ/trường.
Tiêu chuẩn cấp nước: 100 (l/trẻ.ngđ).
b. Trường tiểu học: hiện thành phố có 21 trường tiểu học với lượng học sinh trung bình
900 học sinh/trường.
Tiêu chuẩn cấp nước: 20 (l/hs.ngđ).
c. Trường THCS: có 18 trường THCS, trung bình có 900 học sinh/trường.
Tiêu chuẩn cấp nước: 20 (l/hs.ngđ).
d. Trường THPT và trường cao đẳng, đại học
STT
Tên
Số học sinh
1
Đại học công nghiệp HN (cơ sở Hà Nam)
3.016
2
Cao đẳng sư phạm Hà Nam
4.080
3
Cao đẳng y tế Hà Nam
5.064
4
Cao đẳng Phát thanh - truyền hình TW1
4.350
5
Cao đẳng Thủy Lợi Bắc Bộ
5.100
6
Cao đẳng dạy nghề Hà Nam
6.111
7
Đại học Thương mại (cơ sở Hà Nam)
3300
8
THPT Chuyên Biên Hòa
2.087
15
9
THPT A Phủ Lý
2.310
10
THPT B Phủ Lý
2.617
11
THPT C Phủ Lý
2.747
Tiêu chuẩn cấp nước: 20 (l/hs.ngđ).
e. Cơ sở y tế: có 6 bệnh viện trên địa bàn thành phố.
Danh sách bệnh viện và số giường bệnh lấy theo tài liệu [13].
STT
Tên
Số giường bệnh
1
Bệnh viện Đa Khoa tỉnh Hà Nam
930
2
Bệnh viện Y học Cổ truyền
230
3
Bệnh viện Lao Phổi
360
4
Bệnh viện Phong- Da liễu
313
5
Bệnh viện Mắt
280
6
BV Đa khoa Thành phố
1000
Tiêu chuẩn cấp nước: qBV = 250 – 300 (l/giường.ngày) [8, mục 3.2, bảng 1].
Chọn : qBV = 260 (l/giường.ngđ).
2.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy.
Với quy mô dân số khu vực là 243.888 người.
-
Lượng đám cháy xảy ra đồng thời là 3 đám cháy.
Khu vực thành phố có nhà xây hỗn hợp, các loại tầng không phụ thuộc vào bậc chịu
-
lửa.
Lưu lượng nước cho một đám cháy là 40 (l/giây).
Lấy theo tài liệu [9, mục 10.3, bảng 12].
2.2. Tính toán lưu lượng cấp nước cho khu vực.
2.2.1. Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư.
- Lưu lượng nước sinh hoạt trung bình:
= (m3/ngđ).
Trong đó:
-
: lưu lượng nước sinh hoạt trung bình ngày đêm của khu vực (m3/ngđ)
qo : tiêu chuẩn dùng nước (l/người.ngày), qo = 150 (l/người.ngđ)
N : dân số tính toán của khu vực, được xác định theo công thức:
16
- f: tỉ lệ dân số được cấp nước, f = 99%.
= = 36217 (m3/ngđ).
- Lưu lượng nước tính toán cho ngày dùng nước lớn nhất và ngày dùng nước nhỏ nhất:
(m3/ngđ).
(m3/ngđ).
Trong đó:
+ , : hệ số dùng nước không điều hòa ngày kể đến cách tổ chức đời sống, chế độ
làm việc của các cơ sở sản xuất, mức độ tiện nghi, sự thay đổi nhu cầu dùng nước
theo mùa cần lấy như sau:
Trong đó:
+ , : hệ số dùng nước không điều hòa ngày kể đến cách tổ chức đời sống, chế độ
làm việc của các cơ sở sản xuất, mức độ tiện nghi, sự thay đổi nhu cầu dùng nước
theo mùa cần lấy như sau:
= 1,2 ÷ 1,4. Ta chọn = 1,2.
[7, mục 3.3]
= 0,7 ÷ 0,9. Ta chọn = 0,8.
[7, mục 3.3]
= 36217 . 1,2 = 43460 (m3/ngđ).
= 36217 . 0,8 = 28973 (m3/ngđ).
-
Lưu lượng nước tính toán cho giờ dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất:
(m3/ngđ).
(m3/ngđ).
Trong đó:
+ , : hệ số dùng nước không điều hòa K giờ (Tỷ số giữa lưu lượng tiêu thụ trong
giờ dùng nước lớn nhất so với giờ dùng nước trung bình trong ngày).
[7, CT 3.4]
[7, CT 3.4]
Trong đó:
+ αmax, αmin: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc của các
cơ sở sản xuất và các điều kiện địa phương
αmax = 1,2 ÷ 1,5 [7, mục 3.3] => Chọn αmax = 1,27
αmin = 0,4 ÷ 0,6 [7, mục 3.3] => Chọn αmin = 0,5.
+ βmax, βmin: hệ số kể đến số dân trong khu dân cư [7, Bảng 3.2].
Với số dân N = 243888 người => βmax = 1,06, βmin = 0,83.
17
= 1,27 . 1,06 ≈ 1,35.
= 0,5 . 083 ≈ 0,42.
Vậy: = 2445 (m3/h).
= 507 (m3/h).
2.2.2. Lưu lượng nước cho công nghiệp.
Trên địa bàn thành phố hiện có 3 khu công nghiệp lớn :
-
Khu công nghiệp Châu Sơn
200 ha
Cụm công nghiệp Nam Châu Sơn
10 ha
Cụm công nghiệp Bắc Thanh Châu
40 ha
Các nhà máy, xí nghiệp khác
46 ha
Theo [7, mục 2.4] tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp như sau:
+ Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hợp, chế biến thực phẩm, giấy,
dệt: 45 m3/ha/ngđ.
+ Đối với các ngày công nghiệp khác: 22 m3/ha/ngđ.
Giả thiết số ca làm việc là 2 ca. Lưu lượng nước cấp cho sản xuất chiếm 70%,
cấp cho sinh hoạt của công nhân chiếm 20% (chia đều cho 2 phân xưởng), nước tắm
chiếm 10% (chia đều cho 2 phân xưởng).
Do không có số liệu cụ thể của khu công nghiệp nên lấy sơ bộ như sau
Bảng 2.2. Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp
Khu công nghiệp
Tiêu chuẩn cấp nước
Diện tích (ha)
3
(m /ha)
Q (m3/ngđ)
Châu Sơn
200
22
4400
Nam Châu Sơn
10
22
220
Bắc Thanh Châu
40
22
836
Khác
46
45
2040
Tổng
7496
Vậy tổng QCN = 7496 m3/ngđ. Trong đó:
+ Nước cấp cho sản xuất: 5247,2 m3/ngđ.
+ Nước cấp cho sinh hoạt cho công nhân: 1499,2 m 3/ngđ. Trong đó mỗi phân
xưởng được cấp 749,6 m3/ngđ = 374,8 m3/ca.
18
+ Nước tắm cho công nhân: 749,6 m3/ngđ. Trong đó mỗi phân xưởng được cấp
374,8 m3/ngđ.
• Tính toán lưu lượng nước riêng cho từng khu công nghiệp.
• Bảng 2.3. Lưu lượng nước cho từng khu công nghiệp.
Khu công nghiệp
Q (m3/ngđ)
Châu Sơn
Qsx (m3/ngđ)
Qsh (m3/ngđ)
Qtắm (m3/ngđ)
4400
3080
880
440
Nam Châu Sơn
220
154
44
22
Bắc Thanh Châu
836
585,2
167,2
83,6
Khác
2040
1428
408
204
Tổng
7496
5247.2
1499.2
749.6
2.2.3. Lưu lượng nước cho bệnh viện, trường học.
- Công thức tổng quát xác định lưu lượng nước cấp cho bệnh viện, trường học là:
QTH, BV = x A (m3/ngđ)
Trong đó:
+ qth (bv): tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện, trường học
+ N: số giường bệnh hay số học sinh.
+ A: Số bệnh viện hay số trường học.
+ Lưu lượng nước cấp cho trường mầm non:
Qmn = (m3/ngđ)
Trường mần non hoạt động từ 7h – 17h.
+ Lưu lượng nước cấp cho trường tiểu học:
Qth = (m3/ngđ)
+ Lưu lượng nước cấp cho khối trường THCS:
Qth = (m3/ngđ)
+ Lưu lượng nước cấp cho khối trường THPT, cao đẳng , Đại học
Qth = (m3/ngđ)
Bảng 2.2: Lưu lượng cấp nước tại trường THPT, Cao đăng, Đại học.
ST
Tên
Số học sinh
19
Lưu lượng
nước cấp
T
(m3/ngđ)
1
Đại học công nghiệp HN (cơ sở Hà Nam)
3.016
60,32
2
Cao đẳng sư phạm Hà Nam
4.080
81,6
3
Cao đẳng y tế Hà Nam
5.064
101,28
4
Cao đẳng Phát thanh - truyền hình TW1
4.350
87
5
Cao đẳng Thủy Lợi Bắc Bộ
5.100
102
6
Cao đẳng dạy nghề Hà Nam
6.111
122,22
7
Đại học Thương mại (cơ sở Hà Nam)
3300
66
8
THPT Chuyên Biên Hòa
2.087
41,74
9
THPT A Phủ Lý
2.310
46,2
10
THPT B Phủ Lý
2.617
52,34
11
THPT C Phủ Lý
2.747
54,94
Tổng lưu lượng nước cấp cho trường học là: Q th = 1517,64 (m3/ngđ). Các trường
học hoạt động trung bình từ 7h – 18h.
+ Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện:
Tiêu chuẩn cấp nước : 260 (l/giường.ngđ)
Qbv = (m3/ngđ)
Bảng 2.1: Lưu lượng nước thải tại các bệnh viện [2]
STT
Tên
Số giường bệnh
Lưu lượng
nước cấp
(m3/ngđ)
1
Bệnh viện Đa Khoa tỉnh Hà Nam
930
241,8
2
Bệnh viện Y học Cổ truyền
230
59,8
3
Bệnh viện Lao Phổi
360
93,6
4
Bệnh viện Phong- Da liễu
313
81,38
5
Bệnh viện Mắt
280
72,8
6
BV Đa khoa Thành phố
1000
260
7
Tổng
809,38
Các bệnh viện hoạt động 24/24h.
20
2.2.4. Lưu lượng nước tưới cho cây xanh, rửa đường.
- Lưu lượng nước tưới được xác định như sau:
Q tưới = 10%. = 10% . 43460 = 4360 (m3/ngđ)
Trong đó:
+ Qrửa đường = 60%. Q tưới = 2616 (m3/ngđ)
Ta chọn thời gian rửa đường trong ngày là 6h, ngày thực hiện rửa 2 lần vào các
giờ 8h - 11h và 15h – 18h. => Qđường = m3/h.
+ Qcây xanh = 40%. Q tưới = 1744 (m3/h)
Ngày tưới cây 2 lần vào các giờ 5h - 8h và 15h - 18h.
=> Qcây xanh (m3/h).
2.3.
Bảng phân phối sử dụng nước theo giờ trong ngày.
- Lưu lượng nước chữa cháy không được tính vào lượng nước sử dụng trong ngày
đêm mà tính vào lượng nước dự trữ trong bể chứa và đài nước.
- Với:
+ a: hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương, tiểu thủ công
nghiệp, a = 1,05 – 1,1. Chọn a = 1,1.
+ b: hệ số lượng nước rò rỉ, b = 1,1 – 1,2. Chọn b = 1,15.
+ c: hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân TXL, c = 1,05 – 1,1.
Chọn c = 1,1.
+ (2) (7) (11)
[4, Bảng 3.2 và 3.5].
+ (14) (16)
[4, Bảng 3.4, Tr.375].
21
Bảng 3. Bảng thống kê lưu lượ
Qsh
Giờ
Q tưới
Kh=1.35
Đường
Cây
Q bệnh viện
Q tr.học
%Qsh
m3
a.Qsh
m3
m3
%Q
m3
%Q
m3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
2.5
2.5
2.5
2.8
3.2
4.5
5.0
5.0
1086.50
1086.50
1086.50
1216.88
1390.72
1955.70
2173.00
2173.00
1195.15
1195.15
1195.15
1338.57
1529.79
2151.27
2390.30
2390.30
290.67
290.67
290.67
0.2
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
3
5
1.62
1.62
1.62
1.62
4.05
4.05
24.28
40.47
7.55
7.55
114.5
114.5
8-9
5.0
2173.00
2390.30
436.00
8
64.75
7.55
114.5
9-10
10-11
11-12
5.0
5.1
5.0
2173.00
2216.46
2173.00
2390.30
2438.11
2390.30
436.00
436.00
10
6
10
80.94
48.56
80.94
7.55
7.55
7.55
114.5
114.5
114.5
12-13
4.2
1825.32
2007.85
10
80.94
15.2
230.6
13-14
14-15
15-16
4.3
4.8
4.8
1868.78
2086.08
2086.08
2055.66
2294.69
2294.69
436.00
290.67
6
5
8.5
48.56
40.47
68.80
7.55
7.55
8.42
114.5
114.5
127.7
16-17
4.8
2086.08
2294.69
436.00
290.67
5.5
44.52
7.55
114.5
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
5.6
5.6
5.4
3.1
3.1
3.1
3.1
2433.76
2433.76
2346.84
1347.26
1347.26
1347.26
1347.26
2677.14
2677.14
2581.52
1481.99
1481.99
1481.99
1481.99
436.00
290.67
127.9
100
43460.00
47806.00 2616.00 1744.02
40.47
40.47
40.47
16.19
5.67
24.28
4.05
809.3
8
8.43
Tổng
5
5
5
2
0.7
3
0.5
100.0
0
100.0
0
1517.
22
2.4. Công suất của trạm bơm cấp nước.
Dựa vào bảng 2.5 ta có:
- Công suất của trạm bơm cấp II:
+ QTBC II, ngđmax = b.ΣQ = 72913,16 m3/ngđ. Làm tròn 73000 m3/ngđ.
-
Công suất trạm bơm cấp I:
+
QTBC
I,ngđ
max
= b.c.ΣQ = 1,15.1,1.63402,75 = 80204,48 m3/ngđ. Làm tròn
805000 m3/ngđ.
2.5.
Biểu đồ tiêu thụ nước theo các giờ trong ngày.
Hình 2.1. Biểu đồ tiêu thụ nước theo các giờ trong ngày.
2.6. Xác định dung tích đài nước.
a. Chế độ bơm trạm bơm cấp II.
- Chế độ bơm của trạm bơm cấp II được lựa chọn sao cho có đường làm việc gần với
-
đường tiêu thụ nước đồng thời thể tích đài nước và thể tích bể chứa nhỏ nhất.
Nếu có nhiều bơm ghép song song thì bước nhảy của các bậc làm việc của trạm bơm
phải thỏa mãn điều kiện số giảm lưu lượng α khi các bơm làm việc đồng thời:
+ 2 bơm làm việc đồng thời: α = 0,9.
+ 3 bơm làm việc đồng thời: α = 0,88.
Ta chọn 3 cấp bơm làm việc đồng thời:
+ Từ 1h – 5h và 24h : có 1 bơm làm việc, bơm với chế độ 2,03 %Q ngđ.
+ Từ 6h – 7h và 21h – 23h: có 2 bơm làm việc song song, bơm với chế độ 3,65 %Q ngđ.
+ Từ 8h – 20h: có 3 bơm làm việc song song, bơm với chế độ 5,35 %Q ngđ.
(Với 1.Qb.6 + 2.Qb.5.0,9 + 3.Qb.13.0,88 = 100. => Qb = 2,03% = 23,75 l/s)
b. Xác định sơ bộ thể tích đài nước theo chế độ bơm.
- Thể tích đài nước được xác định bằng phương pháp lập bảng: Chọn giờ đài cạn hết
nước thường xảy ra sau một thời gian lấy nước nước liên tục, nước trong đài xem như
cạn và bằng 0. Từ đó ta tính được thể tích đài theo từng giờ, lượng nước trong đài lớn
nhất và dung tích điều hòa của đài. Ở đây ta chọn thời điểm 17 – 18h là thời điểm đài
-
cạn nước.
Ta có bảng xác định dung tích điều hòa của đài nước thể hiện ở bảng 1, Phụ lục 1.
Dung tích của đài nước xác định theo công thức:
, m3 [4, CT 3.7, Tr.44 ]
Trong đó: + Wđh = ∆đ . QTBC II, ngđmax = = 2401,7 m3.
Với ∆đ là % lượng nước lớn nhất còn lại trong đài.
23
+ – dung tích nước phục vụ chữa cháy trong 10 phút trước khi máy bơm chữa
cháy đặt ở trạm bơm cấp II làm việc.
= 0,6 . qcc .n (m3).
Trong đó:
+ qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)
+ n: số đám cháy xảy ra đồng thời.
Với quy mô dân số khu vực là 243.888 người.
-
Lượng đám cháy xảy ra đồng thời, n = 3 đám cháy.
Khu vực thành phố có nhà xây hỗn hợp, các loại tầng không phụ thuộc vào bậc chịu
-
lửa.
Lưu lượng nước cho một đám cháy là, qcc = 40 (l/giây).
Lấy theo tài liệu [9, mục 10.3, bảng 12].
= 0,6 . 40 .3 = 72 (m3).
Vậy: Wđ = 2401,7 + 72 = 2473,7 (m3).
Thiết kế đài nước hình trụ tròn mà thể tích hình trụ tròn là:
đường kính D = 16m và chiều cao H = 12m.
2.7. Xác định dung tích bể chứa.
- Dung tích của bể chứa:
Wbc = Wđh + Wbt + Wcc3h (m3) [4, CT 3.2, Tr.42]
Trong đó:
+ Wđh = ∆đh . QTBC II, ngđmax = = 11227 m3.
+ Wcc3h = qcc .n. 3.3,6 = 40. 3. 3. 3,6 = 1296 m3.
+ Wbt = 5 – 10% . QTBC I, ngđmax = 5%. 80500= 4025 m3
Vậy: Wbc = 11227 + 4025 + 1296 = 16548 m3. Làm tròn 16550 m3
Tính toán sơ bộ kích thước bể chứa:
+ Chọn xây 2 bể chứa, thể tích mỗi bể chứa: 16550/2 = 8275 m3.
+ Chọn chiều dài bể L = 40 m, chiều rộng B = 30 m.
Chiều cao bể chứa H = Chọn chiều cao bảo vệ là 0,4m.
Vậy kích thước bể chứa là: L x B x H = 40 x 30 x 7,3 (m).
Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép, có trồng cây trên mặt bể để tránh nóng.
Ta có bảng xác định dung tích điều hòa của bể chứa thể hiện ở bảng 2, Phụ lục 1.
2.8.
Nhiệm vụ, sơ đồ, nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước.
2.8.1. Nhiệm vụ của mạng lưới cấp nước.
24
-
Mạng lưới cấp nước là tập hợp của nhiều đoạn ống và các loại đường ống có kích cỡ,
kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phỉ nước tới các điểm dùng
-
nước trong phạm vi thiết kế.
Mạng lưới cấp nước có nhiệm vụ đảm bảo phân phối nước liên tục, đủ lưu lượng, áp
lực, đảm bảo nước sạch và giá cả hợp lý. Khi có sự cố trên mạng lưới thì phải đảm
-
bảo đủ nước trong thời gian khắc phục.
Mạng lưới cần phải thiết kế sao cho chi phí xây dựng và quản lý mạng lưới và các
công trình liên quan như: trạm tăng áp, đài nước, bể chứa một cách ít tốn kém và rẻ
-
nhất.
2.8.2. Sơ đồ mạng lưới cấp nước.
Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phổi nước đến các điểm tiêu
thụ. Nó bao gồm các ống chính, chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển nước đi xa, các
-
đường ống nhánh làm nhiệm vụ phân phối nước đều đến các điểm dùng nước.
Mạng lưới cấp nước là một phần của hệ thống cấp nước. Giá thành xây dựng mạng
lưới cấp nước thường chiếm khoảng 50 – 80% giá thành toàn bộ công trình. Bởi vậy
-
nó cần được nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi xây dựng.
Mạng lưới cấp nước thường có các loại sau:
+ Mạng lưới cụt: Là mạng lưới chỉ cung cấp nước theo một hướng nhất định (hay
cấp nước theo dọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu mút của tuyến ống, được áp dụng
trong các trường hợp sau:
• Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa.
• Cấp nước sinh hoạt khi đường kính ống không lớn hơn 100 mm.
• Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300 mm.
+ Mạng lưới vòng: Là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm
có thể cấp nước từ hai hay nhiều phía.
+ Mạng lưới cấp nước hỗn hợp: Là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến
nhất và nó bao gồm ưu điểm của 2 loại mạng lưới vòng và cụt.
-
Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:
+ Mạng lưới cụt: tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư nhỏ nhưng
không đảm bảo an toàn cấp nước. Khi đoạn ống nào đó bị sự cố thì toàn hệ thống mất
nước.
+ Mạng lưới vòng: Đảm bảo an toàn cấp nước. Khi một đoạn ống bị sự cố thì
nước sẽ theo đường ống khác cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều
dài đường ống lớn dẫn đến chi phí đầu tư xây dựng và quản lý cao. Trên thực tế, các
đường ống chính cà các đường ống nối tạo thành mạng lưới ống chính là mạng vòng,
25