Đồ án Mạng lưới cấp nước tại Thị trấn Núi Đèo

.1-Hiện trạng cấp nước . Cho đến nay khu trung tâm huyện của Thuỷ Nguyên chưa có hệ thống cấp nước, phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất. Nhân dân khu trung tâm huyện dùng nước từ các nguồn sau: -Nguồn giếng khơi. Nguồn này cung cấp cho khoảng 30% tổng nhu cầu của khu trung tâm. Độ sâu các giếng từ 5-10 m. Hầu hết các giếng này đều bị cạn kiệt nước vào mùa khô. - Nguồn giếng khoan : Có một số giếng khoan của UNICEF có độ khoan sâu từ khoảng 15- 20m, nhưng cũng như các nguồn giếng khơi, nguồn này cũng bị cạn kiệt vào mùa khô. Toàn khu vực có khoảng10 giếng khoan sâu của các cơ quan nhà nước và của các tư nhân có mức sống cao. Độ sâu của các giếng khoan khoảng 60m, lưu lượng vài chục khối / ngày. Qua thực tế sử dụng cho thấy trữ lượng nguồn nước này không nhiều. - Nguồn sông hồ. Là nguồn nước được xử dụng thông dụng nhất phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất chiếm khoảng 70% tổng nhu cầu dùng nước của cả khu vực. Mức độ ô nhiễm của các sông hồ ngày càng tăng, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của nhân dân và là nguyên nhân của nhiều loài dịch bệnh như: Các bệnh về mắt, sởi, kiết lỵ và một bố bệnh đường ruột khác. I.3.2- Sự cần thiết phải đầu tư. Nước sạch là nhu cầu không thể thiếu được trong đời sống sinh hoạt và sản xuất của con người. Chính vì vậy nước sạch là một trong sáu nội dung của chương trình “Chăm sóc sức khoẻ ban đầu’’, đời sống càng cao thì nhu cầu cấp nước càng lớn. Trong khi đó trung tâm huyện Thuỷ Nguyên chưa có hệ thống cấp nước sạch, việc lấy nước từ các nguồn nước không đảm bảo vệ sinh nhất là trong điều kiện môi trường đang bị ô nhiễm, tác động trực tiếp đến sức khoẻ nhân dân ảnh hưởng xấu đến đời sống kinh tế xã hội. Một đô thị trong thời kỳ đổi mới không thể thiếu một hệ thống cấp nước sạch. Vì yêu cầu cấp thiết nhằm đảm bảo sức khoẻ nhân dân, từng bước nâng cao đời sống vật chất, tinh thần cho cộng đồng, đáp ứng nguyện vọng của nhân dân. Khu trung tâm huyện Thuỷ Nguyên đang sống trong tình trạng thiếu nguồn nước sạch. I.3.3- Nhu cầu dùng nước. Căn cứ theo số liệu UBND huyện Thuỷ Nguyên dự báo tỷ lệ tăng dân số trong các giai đoạn tiếp theo căn cứ vào các số liệu về khả năng phát triển công nghiệp từ nay tới năm 2010. Tôi chia làm 2 giai đoạn phát triển để xác định nhu cầu dùng nước từ đó có kế hoạch đầu tư thích hợp đạt hiệu quả cao nhất . - Giai đoạn I từ năm 2000 đến 2005. - Giai đoạn II từ năm 2005 đến 2010. Bao gồm : -Nước cấp cho sinh hoạt. -Nước cấp cho công nghiệp. -Nước cấp cho công cộng, dịch vụ sản xuất nhỏ. - Nước tưới cây, rửa đường. - Nước thất thoát dự phòng. -Nước cấp cho bản thân trạm. I.3.3.1 Dự báo dân số năm 2005 á 2010 Căn cứ các số liệu điều tra về hiện trạng dân số khu vực thị trấn núi Đèo năm 1999 và tỷ lệ tăng dân số trung bình của khu vực. Dự báo dân số khu vực thị trấn núi Đèo năm 2000, 2005 và 2010 đưa ra trong bảng 1.1. Bảng 1.1 Bảng dự báo dân số Đơn vị Dân số(người) Năm 1999 Năm 2005 Năm 2010 Xã Hoà Bình 16.955 20.122 22.318 Thị trấnNúi Đèo 5.566 6.600 7.325 Xã Thuỷ Đường 17.177 20.345 24.545 Xã Thuý Sơn 7.912 9.357 10.387 Khối cơ quan 1.800 2.100 2.310 Tổng cộng 49.410 58.815 66.885 I.3.3.2-Nhu cầu dùng nước khu vực năm 2005 - 2010. Dân số thị trấn là 58.815 người, phân chia ra các loại nhu cầu dùng nước như sau: Khu đô thị hoá cao thuộc thị trấn Núi Đèo tiêu chuẩn cấp nước là 120 lít nước 1 ngày/1 người dân (cấp cho 60% số dân thị trấn, 30%được cấp với tiêu chuẩn là 80 lít nước 1ngày /1 người dân). Khu vực còn lại tiêu chuẩn cấp nước là 75 lít nước 1 ngày/1người dân (cấp cho 55 % số dân). Khối cơ quan 100 % được cấp nước theo tiêu chuẩn là 80 lít nước 1 ngày/1 người . Khu đô thị hoá cao thuộc thị trấn Núi Đèo tiêu chuẩn cấp nước là 100 lít nước 1 ngày/1 người dân ( cấp cho 80 % số dân thị trấn ). Khu vực còn lại tiêu chuẩn cấp nước là 60 lít nước 1 ngày / 1người dân (cấp cho 50 % số dân). Khối cơ quan 100 % được cấp nước theo tiêu chuẩn là 80 lít nước 1 ngày /1 người. Dự báo dân số thị trấn năm 2010 là 66.885 người, phân chia ra các loại nhu cầu dùng nước như sau: Khu đô thị hoá cao thuộc thị trấn Núi Đèo tiêu chuẩn cấp nước là 120 lít nước 1 ngày / 1 người dân (cấp cho 70% số dân thị trấn, 20% được cấp với tiêu chuẩn là 80 lít nước 1ngày /1 người dân). Khu vực còn lại tiêu chuẩn cấp nước là 80 lít nước 1 ngày / 1người dân (cấp cho 60 % số dân). Khối cơ quan 100% được cấp nước theo tiêu chuẩn là 80 lít nước 1 ngày/1 người. Khu đô thị hoá cao thuộc thị trấn Núi Đèo tiêu chuẩn cấp nước là 100 lít nước 1 ngày / 1 người dân (cấp cho 80% số dân thị trấn). Khu vực còn lại tiêu chuẩn cấp nước là 60 lít nước 1 ngày / 1người dân (cấp cho 50 % số dân ). Khối cơ quan 100% được cấp nước theo tiêu chuẩn là 80 lít nước 1 ngày/1 người. Nhu cầu dùng nước của khu vực thị trấn núi Đèo giai đoạn 2005 á 2010 được đưa ra trong bảng 1.2 và 1.3. Chương II Phương án đầu tư I. lựa chon nguồn nước. I.1.Nguồn nước ngầm : Hiện nay chưa có báo cáo chính thức về trữ lượng và chất lượng nguồn nước ngầm ở khu vực huyện Thuỷ Nguyên. Tuy nhiên các giếng khoan hiện đang hoạt động ở khu trung tâm huyện Thuỷ Nguyện cho thấy trữ lượng nguồn nước là không nhiều hơn nữa trong giai đoạn cấp bách hiện nay việc thăm dò đánh giá trữ lượng nguồn nước ngầm đòi hỏi mọi nguồn kinh phí lớn và một thời gian khá dài nên không chọn nguồn nước ngầm là nguồn cung cấp nước cho dự án này. I.2. Nguồn nước mặt : Nguồn nước mặt ở huyện Thuỷ Nguyên rất phong phú là nguồn nước từ các con sông trong khu vực trung tâm và một số hồ lân cận. Nguồn nước nguồn Sông Giá: Chảy qua phía Bắc trung tâm cách trung tâm huyện 5km lưu lượng lớn đảm bảo cho cung cấp nước lâu dài cho khu trung tâm huyện, chất lượng nước khá tốt (khá nhất trong các con sông của Hải Phòng) công ty cấp nước Hải phòng đã có một số mẫu khẳng định. Độ đục thường dưới 10 NTU. Năm 1964 được sự giúp đỡ của nhà nước Thuỷ Nguyên xây dựng xong hồ Sông Giá vì vậy nguồn nước từ Sông Giá càng ổn định. Nguồn nước từ hệ thống kênh Hòn Ngọc: Hệ thống kênh Hòn Ngọc bắt nguồn từ các sông như Sông Giá, Sông Đá Bạch và sông Văn Dương là hệ thống kênh thuỷ lợi cung cấp nước tưới cho 95% diện tích đất nông nghiệp toàn huyện, tổng chiều dài của hệ thống kênh là 23km, chiều rộng từ 60 - 100m, dung tích lớn ổn định có thể sử dụng làm nguồn cấp nước lâu dài cho trung tâm huyện, chất lượng nước khá tốt điểm gần nhất cách trung tâm huyện khoảng 2km rất có lợi cho việc xây dựng hệ thống cấp nước . Chất lượng nước sông Giá được đưa ra trong bảng 2.1. Bảng 2.1 Phân Tích Mẫu Nước Các chỉ tiêu K.quả Các chỉ tiêu K quả Độ PH. 7,2 Hàm lượng cặn; mg/l 312 Độ đục ( SiO2 ) mg/l 1,5 Nhiệt độ của nước 20oc Ki nước nguồn; mgđl/l 2.08 Oxy hoà tan; mg/l Độ cứng tổng cộng (0dH) 7,42 CO2 tự do; mg/l 24 Độ cứng tạm thời (0dH) 2,04 H2S; mg/l 0 Độ cứng vĩnh cửu (0dH) 5,38 NaCl; mg/l 200 Độ kiềm tổng( mg/l ) 2.04 Sắt tổng cộng; mg/l 0,18 Độ oxy hoá (mgO2/l ) 5,44 CaTion mg/l mgdl/ l Cation mg/l mgdl/ l Fe+2 0 0 HC03- 124.5 2.04 Fe+3 0,18 0,009 C03-2 3.6 0.12 Ca+2 35,36 1,76 S04-2 79.52 2.24 Mg+2 10,61 0,88 N02- 0 0 NH4+ 0,20 0,01 N03-2 0 0 Al+3 0,02 0,002 P04-3 0.3 0.004 Mn+2 0,088 0,0032 0.15 0.0015 K++Na+ Qua phân tích đánh giá thì nước mặt (sông Giá) là nguồn nước có tính khả thi hơn nguồn nước ngầm. Vì vậy nguồn nước mặt là nguồn nước được lựa chọn để cấp nước cho khu vực trung tâm huyện Thuỷ Nguyên . Sau quá trình khảo sát đã xác định được vị trí có đủ điều kiện để xây dựng trạm xử lý sau: Lấy nước từ kênh Hòn Ngọc tại vị trí nhà văn hoá huyện đưa vào trạm xử lí sau đó đưa lên bể chứa đặt trên núi Sơn Đào rồi tự chảy vào mạng lưới đường ống. ưu điểm của phương án này là gần khu trung tâm nên sẽ tiết kiệm được đường ống, giảm được tổn thất áp lực của máy bơm, ngoài ra còn thuận lợi hơn cho nhân viên quản lý sau này trong khi đi lại. Tận dụng được độ cao của núi Sơn Đào để xây dựng bể chứa làm đài điều hoà cho mạng lưới tăng độ an toàn làm việc cho hệ thống cấp nước. Gần nguồn cấp điện hơn vì vậy sẽ giảm được chi phí xây dựng hệ thống điện phục vụ cho hệ thống cấp nước. Gần các điểm lấy nước tập trung, thuận hướng cấp nước nên sẽ tiết kiệm giảm được đường kính ống phân phối của mạng lưới. Chương III Các Giải Pháp Công Nghệ Và Xây Dựng I. Giải Pháp Công Nghệ : Chọn dây chuyền công nghệ xử lý phải căn cứ vào tính chất nguồn nước và công suất trạm cấp nước. Khi dùng nước mặt cấp cho sinh hoạt thì thường phải làm trong, khử mầu và khử trùng. Căn cứ vào nhu cầu dùng nước giai đoạn 2005 á 2010. Công suất thiết kế trạm xử lý cho các giai đoạn sẽ là: Giai đoạn I: 7500( m3/ng.đêm) Giai đoạn II: 9000( m3/ng.đêm) I.1 Đánh giá chất lượng nguồn I.1.1 Xác định liều lượng hoá chất cần thiết p = ồMe- +ồAe+ +0.5[HCO3- ] + 1,4[Fe+2] ồMe-: Tổng nồng độ ion âm không kể đến [HCO3- ] ồMe- = 3,6+79,52+0,3+0,15 = 83.57 mg/l ồAe+ Tổng nồng độ ion dương không kể đến [Fe+2] ồAe+ = 0,18+35,36+10,61+0,2+0,02+0,088 = 46,278 mg/l Vậy P = 83.57+46,278+0,5+109,8+1,4.0,18 = 185 mg/l I.1.2 Xác định hàm lượng CO2 hoà tan : Hàm lượng CO2 tự do tồn tại trong nước nguồn phụ thuộc vào nhiều yếu tố. CO2tự do = f( pH,to , Ki, p ). Từ các chỉ tiêu đã biết tra biểu đồ mối quan hệ giữa nhiệt độ, pH, độ kiềm, hàm lượng muối. Xác định được hàm lượng CO2 tự do của nước nguồn là: 24 mg/ l . I.1.3 Xác định liều lượng phèn : Theo công thức dựa vào hàm lượng cặn lơ lửng CMAX Ta tra được Dp = 35mg/l (phèn nhôm) Dựa vào độ mầu Cobalt M = 40 ta xác định được: Vậy lượng phèn cần thiết là : Dp = 35mg/l Kiểm tra nhu cầu dùng vôi: Lv = ek .(Dp / ep - Ki0 +1 ) = 28 ( 35/57 - 2.02 + 1) = -11 < 0 ek: Đương lượng kiềm Ca(OH)2; ek= 28 ep: Đương lượng phèn nhôm; ep= 57 Ki: Độ kiềm của nước nguồn Vậy không phải dùng vôi để kiềm hoá I.1.4 Xác định độ liều lượng Clo để Clo hoá sơ bộ. Hợp chất hữu cơ chứa Nitơamôn nếu vượt qua giới hạn cho phép thì phải dùng Clo hoá sơ bộ để xử lý LCL2 = 6 [NH4+] + 1.5 [N02-] + 2 = 6.0,2 + 1,5.0 + 2 = 3,2 mg/l I.1.5 Kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản khi đưa hoá chất vào - Độ kiềm K*i K*i = K0i - Dp / ep = 2.02 - 35/57 = (1,4 mgdl / l ) - Hàm lượng CO2* CO2* = CO20 + 44 Dp / ep = 24 + 44.35/57 = 48 mg/l I.1.6 Xác định độ pH Nhiệt độ của nước 200c Độ kiềm K*i = 1,4 mgdl / l Hàm lượng CO2* = 48mg/l Tổng hàm lượng muối p = 185 Tra bảng quan hệ (K*i , p, t0 , CO2* ) pH* = 7.0 I.1.7 Xác định hàm lượng PHS PHS = f1(t) -f2(Ca2+)- f3(K+)+f4(p) = f1(20) -f2(35)- f3(1.4)+f4(185) Tra biểu đồ VI.1-TCN 33-85 ta có : pHS = 2,1 - 1,6 - 1,3 + 8,45 = 7,65 I.1.8 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi sử lý I = pH - pHS = 7,2 - 7,64 = - 0,45 Vậy xem như nước ổn định (QC: - 0,5 < I < 0,5) I.1.9 Hàm lượng cặn sau khi đưa hoá chất vào CMax = Cn + 0,25 M + K .p + Lv = 312 + 0,25.40 + 1,3.35 = 367,5 mg/l Cn: Hàm lượng cặn trong nước nguồn M: Độ màu của nước nguồn K: Hệ số phụ thuộc vào độ tinh khiết của phèn (phèn nhôm không sạch K=1.3) Lv: Lượng vôi kiềm hoá. Trên cơ sở phân tích số liệu về chất lượng nguồn nước và các loại hoá chất sử dụng để xử lý nước và sự biến đổi chất lượng sau khi đưa hoá chất vào nước ta chọn sơ đồ công nghệ xử lý như sau: Chương IV Tính Toán Công Trình IV.1 Công Trình Thu : Công trình thu xây dựng kết hợp với trạm bơm cấp I thu nước ven bờ và phù hợp với độ giao động mực nước của kênh Hòn Ngọc Mực nước cao nhất 1,2m Mực nước thấp nhất 0,5m Trạm được xây hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép có đặt song chắn rác và lưới chắn rác ở cửa thu, toàn bộ cửa thu đặt dưới mực nước thấp nhất của sông dùng máy bơm chìm đặt ngang, cao độ đặt bơm là - 0,5m Diện tích công trình thu được tính cho cả các giai đoạn mở rộng sau này và đảm bảo đặt được 2 máy. Chiều rộng của trạm bơm chọn 3m, khoảng cách giữa các trục máy bơm là 1,5m, khoảng cách giữa tường và máy bơm là 1m khi đó chiều dài của trạm bơm là 2 x 1,5 +2 x 1= 5m Diện tích cửa thu F được xác định theo công thức : F= 1,25x(Q/V) xK (1) Trong đó: F là diện tích của thu (M3) V: là vận tốc nước chảy vào cửa thu tính với diện tích thông thuỷ của cửa thu, cửa công trình thu (m/s) lấy theo quy phạm V=0,2(m/s). Q: là lưu lượng nước tính toán của trạm xử lý (m3/s). Lưới chắn rác được tính cho cả các giai đoạn mở rộng nên Q= 0,1042 m3/s tương đương với 9000( m3/ng.đêm). K: là hệ số kể đến sự thu hẹp diện tích do các thanh song chắn rác. Đối với song chắn rác K được xác định theo công thức: Ks=(a+c)/a Trong đó : a là chiều rộng khe hở song chắn rác ( a= 5cm) c là chiều dày của song chắn rác (c= 1,2cm) Vậy: Ks= ( 5+1,2)/5=1,24 Đối với lưới chắn K được xác định theo công thức : Kl= (a+c)/a a: là chiều rộng song chắn rác ( a= 0,5cm) c: là chiều dày song chắn rác ( c=0,1cm) Thay a,c vào 3 ta có : Kl= (0,5+0,1)2/0,5 =0,72 1,25 là hệ số kể đến số bị tắc Thay vào công thức 1 ta có :Fs = 1,25 x ( 0,1042 / 0,2) x 1,24 = 0,08 ( m2) Ta đặt cửa thu và lưới chắn có kích thước : 1m x 0,5 IV.2 Bể trộn đứng. - cấu tạo : ht = 1.3m hd = 2.3m ‚ 300  ƒ „  Ông dẫn nước nguồn ‚ Ông thu nước ƒ Ông xả „ Ông dẫn hoá chất … Máng thu nước - Công suất tính toán: Q = 9000 m3/ng.đ = 375 m3/h = 0,104 m3/s = 104 l/s. - Bể trộn được xây bằng bê tông cốt thép có dạng hình vuông trên mặt bằng, dùng 1 bể trộn. - Dung tích toàn phần của 1 bể trộn: W = Trong đó : Q: Công suất tính toán ( m3/h) t: Thời gian nước lưu lại trong bể trộn t = 1,5’ á 2’ N: Số lượng bể N =1 Bể trộn được chia làm 2 phần: Phần trên hình hộp, phần dưới hình chóp ngược - Diện tích tiết diện ngang ở phần trên của bể. ft = Trong đó : Q1 bể : Công suất của 1 bể (m3 / s ) vd : Vận tốc nước dâng lên ở phần trên vd = 0,025 m/s Vì diện tích mặt bằng phần trên của bể trộn có hình vuông nên kích thước bể là: (a x a ) = ( 2,04 x 2,04 ) m Chọn đường ống dẫn nước vào bể là d = 350 mm - Vận tốc nước chảy trong ống( hay vận tốc nước dâng lên ở đáy bể) là : V = thoả mãn quy phạm cho phép từ 1 á 1,5 m/s -Đường kính ngoài của ống dẫn nước vào bể sẽ là : Dn = 377 mm - Do đó diện tích đáy bể fd = (b x b) = (0,377 x 0,377 ) = 0,142 m2 - Chọn góc nón a = 400 thì chiều cao phần hình chóp ngược (phần dưới bể) được xác định như sau: hd = - Thể tích phần hình chóp của bể trộn bằng: Wd= =3,9 m3 - Thể tích phần hình hộp (phần trên ) của bể là: Wt = W – Wd = 9,40 – 3,9 = 5,5 (m3) - Chiều cao phần hình hộp của bể là: ht = Chiều cao toàn phần của bể sẽ là H = ht + hđ = 1,3 + 2,3 = 3,6 m * Xác định kích thước máng thu nước. Thiết kế máng thu nước là máng vòng xung quanh bể. Máng được thiết kế sao cho vận tốc ở cuối máng v < 0,6 m/s. - Diện tích tiết diện ngang của máng thu là: F m = Trong đó : Q : Lưu lượng tính toán Q = 375 m3/h vm : Vận tốc nước chảy trong máng vm =0,6 m/s. n : Số máng n = 2. - Chọn chiều rộng máng bm = 0,25 m thì chiều cao lớp nước tính toán trong máng sẽ là: hm = Độ dốc của máng về phía ống tháo nước ra lấy bằng 0,02 tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở thành máng với tốc độ nước chảy qua lỗ vl = 1 m/s sẽ là : ồfl = Chọn đường kính lỗ dl = 30mm thì diện tích của mỗi lỗ sẽ là : Tổng số lỗ trên máng sẽ là : Các lỗ được bố trí ngập trong nước 70mm (tính đến tâm lỗ) chu vi phía trong của máng là : pm = 4.b =4.2,04 = 8,16 m Khoảng cách giữa các tâm lỗ: e = pm/ n =8,16 / 148 = 0,055m Khoảng các giữa các lỗ : e - dl = 0,055 - 0,03 = 0,025 m Với Q= 104l/s chọn ống dẫn sang bể phản ứng d = 400mm ứng với v = 0,82 m/s (Quy phạm 0,8 -1m/s ). IV3 .Bể phản ứng xoáy hình phễu : ht=1.4 4m hd= 4.6m hbv=0,3m  ‚ „ ƒ  ống dẫn nước vào ‚ ống thu nước ƒ ống xả „ máng thu nước -Công suất tính toán Q = 9000m3/ng.đ = 375m3/h - Thể tích toàn phần của 1 bể phản ứng với thời gian nước lưu lại của nước trong bể là t = 10 phút sẽ là: Wb = - Diện tích tiết diện ở phần trên của bể tính với vận tốc nước dângVd = 5mm/s là: ft = Đường kính phần trên của bể: - Tiết diện đáy dướicủa bể : Fd = Q / Vđ Vd : tốc độ nước vào bể ở phía dưới theo quy phạm là 0,7 1,2 m/s chọn Vd = 0,7m/s = 2520 m/h Vậy : Fd = 375 / 2520 = 0,15 m2 - Đường kính phần dưới của bể : Chọn Dd = 435mm : Chọn góc nón a = 600 ( theo quy phạm 50-70 0C) thì chiều cao phần hình chóp được xác định như sau: Hd = 0,5(5,15 – 0,435)cotg300 = 4,6 m -Tổn thất trong bể phản ứng : Cứ 1m chiều cao phần hình phễu thì lấy tổn thất bẳng 0,1 - 0,2 m. Lấy bằng 0,15 m Tổn thất trong bể sẽ là : h = Hđ .0,15 = 4,6 .0,15 = 0,7 m - Thể tích phần dưới (hình chóp) của bể là Wd = - Thể tích phần trên (hình hộp) của bể là: Wt = Wb - Wd = 62,5 – 34 = 28,5 m3 - Chiều cao phần trên của bể là: ht = - Chiều cao bảo vệ của bể hbv = 0,3 m - Chiều cao tổng cộng của 1 bể phản ứng Hbể = ht + hd + hbv = 1,4+4,5+0,3=6,3m à. Xác định kích thước máng thu nước Thiết kế máng thu nước vòng xoay quanh thành bể. Máng đựơc thiết kế sao cho vận tốc chuyển động của nước trong máng Vm < 0,1 m/s (chọn là 0,05m/s (nước có màu )) để đảm bảo cho các bông cặn không bị phá vỡ.Và cho nước chuyển động về phía ống dẫn sang bể lắng theo 2 hướng Fm = -Chiều rộng của máng : bm = 1m -Chiều cao của máng : hm = Fm / bm = 1,04 / 1 = 1,04 -Chọn đường kính lỗ : dl = 80 mm thì fl = 3,14.0,082 / 4 = 0,005 m2. -Số lỗ chảy ngập (Chọn Vl = 0,05 ) -Chu vi máng vòng p = 3,14 .Dt = 3,14.5,15 = 16,17 m -Khoảng cách giữa các tim lỗ l = p/n = 16170 / 414 = 39 m m. LL = 37,5m hh=0,34 H = 3,24 HL=2,5m ‚ ƒ „ i  1.4.Bể lắng ngang: Ghi chú  ống dẫn nước ‚ ống xả cặn ƒ ống thu nước sạch mương thu nước trong Công suất tính toán Q =9000m3/ng.đ = 375 m3/h Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật được xây dựng bằng gạch hoặc BTCT. Theo bảng 3-2- Xử lý nước cấp ta chọn tóc độ rơi của cặn trong bể lắng u0 = 0,5 mm/s.(quy phạm 0,5-0,6 mm) Theo bảng 3-1- Xử lý nước cấp ta chọn tỷ số L/H0 = 15 => k =10, a = 1,5 Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể là: vtb = k x u0 = 10 x 0,5 = 5 mm/s Với k là hệ số phụ thuộc vào tỷ số giữa chiều dài và chiều sâu cuả vùng lắng. Diện tích mặt bằng của bể được xác định bằng công thức sau: F = a x Với Q: Công suất tính toán Q = 375 m3/h a: Hệ số ma sát đến ảnh hưởng do thành phần vận tốc rối của dòng nước theo phương thẳng đứng. - Chọn chiều cao vùng lắng HL = 2,5 m (Quy phạm 2,5m á 3,5 m ) - Số bể lắng N =1, chiều rộng bể là B = Trong đó : Q : Lưu lượng tính toán Q = 375m3/h Vtb: Vận tốc trung bình của dòng nước trong bể vtb = 5 mm/s. HL: Chiều cao vùng lắng HL = 2,5 m N : Số bể lắng N =1. Số ngăn của bể chọn 3 ngăn . - Chiều dài bể lắng LL = F \ B.N = 312 \ 8,3.1 = 37,5 (m) Ta thấy tỷ số đúng bằng tỷ số đã chọn. Nếu chiều rộng mỗi ngăn b = 2,5m hàng lỗ cuối cùng nằm cao hơn mực nước tính toán là 0,3m ( quy phạm 0,3 - 0,5 m ) thì diện tích của vách ngăn phân phối vào bể đặt cách đầu bể 1,5m (quy phạm 1 -2m) sẽ là : Fn = b ( H0 -0,3) = 2,5 ( 2,5 - 0,3 ) = 6,0 m2 Lưu lượng nước tính tóan qua mỗi ngăn của bể là: qn = 375 / 3.3600 = 0,035 m3 /s Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào là : f1 = Quy phạm ( v1 = 0,2 - 0,3m/s ) - Diện tích cần thiết của các lỗ ở vách ngăn thu nước ở cuối bể đặt cách tường 1,5 m là : f2 = Quy phạm ( v2 = 0,5m/s ) Với qn là lưu lượng tính toán của 1 bể qn = 0,035 m3/s Chọn đường kính lố đục đối với tường ngăn phía đầu d1 = 60mm và phía cuối d2 = 50mm Tổng số lỗ trên vách ngănphân phối thứ I Là: n1 = lỗ - Tổng số lỗ trên VáCH ngăn thu nước thứ 2 là n2 = lỗ Trong đó: w1 ,w2 là diện tích 1 lỗ ở vách ngăn phân phối và thu nước là : w1 = m2 w2 = m2 Vậy ở vách ngăn phân phối đục 40 lỗ với 5 hàng ngang, 8 hàng dọc, khoảng cách giữa trục các lỗ: + Hàng dọc + Hàng ngang Vách ngăn thu nước đục 36 lỗ cới 4 hàng ngang, 9 hàng dọc, khoảng cách giữa trục các lỗ : + Hàng dọc + Hàng ngang à. Tính hệ thống xả cặn Việc xả cặn dự kiến tiến hành theo chu kỳ với thời gian giữa 2 lần xả cặn T = 24h. - Thể tích vùng chứa nén cặn của bể lắng là: WC = Trong đó : Q: Lưu lượng tính toán Q = 375 m3/h T: Thời gian xả cặn T = 24h => dTB = 30000 g/m3.(Lấy theo bảng 3-3 ) dTB: Nồng độ cặn trung bình sau thời gian nén T giờ. N: Số bể lắng N = 1 C: Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi ra khỏi bể lắng C = 10 mg/l (quy phạm 10-12mg/l ) CMax : Hàm lượng cặn lơ lửng trước khi vào bể lắng, được xác định như sau: CMax = Cn + KxDp + 0,25xM + V = 312 + 1,3x35 + 0,25x40 + 0 = 368 (mg/l) Với Cn : Hàm lượng cặn của nước nguòn Cn = 312 mg/l K: Hệ số đối với phèn không sạch K = 1,3 P :Tổng hàm lượng muối V: Hàm lượng vôi V = 0 M: Độ màu của nước nguồn M = 40 độ Côban Vậy WC = - Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn là: HCặn = -Chiều cao trung bình của bể lắng Hb = Ho + Hc = 2,5 + 0,34 = 2,84 m Chiều cao xây dựng của bể có kể đến chiều cao bảo vệ (0,3-0,5m ) là: HXD = 2,84 + 0,4 = 3,24 m Tổng chiều dài của bể lắng kể cả 2 ngăn phân phối và thu nước Lb = 37,5 + 2.1,5 = 40,5 m Lượng nước tính toán bằng % mất đi khi xả cặn là k : Hệ số pha loãng khi xả cặn bằng thuỷ lực k = 1,5 -Hệ thống xả cặn làm bằng máng đục lỗ ở 2 bên và đặt dọc theo trục mỗi ngăn ,thời gian xả cặn quy định t=8 - 10phút (chọn 10 phút ) .Tốc độ nước chảy cuối máng không < 1m/s. - Dung tích chứa cặn của một ngăn Wc-n = - Lưu lượng cặn ở một ngăn là: qc-n = - Diện tích máng xả cặn fm = Với vm là vận tốc nước chảy trong máng vm = 1,5 m/s - Kích thước máng phân phối nước a = b/2 - Nếu a = 0,14m thì b = 0,28m Tốc độ nước qua lỗ (0,2-0,3m/s) chọn 0,2m/s Chọn dl = 30mm (quy phạm >= 25mm ) -Tổng diện tích lỗ trên một máng xả cặn fc = -Số lỗ 1 bên máng xả cặn Khoảng cách tâm các lỗ l = L / n = 37,5 / 100 =0,37m (quy phạm 0,3-0,5m) - Đường kính ống xả cặn ra phía hố thu cặn là: DC = Vc : vận tốc cặn trong ống Vc = 1 Chọn đường kính ống xả cặn Dc = 250mm ứng với Vc = 1m/s Tổn thất trong hệ thống xả cặn Trong đó: xd : Hệ số tổn thất qua các lỗ đục của máng = 11,4 Sx : Hệ số tổn thất cục bộ của máng lấy = 0,3 fm : Diện tích máng xả cặn 0,028m2 fc : Diện tích ống xả cặn fc = 3,14.0,232 /4 = 0,04m2 g : gia tốc trọng trường Vậy ta có H = 0,6m Khi xả cặn 1 ngăn mực nước trong bểhạ xuống là fn : Diện tích mỗi ngăn ‚ ƒ „  † ‡ ˆ ‰ Š 11 hD=0,7m hl=0,8m hN=2m .5 Bể lọc nhanh Trọng lực :  ống sẫn nước vào bể lọc ‚ Mương phân phối nước lọc và tập trung nước rửa ƒ máng phân phối nước lọc và thu nước rửa „ lớp vật liệ lọc … Lớp vật liệu đỡ † ống phân phối nước rửa và thu nước trong ‡ ống dẫn nước sạch về bể chứa ˆ ống cấp nước rửa bể lọc ‰ống xả nước sạch Š ống xả nước lọc đầu Trong đó T: Thời gian làm việc của trạm T =24h Q: Lưu lượng tính toán Q = 9000m3/ng.đ VBT: Tốc độ lọc tính toán ở chế độ làm việc bình thường VBT = 6 m/h a: Số lần rửa bể lọc trong 1 ngày a = 1 W: Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2 (lấy theo bảng 4-5-Xử lý nước cấp) t1: Thời gian rửa lọc lấy theo bảng 4-5- Xử lý nước cấp t1 = 0,1h = 6 phút t2: Thời gian ngừng bể lọc để rửa t2 = 0,33h = 20 phút - Trong bể lọc chọn vật liệu lọc là cát thạch anh có cỡ hạt : dtd = 0,7mm á 0,8mm, hệ số không đồng nhất k = 2 á 2,2. Chiều dày của lớp vật liệu lọc L = 0,8m ( lấy theo bảng 4-6- Xử lý nước cấp). Tốc độ lọc ở chế độ làm việc bình thường VBT = 6m/h, tốc độ lọc ở chế độ làm việc tăng cường VTC = 8m/h - Số bể lọc cần thiết : N = 0,5bể - Chọn 4 bể lọc, diện tích mặt bằng của 1 bể f = - Kích thước xây dựng 1 bể L x B = ( 4x4 )m - Kiểm tra vận tốc lọc tăng cường với điều kiện đóng 1 bể để sửa chữa hoặc làm vệ sinh VTC = VBT m/h - Chiều cao toàn phần của bể lọc HTP = hĐ + hV + hN = 0,7 + 0,8 + 2 = 3,5 m Trong đó : hĐ: Chiều cao lớp sỏi đỡ lấy theo bảng ( 4 -7 ) hĐ = 0,7 m hV: Chiều dày lớp vật liệu đỡ lấy theo bảng ( 4 - 6 )hV = 0,8 m hN: Chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc hN = 2m hP: Chiều cao phụ hP = 0,5 m Vậy : H = HTP + htp = 3,5+0,5 = 4m à. Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc Chọn biện pháp rửa bể bằng gió nước kết hợp. Cường độ nước rửa lọc W = 12 l/s.m2(quy phạm12-14l/s.m2 ) mức độ nở tương đối của lớp vật liệu lọc là 45%.Cường độ gió rửa lọc Wgió =15l/s.m2 (quy phạm Wgió =(15 - 20 )l/s.m2 - Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc là: QR = - Chọn đường kính ống dẫn nước D = 400 mm nên diện tích tiết diện ngang của ống là: F = - Vận tốc nước chảy ở đầu ống V = Với V= 1,6 m/s thoả mãn quy phạm cho phép V< = 2,0 m/s - Lấy khoảng cách giữa các ống nhánh là 0,28 m ( Quy phạm là 0,25 á 0,3 m) thì số ống nhánh của 1 bể lọc là: m = ống nhánh - Lưu lượng nước rửa lọc chảy trong mỗi ống nhánh là: qn = l/s Chọn đường kính ống nhánh dn = 70mm bằng thép thì tốc độ nước chảy trong ống nhánh là : ( Nằm trong giới hạn cho phép 1,8-2,0m/s ) -Với ống chính là 400mm thì tiết diện ngang của ống sẽ là: Tổng diện tích lỗ lấy bằng 35 % diện tích tiết diện ngang của ống ( Quy phạm cho phép 30 á 35%) w = 0,35 x 0,13 = 0,0455 (m2) - Chọn lỗ có đường kính 12mm (quy phạm 10 - 12 mm) diện tích 1 lỗ sẽ là wlỗ = - Tổng số lỗ sẽ là: n0 = lỗ - Số lỗ trên mỗi ống nhánh sẽ là: lỗ -Trên mỗi ống nhánh, các lỗ xếp thành 2 hàng so le nhau hướng xuống phía dưới và nghiêng 1 góc 450 so với mặt phẳng nằm ngang. Số lỗ trên mỗi hàng của ống nhánh là: 14 / 2 = 7lỗ Khoảng cách giữa các lỗ a = (5 - 0,427 ) / 14 = 0,32 m 0,425 : đường kính ngoài của ống Chọn 1 ống thoát khí f = 32mm đặt cuối ống chính à.Tính hệ thống dẫn giórửa lọc Chọn cường độ gió rửa lọc là : Wgió =15l/s.m2 -Lưu lượng gió tính toán là : -Lấy tốc độ gió trong ống gió chính là 15mm/s (quy phạm 15 - 20mm/s ) đường kính ống gió chính dược tính như sau : Dgió = Số ống gió nhánh cũng lấy bằng 28 Lượng gió trong ống gió nhánh sẽ là Qgió / 28 = 0,247/28 = 0,001m3 / s -Đường kính ống gió nhánh là : Đường kính ống gió chínhsẽ là 150mm suy ra diện tích mặt cắt ngang của ống gió chính sẽ là : Tổng diện tích các lỗ lấy bằng 40% diện tích tiết diện ngang ống gió chính (quy phạm 35 - 40% ) sẽ là Wgió = 0,017.0,4 = 6,8 03 m2 Chọn đường kính lỗ gió là 3mm( Quy phạm 2-5mm ) - Diện tích một lỗ sẽ là -Tổng số lỗ gió sẽ là : m = 6,1544-03 / 0,000007 =970 lỗ -Số lỗ trên một ống gió nhánh sẽ là : 970 / 28 = 34 lỗ Khoảng cách giữa các lỗ là : a= (4 - 0,15 )/ 2.17 = 0,113 m 0,15 : Đường kính ngoài của ống gió chính 17 : Số lỗ trên 1hàng vì lỗ gió trên ống phải được đặt thành 2 hàng so le và nghiêng một góc 450 so với trục thẳng đứng của ống . Tính toán máng phân phối nước rửa lọc và thu nước rửa lọc . Bể có chiều dài 4m ta bố trí 3 máng thu nước rửa lọc có đắy hình tam giác Khoảng cách giữa các máng sẽ là 4/ 3 = 1,3 ( Quy phạm không được > 2,2) Lượng nước rửa thu vào mỗi máng xác định theo công thức : qm = w.d.l = 12.1,3.4,0 = 60 l/s =0,06m3/s Trong đó : w : cường độ nước rửa lọc w=12l/s.m2 d : Khoảng cách giữa các tâm máng d=1,3 l : Chiều dài của máng l=4,0m Chiều rộng máng xác định theo công thức: a : Tỉ số giữa chiều cao phần hình chữ nhật (hCN)với nửa chiều rộng của máng lấy a=1,3 (quy phạm a= 1-1,5 ) k : hệ số đối với tiết diện máng hình tam giác k=2,1 -Vậy chiều cao phần máng chữ nhật là hCN = 0,195m lấy chiều cao phần đáy tam giác là hd = 0,1m .Độ dốc đáy máng lấy về phía máng tập trung là i=0,01 .Chiều dày thành máng là bm = 0,08m -Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa lọc là Hm = hCN +hd + bm =0,195+0,1+0,08 = 0,375m - Khoảng cách từ mặt trên của mương thu nước rửa lọc đến mặt trên lớp vật liệu lọc DHm = -Trong đó L : chiều dài lớp vật liệu lọc L = 0,8m ; d =0,15m e: Độ giãn nở tương đối của lớp vật liệu lỏng e = 45% Vậy DHm = - Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nướckhoảng cách từ đáy máng thu đến máng tập trung nước xác định theo công thức -Trong đó : qm lưu lượng nước chảy vào máng tập trung nước . qm = 0,1176 m3 / s A : chiều rộng của máng tập trung chọn A =0,75 m (quy phạm không được <0,6m) Tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh: Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng hệ thống phân phối bằng giàn ống khoan lỗ -Trong đó vc : Tốc độ nước chảy ở đầu ống chính vc = 1,7m/s vn : Tốc độ nước chảy ở đầu ống nhánh vn = 1,89m/s : Hệ số sức cản z = 2,2 /kw2 +1 = 18,96 ( kw = 0,35 ) - Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ hđ = 0,22 x Ls x W = 0,22 x 0,7 x14 = 1,85m Ls : Chiều dày lớp sỏi đỡ Ls = 0,7m W : Cường độ rửa lọc W= 12l/sm2 -Tổn thất áp lực trong vật liệu lọc hvll = ( a+bw ).l.e -Trong đó với kích thước hạt d = 0,5 - 1( mm ) a = 0,76 , b=0,017 Vậy : Hvll = (0,76+0,017.12).0,8.0,45 = 0,35m -áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu của lớp cát lọc lấy hbm = 2m - Vậy tổn thất áp lực trong nội bộ bể lọc sẽ là ht = hp + hđ +hvll+hbm = 2,89 +1,85 + 0,35 +2 = 7,09m *Trọn máy bơm rửa lọc và bơm gió rửa lọc -áp lực công tác cần thiết của máy bơm rửa lọc xác định theo công thức hr = hhh + hđ+hp + ho + hcb +hvll+hbm Trong đó hhh :Là độ cao hình học từ cốt mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nước rửa hhh = 4+3,5-2+0,71 = 6,21m 4 : Chiều sâu lớp nước trong bể chứa 3,5 : Độ trênh mực nước giữa bể lọc và bể chứa 2: Chiều cao lớp nước trong bể lọc ho : Tổn thất áp lực trên đường ống áp dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước là l=100 m ,đường kính ống dẫn nước rửa là D =500mm Qr =338,4l/s tra bảng ta được 1000i = 16,3 vậy : ho = i.l = 0,0163.100 = 1,63m hcb : Tổn thất áp lực cục bộ ở các bộ phận nối ống và van khoá là: hcb =Sz . (m) - Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có các thiết bị phụ tùng như sau: 2 cút 900 ,1 van khoá , 2 ống ngắn hcb =Sz . = ( 2.0,98+0,26+2,1) x= 0,86m Vậy : Hr = 6,21 + 1,63+7,09+0,86 = 15,8m . IV.6. Sân phơi cát: - Lượng cát lọc của một bể: Wc=HVLL.Fb HVLL: Chiều cao lớp vật liệu lọc; 0,8m. Fb : Diện tích của một bể lọc; Wc= 0,8 x 16,5 = 13,2 m3. - Tổng lượng cát của khối bể lọc: SWc= Wc.12 = 13,2 x 12 = 158,4 m3. -Lấy lượng cát phơi dự trữ là 10% lượng cát công tác: Wsân = 10%.SWc = 10% x 158,4 = 15,84 m3. - Lấy chiều dày lớp cát phơi là 10 cm. Diện tích sân phơi cát: -Lấy chiều dài sân phơi cát là 16 m. -Chiều rộng sân phơi cát là 10m. 1V.7.Bể chứa nước sạch ( Bể chứa trung gian) Dung tích bể chứa được xây dựng trong phạm vi nhà máy được xác định Wb = Wđh + Wbt (m3) Với: Wđh : Dung tích điều hoà giữa chế độ làm việc trạm bơm cấp 1 và chế độ làm việc của thiết bị chuyển đổi. Wđh = 33,3%Qng.đ =33,3% x 9000 = 2430m3 Wbt : Dung tích nước dự trữ dùng cho bản thân nhà máy Wbt =5%.Qng.đ=5% x9000 = 450m3 Vậy Wb =2430 + 450 = 2880m3 - Ta xây dựng bể chứa nước sạch Kích thước xây dựng bể (AxBxH) = (36 x18 x4,5)m Iv.8. Trạm bơm trung gian . Trạm bơm chuyển được xây dựng trong khu vực nhà máy với diện tích 60m2 Kích thước là : 12 .4,5 .3,6 Giai đoạn I : Đặt 3 máy bơm 2 làm việc và một dự phòng với các đặc tính kĩ thuật sau: Q = 165m3/ h H = 70m N = 35KW N = 1450 vòng / phút -Giai đoạn II đặt thêm một máy bơm nữa có cùng thông số kỹ thuật nâng số máy bơm của trạm nên 4 máy trong đó3 máy làm việc và 1 máy dự phòng. 1V.9. Bể chứa áp lực : -Bể chứa áp lực được xây dựng ở trên đồi ở độ cao 60m -Dung tích bể chứa áp lực : Wb = Wđh + Wcc(m3) Trong đó Wđh : Dung tích điều hoà giữa chế độ làm việc của trạm bơm chuyển và chế độ dùng nước của thị xã Wđh = 14,39% Qng.đ = 14,39x= 1295.1m3 Wc c : Lưu lượng nước dùng để dập tắt các đám cháy trong thị xã Wc c = 3Qc c + SQma x– 3Qi (m3) Với Qc c : Lưu lượng nước cung cấp cho thị xã chọn hai đám cháy đồng thời, lưu lượng một đám cháy bằng 30l/s = 180m3/h SQma x : Lưu lượng nước tiêu dùng của 3h - Giờ dùng nước lớn nhất 6.26%Qng.đ=563.4m3/h - Giờ dùng nước cận trên 5,88%Qng.đ = 529.2m3/h - Giờ dùng nước cận dưới 5,56%Qng.đ = 500,4 SQma x = 563.4 + 529.2 + 500.4 = 1593(m3/h ) Qi : Lưu lượng giờ của trạm bơm cấp 1 Qi = 4,17%Qng.đ= 375.3m3/h Vậy Wc c =3 x 180 x 2 +1593 - 3 x 375.3 = 1547.1 m3 Do đó Wb = 1295.1 + 1547.1 = 2842.2 (m3) Xây hai bể chứa bằng bê tông cốt thép dung tích một bể 912m3 Kích thước xây dựng một bể (A x B x H) = (18x18x9)m 1V.10 . Trạm khử trùng clo Sau các quá trình xử lý cơ học nhất là sau khi qua bể lọc phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại . Để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh ta cần phải khử trùng nước. Clo là một chất ô xy hoá mạnh ở bất cứ dạng nào .Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axíthypôcloxít (HOCL) có tác dụng diệt trùng mạnh - Lượng clo cần thiết để diệt trùng là Y = Trong đó Q: Công suất Q = 9000m3/ng.đ =375m3/h a : Liều lượng Clo khử trùng a = 2g/m3 Lượng Clo dùng trong một ngày đêm Y = 0,75 x 24 = 18 kg/ng.đ Để đưa Clo vào nước ta lắp đặt 2 Cloratơ có công suất 0,5 á3kg/h (một Cloratơ làm việc một dự phòng ) - Lượng Clo dự trữ trong 90 ngày 18x 90 =1620kg - Trong kho bảo quản Clo đặt bình clo lỏng loại 400kg - Trạm Clo phải xây dựng ở cuối hướng gió , được thông gió thường xuyên bằng quạt với tần suất 12 lần trong một giờ .Trạm phải được trang bị phương tiện phòng hộ , thiết bị vận hành , hệ thống bảo hiểm , thiết bị báo động nồng độ Clo trong buồng công tác - Diện tích trạm khử trùng Diện tích trạm khử trùng tính theo tiêu chuẩn 3m2 cho một cloratơ 1V.11. Trạm hoà trộn phèn Dung tích bể hoà phèn : Trong đó: Q: Lưu lượng nước xử lý. n: Thời gian giữa hai lần hoà phèn dựa vào (lưu lượng). Lp: Liều lượng phèn dự tính cho vào nước. bh: Nồng độ dung dịch phèn trong thùng hoà trộn. 17% u: Khối lượng riêng của dung dịch, 1T/m3 Chọn kích thước bể là: 1x1x1 Lượng phèn dùng trong một giờ Y = Trong đó Q : Công suất Q = 250m3/h a : Lượng phèn Dung tích bể tiêu thụ phèn: bt: Nồng độ phèn trong bể tiêu thụ (4á10%), chọn bt= 6% Chọn kích thước bể:1x1x1.4 Chương V Tính toán kinh tế V.1. Giá thành xây dựng trạm xử lý nhà máy nước mặt Công suất Q = 9000 m3/ng.đ Bao gồm : - Giá thành xây dưng công trình thu trạm bơm cấp I. - Giá thành xây dựng công trình trong trạm xử lý. - Công trình sử lý nước rửa lọc . - Bể chứa nước sạch . -Trạm bơm cấp 2 - Giá thành xây dựng trạm khử trùng. 1.1. Giá thành xây dựng công trình thu nước mặt . G XDCTT - TBI = g x W = 80.000 x 9000 = 720000000 đồng = 720 triệu Trong đó : g: Là đơn giá xây dưng 1m3 công suất g = 80.000đồng/1m3 dung tích. W: Dung tích nhà trạm ( phần chìm dưới mặt đất ) G XDVỏ = 60% x GXDCTT-TBI = 0,6 x 720 = 432 triệu đồng à Giá thành xây dựng thiết bị GXDTB = 40% x G XDCTT-TBI = 0,4 x 720 = 288 triệu đồng 1.2. Giá thành xây dựng các công trình trong trạm xử lý 1.2.1. Giá thành xây dựng bể trộn GXDBT = g x W x n = 1.500.000 x 9,4 x 1 = 14,1 triệu đồng Trong đó : g: Đơn giá xây dưng cho 1 m3 dung tích bể trộn g = 1.500.000 đồng / 1 m3 dung tích W: Dung tích 1 bể trộn ( m3 ) W = 9,4 m3 n: Số bể trộn n = 1 1.2.2.Giá thành xây dựng bể phản ứng GXDBPƯ = g x W x n = 700.000 x 62,5 x1 =43,75 triệu đồng Trong đó : g : Đơn giá xây dựng cho 1m3 dung tích bể phản ứng g= 700.000 đồng / 1m3 dung tích W : dung tích 1 bể phản ứng ( m3 ) W = 62,5 m3 n : Số bể phản ứng n = 1 1.2.3. Giá thành xây dưng bể lắng ngang GXDBLN = g x W x n = 125.000 x 1285,2x 1 =160,65 triệu đồng Trong đó : g : đơn giá xây dựng bể lắng ngang g=125.000 đồng / 1m3dung tích W: Dung tích bể lắng ngang W= (a x b x h) = (40,8x7,5x4,2 ) =1285,2 m3 n: Số bể n =1 1.2.4. Giá thành xây dựng bể lọc nhanh GXDBL = g x W = 2.000.000 x 4(5x3.3x4) = 528 triệu đồng Trong đó: g: Đơn giá xây dựng 1m3 bể lọc g = 2.000.000 đồng/1m3 W: Dung tích tổng cộng của 4 bể lọc W = 4 x (5x3.3x4) = 264 m3 1.2.5. Giá thành xây dựng bể chứa nước sạch G XDBC = g x W = 720.000 x 3000 = 2160 triệu Trong đó : g: Là đơn giá xây dưng 1m3 dung tích g =720.000đồng/1m3 W: Dung tích nhà trạm G XDVỏ = 60% x GXDBC = 0,6 x 2160 = 1944,0 triệu đồng à Giá thành xây dựng thiết bị GXDTB = 40% x G XDBC = 0,4 x 2160 = 216 triệu đồng 1.2.6. Giá thành xây dựng trạm bơm cấp II . G XDTBII = g x Q = 150.000 x 9000 = 1350 triệu Trong đó : g: Là đơn giá xây dưng 1m3 công suất g = 150.000đồng/1m3 dung tích. Q: Công suất trạm xử lý G XDVỏ = 45% x GXDTBII = 0,45x 1350 = 607,5 triệu đồng à Giá thành xây dựng thiết bị GXDTB = 55% x G XTBII = 0,55 x 2160 = 742.5 triệu đồng 1.3. Giá thành xây dưng trạm khử trùng GXD = g x Q = 500.000 x (18 x 6) =54.000.000 đồng = 85,5 triệu đồng Trong đó : g : Đơn giá xây dựng 1m3 công suất g = 9500 đồng / 1m3 Giá thành xây dựng thiết bị GXDTB = 60%GXD = 51,3 Giá thành xây dựng vỏ GXDVỏ = 40%GXD = 34,2 triệu đồng -Tổng giá thành xây dựng trạm xử lý (không kể phần mạng ) GXDTXL = GXDCTT-TBI + GXDBT +GXDBPƯ + GXDBLN + GXDBL + +GXDBCN+GXDTBII + GXDKT = = 720+14,1 + 43,75 + 160,65 + 528 + 2160 + 1350+ 85,5 = 5062 triệu đồng. Trong đó : GXDVỏ = 432 + 0,6 ( 14,1 + 43,75 + 160,65 +5 28) + 1944 + 607,5 + 34,2 = 3431,4 GXDTB = 288 + 0,4 ( 14,1 + 43,75 + 160,65 +5 28) + 21,6 + +742,5+ 51,3 = 1630,6 V.2.Tổng giá thành quản lý hệ thống cấp nước 2.1.chi phí điện năng 2.1.1.Chi phí điện năng cho sản xuất GĐiệnSX = Trong đó: QTB : Công suất trung bình ngày đêm (m3 /ng.đ ) HTB : áp lực trung bình của máy bơm (m) hB : Hiệu suất máy bơm (%) hĐC: Hiệu suất của động cơ (%) GĐiện : Giá điện dùng cho sản suất GĐiện = 550 đ/KW : Tỷ trọng của nước = 1000 a. Chi phí điện năng của TB cấp I QTB = 9000 m3 /ng.đ hB =85% HTB = 35 m hĐC = 91 % Vậy GđiệnTBI = =222,6 Triệu đồng/ năm b. Chi phí điện năng ở trạm bơm chuyển - Bơm nước rửa vật liệu lọc ở bể lọc Chế độ làm việc của bơm rửa trong 1 ng.đ + Số lần rửa lọc : 1 + Thời gian rửa : 0,1 + Số bể : 4 Thời gian rửa trong 1 ngày đêm là t = 0,1x 4 = 0,4h = 0,017 ng.đ Q = 712,8 m3/h = 17107,2 m3 /ng.đ hB =85% hĐC = 75 % hB =35 m GĐiệnBR = = 12,4 triệu đồng/năm - Bơm chuyển Q = 9000m3/ ngày đêm hB =85% hĐC = 80 % HB = 35 m GđiệnBC = = 289,4 triệu đồng - Tổng chi phí điện cho sản suất GĐiệnSX = GĐiệnTBI + GĐiệnBR + GĐiệnBC = 222,6 + 12,4 + 289,4 = 524,4 triệu đồng/năm 2.1.2. Chi phí điện cho thắp sáng Bằng 2% chi phí điện cho sản xuất GĐiệnTS = 0,02 x GĐiệnSX = 0,01 x 524,5 = 10,5 triệu đồng/năm 2.1.3. Tổng chi phí điện năng GĐiênTổng = GĐiệnSX + GĐiệnTS = 524,5 + 10,5 = 535triệu đồng/năm 2.2. Chi phí hoá chất 2.2.1. Chi phí clo - Lượng Clo dùng trong 1 ngày: 18 kg - Lượng Clo dùng trong 1 năm : 18 x 365 =6570 kg GCL = LClx g = 6570 x (6000 đ/1kg ) = 39,42535 triệuđồng /năm 2.2.2. Chi phí phèn - Lượng phèn dùng trong 1 ngày là : 45 kg - Lượng phèn dùng trong 1 năm là: 45 x 365 = 16425kg GPh = LPh x g = 16425 x (4500 đ/kg) = 73,91 triệuđồng /năm Vậy tổng chi phí cho hoá chất là: GHCTổng = GCl + GPh = 39,42+ 73,91 = 113,33 triệu đồng 2.3. Chi phí lương cho công nhân 2.3.1. Chi phí lương cho công nhân quản lý mạng lưới cấp nước Dự kiến thành lập một đơn vị kinh doanh gồm : - Cán bộ quản lý chung :2 người ( 1giám đốc ,1 phó giám đốc ). - Cán bộ quản lý kĩ thuật :1 người -Tài chính kế toán :1 người - Nhân viên văn phòng :1 người - Công nhân vận hành :8 người - Công nhân cơ khí :4 người - Công nhân quản lý mạng :4 người - Tổng số nhân lực :21 người Vậy tổng chi phí lương là GLTổng = 21 x ( 500000đ / 1người /1tháng )x12 = 126 triệu đồng/năm 2.3.3. Chi phí bảo hiểm xã hội bằng 8% chi phí lương GBH = 0,08 x GLTổng = 0,08 x 126 = 10,08 triệu Do đó tổng chi phí cho công nhân quản lý hệ thống cấp nước GLCN = GLTổng + GBH = 126 + 10,08 = 136,08 triệu đồng/năm 2.4. Chi phí khấu hao tài sản cố định 2.4.1. Chi phí khấu hao sửa chữa nhỏ - Khấu hao nhà và vỏ công trình bằng 2,2%GXDVỏ GKHVỏ = 0,022 x 3431,4 = 75,49,triệu đồng/năm - Khấu hao thiết bị bằng 3,3%GXDTB GKHTB = 0,033 x1630,6 =53,8098 triệu đồng Vậy tổng chi phí khấu hao là GKHNhỏ = GKHVỏ + GKHTB = 75,49+ 53,8098 = 129,3 triệu đồng/năm 2.4.2. Chi phí khấu hao sữa chữa lớn cơ bản - Khấu hao nhà và vỏ công trình bằng 6%GXDVỏ GKHVỏ = 0,06 x 3431,4 = 205,884 triệu đồng/năm - Khấu hao thiết bị bằng 12%GXDTB GXDTB = 0,12 x 1630,6 = 195,672 triệu đồng/năm Vậy tổng chi phí khấu hao sửa chữa lớn cơ bản là GKHLớn = GKHVỏ + GKHTB = 205,884 + 195,672 = 401,556 triệu đồng/năm Tổng chi phí khấu hao tài sản cố định là GKHTSCĐ = GKHNhỏ + GKHLớn = 129,3 + 401,556 = 530,856 triệu đồng/năm 2.5. Các chi phí khác Các chi phí khác bằng 0,2% tổng giá thành xây dựng GCPK = 0,002 x 5062 = 10,124 triệu đồng./năm 2.6. Tổng giá thành quản lý hệ thống cấp nước trong 1năm GTổng = GĐiện + GHC + GL + GTSCĐ + GCPK = 535 + 113,33+126 +530,856 +10,124 = 1315,31 triệu đồng /năm V.3. Tính toán giá thành cho 1m3 nước 3.1. Giá thành quản lý 1 m3 nước GQL = đồng 3.2.Giá thành xây dựng 1m3 nước GXD = triệu Phần mạng lưới lấy bằng 70 % tổng giá thành xây dựng các công trình xử lý GXDmạng = 0,7x 5062 =3543,4 triệu  Chương VI Tác động của dự án. VI.1. các tác động tích cực Khi dự án này đã hoàn thiện và đi vào khai thác, người dân thị trấn có nước sạch, đảm bảo số lượng cho các khu vực được cấp nước. Điều này sẽ từng bước cải thiện dần các điều kiện dân sinh. Mặc dầu là việc cấp nước sạch mới là điều kiện cần, chưa đủ đối với vệ sinh y tế, nhưng nó rõ ràng làm giảm bớt bệnh của dân chúng nhất là bệnh đường ruột, ngoài da, mắt hột. - Những tác động về mặt xã hội: Nước ăn uống được cải thiện là một trong những vấn đề hạ tầng cơ sở được cải thiện. Những điều kiện kinh tế trong thị trấn, ở mức độ nào đó sẽ được thay đổi do là một số lực lượng xã hội đã được giải phóng, thay vì trước đây họ mất rất nhiều thời giờ đi lấy nước từ xa. Dự án còn có tác động thông qua thể chế của nó. Để thực hiện dự án, sẽ là việc thiết lập ban quản lý điều hành dự án. Cùng với những giao tiếp với các cơ quan đầu tỉnh, các ban tư vấn, cố vấn nước ngoài, đầu tư này sẽ nêu lên những kinh nghiệm hiểu biết cho các dự án hạ tầng cơ sở trong phạm vi của công ty cấp nước đội ngũ cán bộ sẽ được đào tạo và sự hoạt động của công ty sẽ là một trong những hoạt động kiểu mẫu cho các thể chế công ty khác đúc rút kinh nghiệm và học tập lẫn nhau. Tác động trực tiếp mà dự án đem đến có thể được cụ thể hoá như sau. * Giải phóng nhân lực trong cộng đồng xã hội. Lý do là giảm bớt được thời gian lấy nước mà trướcđây họ phải lấy nước từ các giếng khơi xa và từ các vòi công cộng. * Mức gia tăng các hoạt động kinh doanh lớn. Trước đây các nhà máy xí nghiệp đa phần phải dùng nước sông, việc xử lý không đạt kết quả, quản lý phức tạp, rắcc rối. Chất lượng nước không đạt tiêu chuẩn sản phẩm. * Điều kiện vệ sinh y tế được cải thiện. Điều này là dễ hiểu khi mà dân chúng được sử dụng nước máy, chất lượng đảm bảo thì sức khoẻ tăng cường, các tác động do nước biển gây nên bi loại bỏ. Có nghĩa là giảm bớt thời gian khám chữa bệnh, giảm bớt tiền mua thuốc điều trị. - Tác động vào phụ nữ. người phụ nữ có trách nhiệm hàng đầu trong việc nuôi dạy trẻ và nội trợ, kể cả họ còn giữ vai trò kiếm sống. Nhiều kết quả điều tra cho thấy rằng việc kiếm được thu nhập hàng ngày trong gia đình người phụ nữ đóng vai trò ngang bằng thậm trí còn hơn nam giới. Khi điều kiện cấp nước được cải thiện, có nghĩa là người phụ nữ được giảm bớt thời gian. Họ sẽ có nhiều thời gian hơn trong việc nuôi dạy trẻ, kiếm tiền, giải quyết việc gia đình và họ có nhiều thời gian hơn để nghỉ ngơi. *Cấp nước vệ sinh còn được cải thiện có lợi ích đặc biệt đối với phụ nữ , bởi vì họ là những người dễ mắc các bệnh do nước gây ra , mà các thống kê của các tổ chức y tế thế giới thống kê được : - Phụ nữ thường mắc các bệnh sán mương khi tắm và giặt giũ. - Dễ nhiễm trùng đường sinh sản do vệ sinh nước ăn uống tắm giặt kém. -Giảm nghèo * Người ta cho rằng mặc dầu cơ hội kinh tế không phải là đến ngay để tăng thu nhập nhưng việc cải thiện nước uốnglà tạo ra một cơ hội như vậy Nước uống là một trong những điều kiện về hạ tầng cơ sở khi được giải quyết cùng với nhiều điều kiện khác của xã hội sẽ tạo ra các tiến độ phát triển . Tổng cộng các vấ đề được giải quyết mà thiếu việc cải thiện nước uống là thiếu một yếu tố . Phải có thời gian người ta mới thấy hết tác động của nó nhưng hết phải rõ ràng thấy rằng một số lực lượng lao động được giải phóng . Họ sẽ có thời gian không trước thì sau tham gia vào các hoạt động xã hội khác. VI.2 . các tác động tiêu cực của dự án : *Việc cấp thêm nước vào thị trấn có thể tăng thêm các hiệu ứng tiêu cực về cả hai mặt kinh tế và môi sinh .Trong các khu dân cư đông đúc ,trước và ngay cả hiện nay vấn đề thoát nước chưa được giải quyết tốt . Khi nước cấp tăng lên ,vấn đề nhiễm do thoát nước cũng tăng lên. Nước thoát úng lụt, muỗi tăng lên, bệnh tật phát triển . *Về phần kinh tế ,ảnh hưởng ngược lớn nhất của cấp nước máy tốt là đối với những người bán nước. Những người bán nước là những gia đình đã có vòi nước sạch (những người ở gần đường cái) và họ sẽ mất thu nhập khi có dự án. Các nhà này thường kinh doanh từ nhà mình nên có thể làm cải thiện các ảnh hưởng tiêu cực của dự án. mức độ bán nước ở Núi Đèo rất ít nên sẽ có rất ít người bị ảnh hưởng tiêu cực. Kết luận: Kết luận là chỉ có một số ít ảnh hưởng xấu môi trường, nhỏ và tạm thời trong lúc thực hiện Đề án. Sẽ có ảnh hưởng lâu dài có lợi cho sức khoẻ cộng đồng và cải thiện vệ sinh thị trấn. VI.3 Xử lý sự cố rò rỉ Clo : Clo là chất khử trùng chính trong hoạt động cấp nước và xử lý nước thải. Hiện nay khử trùng bằng Clo là phương pháp chủ yếu được sử dụng trong các máy cấp nước quy mô vừa và lớn vì khả năng khử trùng đáng tin cậy, chi phí thấp và dễ định lượng. Tuy nhiên, Clo có ảnh hưởng lớn tới tính mạng và sức khoẻ của con người, vật nuôi và cây trồng. Trong trường hợp bị rò rỉ, nó sẽ gây ra hậu quả hết sức nghiêm trọng. Rò rỉ Clo hiện nay vẫn là một mối hiểm hoạ tại các nhà máy cấp nước, nhà máy xử lý nước thải và trạm bơm tăng áp. Viện nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật Bắc Kinh đã chế tạo thành công một loại máy hơi đốt lọc Clo trong trường hợp khẩn cấp máy (ECS). Máy ECS có khả năng hấp thụ một khối lượng lớn Clo rò rỉ nhằm ngăn chặn những tai nạn nghiêm trọng có thể gây thiệt hại cho môi trường và sức khoẻ con người. Nguyên lý: Trong khi xảy ra rò rỉ Clo lỏng chảy ra khỏi bình thép. Với áp suất giảm đột ngột nó phân tán vào không khí rồi nhanh chóng chuyển sang dạng khí do hấp thụ nhiệt từ môi trường. Trong số các hợp chất có thể sử dụng để phản ứnh với Clo, Sodium Hydroxide (xút) vừa kinh tế lại vừa phản ứng nhanh hơn. Clo tác dụng với xút tạo ra Sodium Hybochlorite bền vững hơn cùng với muối và nước, phương trình phản ứng là: Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl +H2O VI.3.1- Quy trình Clo lỏng thoát ra khỏi ống thép và chảy vào vũng rãnh Clo nhanh chóng được chuyển sang dạng khí và được thổi khỏi vùng rãnh vào máy ECS nhờ máy quạt gió ly tâm. Hỗn hợp khí Clo được đẩy tới mặt bể xút rồi dâng lên từ đáy tháp nén khí số 1 và phản ứng với dung dịch xút được phun vào từ đỉnh tháp (dung dịch xút được bơm vào bể xút bằng máy bơm xút). Dung dịch xút này hấp thụ một phần khí Clo, phần khí Clo còn lại đi vào đáy tháp nén khí số 2 qua một đường ống nối và được hấp thụ một lần nữa. Phần khí cuối cùng sẽ được thải vào không khí qua một đường ống ở trên đỉnh tháp nén khí số 2 để loại bỏ các loại xút có trong phần khí thải cuối cùng nhằm ngăn chặn sự ô nhiễm môi trường. VI.3.2 Đặc tính: 1. Hiệu quả hấp thụ cao Khí nén hiệu quả cao được đưa vào tháp nén khí nhằm đảm bảo giữa dung dịch xút và khí nén có một diện tích tiếp xúc lớn và thời gian phản ứng dài thiết bị phân bố dung dịch xút hiệu quả cao được lắp đặt tại đỉnh tháp nhằm tạo sự phân bố đồng đều lượng Clo trong phần khí thải cuối cùng sẽ không vượt quá 2kg/h. Đó là nồng độ Clo trong khí thải phù hợp với thiêu chuẩn khí thải công nghiệp (GBJ4 - 73). 2. Không có sự rò rỉ Clo ra ngoài khu vực nhà khử trùng Khả năng thông gió của máy quạt gió lớn hơn 10 lần so với lượng Clo rò rỉ khi máy quạt gió hoạt động sẽ tạo ra môi trường chân khôn trong nhà khử trùng vì vậy không khí sẽ được hấp thụ vào bên trong từ các cửa chính và cửa sổ mở. Điều này giúp ngăn không cho Clo rò rỉ ra ngoài nhà khử trùng. 3. Không gây ô nhiễm môi trường. Một thiết bị khử bụi chất lỏng tiên tiến sẽ được lắp đặt trong hệ thống máy ECS và nó có khả năng loại bỏ các hạt xút trong phần khí thải. Khí thải đã qua xử lý sẽ thoát ra ngoài, không chứa hạt xút vì vậy không gây ô nhiễm môi trường. 4. Công suất hấp thụ lớn. Tổng công suất hấp thụ dung dịch xút lớn gấp 2,5 lần công suất quy định. Ngoài việc đảm bảo công suất hấp thụ tức thời có thể đạt tới mức yêu cầu, máy ECS còn có thể tạo ra công suất dư của một thùng dung dịch Clo sau khi đã hấp thụ 1,5 thùng dung dịch Clo. Mức hữu dụng của dung dịch xút sẽ lớn hơn và khoảng thời gian phải thay thế sẽ kéo dài hơn. 5. Thiết kế chống ăn mòn. Bể xút được làm bằng các tấm thép và lớp phủ có chứa sợi thuỷ tinh và êpôxy được dùng quét trong bể. Tháp nén khí, quạt gió và các đường ống tất cả đều được làm bằng nhựa PVC. Máy bơm xút là loại thiết bị truyền lực từ tính sản xuất tại Thượng Hải và nguyên vật liệu là thép không gỉ. Máy bơm có tuổi thọ lớn bởi vì nó không chỉ có khả năng kháng xút mà còn có thể kháng Hypochlorite. 6. Hoàn chỉnh trang thiết bị. Trong máy ECS có hố gas, thang, nắp mở dung dịch xút, đồng hồ đo mức dung dịch và các đường ống thoát. Một lỗ kính được gắn vào tháp nén khí và một đồng hồ đo áp lực gió được lắp vào ống gió. Bộ lọc và đồng hồ đo áp lực cũng được lắp vào đường ống ra của máy bơm xút. Thiết bị phụ trợ hờn chỉnh và tình trạng hoạt động được thể hiện rõ ràng. Tài liệu tham khảo Quy hoạch tổng thể xây dựng thành phố Hải Phòng đến năm 2010. Tiêu chuẩn ngành - Cấp nước mạng lưới bên ngoài và công trình - Tiêu chuẩn thiết kế - 20 TCN 33 - 85. NXB Xây dựng. Xử lý nước cấp - TS. Nguyễn Ngọc Dung - NXB Xây dựng. Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp - Nguyễn Thị Thu Thuỷ. NXB KHKT. Bản đồ địa chính Hải Phòng.