Luận Văn Thiết kế hệ thống cấp nước khu vực 2 - thị xã Rạch Giá - tỉnh Kiên Giang công suất: 5000m3/ngày

MỤC LỤC

303147139"CHƯƠNG MỞ ĐẦU 8
303147140"Tính cấp thiết của đề tài: 8
303147141"Tình hình nghiên cứu: 8
303147142"Mục đích nghiên cứu: 12
303147143"Nhiệm vụ nghiên cứu: 12
303147144"Phương pháp nghiên cứu: 13
303147145"Phạm vi và giới hạn của đề tài: 13
303147146"Ý nghĩa đề tài: 13
303147147"CHƯƠNG 1: 303147148"GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THỊ XÃ RẠCH GIÁ 303147149"TỈNH KIÊN GIANG 14
303147150"1.1. Giới thiệu chung: 14
303147151"1.2. Điều kiện tự nhiên: 15
303147152"1.2.1. Vị trí địa lý: 15
303147153"1.2.2. Khí hậu: 16
303147154"1.2.3. Địa hình: 16
303147155"1.3. Điều kiện kinh tế - xã hội: 16
303147156"CHƯƠNG 2: 303147157"TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 19
303147158"2.1. Khái niệm về hệ thống cấp nước: 19
303147159"2.2. Chức năng của từng công trình: 19
303147160"2.2.1. Công trình thu và trạm bơm cấp I:. 19
303147161"2.2.2. Trạm xử lý nước:. 20
303147162"2.2.3. Bể chứa nước sạch:. 20
303147163"2.2.4. Trạm bơm cấp II:. 21
303147164"2.2.5. Đài nước:. 21
303147165"2.2.6. Mạng lưới đường ống phân phối nước:. 22
303147166"CHƯƠNG 3: 303147167"TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 25
303147168"3.1. Thông số ban đầu: 25
303147169"3.2. Quy mô dùng nước: 25
303147170"3.2.1. Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:. 25
303147172"3.2.2. Lưu lượng nước sinh hoạt cho trường học cấp 1 và cấp 2:. 27
303147173"3.2.3. Lưu lượng nước sinh hoạt cho trường học cấp 3:. 28
303147174"3.2.4. Lưu lượng nước sinh hoạt cho nhà trẻ :. 28
303147175"3.2.5. Lưu lượng nước sinh hoạt cho bệnh viện :. 28
303147176"3.3. Chế độ làm việc của trạm bơm cấp II: 33
303147177"3.4. Xác định dung tích, vị trí đặt đài nước và những yêu cầu cơ bản về trang thiết bị của đài nước: 34
303147178"3.5. Xác định dung tích bể chứa và những yêu cầu cơ bản về trang thiết bị của bể chứa: 38
303147179"3.5. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước: 41
303147180"3.5.1. Lựa chọn phương án vạch tuyến mạng lưới:. 42
303147181"3.5.2. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước :. 42
303147182"3.6. Xác định chiều dài tính cho mạng lưới cấp nước: 44
303147183"3.7. Xác định lưu lượng dọc đường: 45
303147184"3.8. Xác định lưu lượng nút: 49
303147185"3.8. Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước bằng phần mềm Epanet: 50
303147191"CHƯƠNG 4: 303147192"CẤU TẠO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 303147193"CÁC THIẾT BỊ - CÔNG TRÌNH TRÊN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 71
303147194"4.1. Các loại ống cấp nước và phụ tùng nối ống. 71
303147195"4.1.1. Yêu cầu cơ bản đối với ống cấp nước và phụ tùng:. 71
303147196"4.2. Độ sâu đặt ống và cách bố trí ống cấp nước: 72
303147197"4.2.1. Độ sâu đặt ống:. 72
303147198"4.2.2. Bố trí ống trên mặt cắt ngang đường phố:. 72
303147200"4.3. Các thiết bị và công trình trên mạng lưới: 73
303147201"4.3.1. Thiết bị điều chỉnh lưu lượng, đóng mở nước:. 73
303147202"4.3.2. Thiết bị lấy nước :. 74
303147203"4.3.3. Thiết bị phòng ngừa và điều chỉnh áp lực:. 76
303147204"4.3.4. Thiết bị đo lưu lượng:. 76
303147205"4.3.5. Giếng thăm, gối tựa trên mạng lưới cấp nước:. 76
303147206"CHƯƠNG 5: 303147207"TỔ CHỨC THI CÔNG LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC 77
303147208"5.1. Quy trình thi công: 77
303147209"5.1.1.Vạch tuyến. 77
303147210"5.12. Công tác đào đất 77
303147211"5.1.3. Công tác vận chuyển ống, rãi ống. 77
303147212"5.1.4. Công tác xử lý nền trước khi đặt ống. 80
303147213"5.1.5. Công tác lắp đặt ống và các thiết bị. 80
303147214"5.1.6. Công tác tái lập mặt đường và lề đường :. 85
303147215"5.1.7. Công tác vệ sinh tuyến ống và thử áp lực nước trong ống. 85
303147216"CHƯƠNG 6: 303147217"TÍNH TOÁN KINH TẾ 93
303147218"6.1. Tính toán chi phí công tác đào và san lấp: 93
303147219"6.1.1. Tính toán chi phí đào đất:. 93
303147220"6.1.2. Tính toán chi phí san lấp:. 96
303147221"6.1.3. Chi phí vận chuyển :. 97
303147222"6.2. Tính toán chi phí xây dựng đường ống. 97
303147223"6.3. Chi phí xây dựng đài nước. 98
303147224"6.4. Chi phí xây dựng bể chứa. 99
303147225"6.5. Chi phí xây dựng trạm bơm cấp II. 99
303147226"TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

CHƯƠNG MỞ ĐẦU« Tính cấp thiết của đề tài:
Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ. Nguồn gốc của sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ sơ sinh là hiện tượng quang hợp được thực hiện dưới tác dụng của năng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và không khí. Trong quá trình trao đổi chất, nước có vai trò trung tâm. Những phản ứng lý, hóa học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của rất nhiều chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể.
Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho người dân. Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không có nước khác nào cơ thể không có máu. Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, phục vụ cho hàng loạt nhành công nghiệp khác nhau. Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó là những nhân tố quan trong trọng cho sự phát triển của thực vật.
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống của con người càng được nâng cao. Song song đó là vấn nạn ô nhiễm môi trường ngày càng tăng, nguồn nước bị ô nhiễm. Nhiều vùng trong cả nước thiếu nước sạch để sinh hoạt, phải sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.
Chính vì vậy việc xây dựng hệ thống cấp nước sạch phục vụ cho sinh hoạt của người dân ở thành thị lẫn nông thôn hiện nay là một vấn đề hết sức cấp thiết.
« Tình hình nghiên cứu:
Theo lịch sử ghi nhận được, hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La Mã vào năm 800 trước Công nguyên. Điển hình là công trình dẫn nước vào thành phố bằng kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường ống đến các lâu đài của các nhà quyền quý và đến bể chứa công cộng cho người dân sử dụng. Vào thời kỳ năm 300 trước Công nguyên, người Ai cập đã biết khai thác nguồn nước ngầm bằng cách đào giếng và đã biết làm các công cụ đơn giản để đưa nước từ giếng lên. Người Babilon có phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng các phương tiện khác nhau như ròng rọc, guồng nước.
Cùng với quá trình đô thị hóa, kỹ thuật cấp nước cũng ngày càng phát triển để đáp ứng nhu cầu của người dân đô thị. Cách đây hàng chục thế kỷ, các thành phố ở châu Âu đã có những hệ thống cấp nước. Thời đó chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ để xử lý nước mặt, người ta phải xây dựng các bể lắng có kích thước rất lớn (gần như lắng tĩnh) mới có thể lắng được các hạt cặn nhỏ bé trong nước. Vì vậy công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng rất lớn. Năm 1600, việc dùng phèn nhôm để keo tụ, tạo bông kết tủa, tạo thành các bông cặn có kích thước lớn, dễ lắng hơn vafkisch thước các bể lắng giảm xuống rất nhiều, giảm được kinh phí xây dựng công trình đã được các nhà truyền giáo Tây Ban Nha phổ biến tại Trung Quốc.
Vào những năm 1800, các thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đã có những hệ thống cấp nước khá đầy đủ các thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới Năm 1810, hệ thống lọc nước cho toàn thành phố được xây dựng tại Paisey-Scotland. Sau khi phát hiện và biết dùng hóa chất để xử lý nước, công nghệ cấp nước đã có những bước tiến mới, hệ thống cấp nước đô thị ngày càng được hoàn thiện, đặc biệt là các công trình xử lý nước.
Từ đầu thế kỷ XX, kỹ thuật cấp nước đã có những bước nhảy vọt lớn. Năm 1908 việc khử trùng nước uống với quy mô lớn được thực hiện tại trạm lọc nước sạch Niagara Falls, phía Tây New York. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và đề xuất nhiều dây chuyền công nghệ và nhiều loại công trình phục vụ cho quá trình xử lý nước. Từng hạng mục công trình trong các dây chuyền công nghệ xử lý cũng rất đa dạng và phong phú. Từ một loại bể lắng ngang thông thường được sử dụng rộng rãi trước đây, hiện nay các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng các loại bể lắng ngang thu nước bề mặt; bể lắng ngang có các tấm lắng lamen đặt xuôi và ngược hướng dòng chảy với các kiểu thu và xả cặn khác nhau. Ngoài ra còn một số bể lắng khác như bể lắng đứng, lắng ly tâm, lắng trong các tầng cặn lơ lửng kiểu hành lang có các ngăn lắng và ngăn ép cặn riêng (của Liên Xô). Gần đây mới sử dụng loại bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng kiểu đáy phẳng có các côn thu cặn đặt ngay trong lòng các ngăn lắng. Các loại bể lọc ngày càng phong phú. Ngoài các loại bể lọc chậm, lọc nhanh kiểu trọng lực với nhiều kiểu của các hãng khác nhau, lọc áp lực, lọc một lớp và hai lớp vật liệu lọc, ngày nay còn có các loại lọc qua màng, siêu lọc, lọc vật liệu nổi Có thể nói kỹ thuật cấp nước ngày nay đã đạt tới trình độ cao và còn tiếp tục phát triển. Các loại thiết bị cấp nước cũng ngày càng đa dạng, phong phú và hoàn thiện. Chẳng hạn sự ra đời của máy bơm chìm có hiệu suất cao và tiết kiệm điện năng rất nhiều so với máy bơm trục đứng trước đây và tính ưu việt của nó đã làm thay đổi công nghệ cấp nước. Hiện nay hầu hết các máy bơm trục đứng đã được thay thế bằng máy bơm chìm. Các thiết bị dùng nước trong nhà cũng luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được áp dụng rộng rãi trong ngành cấp thoát nước từ những thiết bị nhỏ nhất như một vòi nước đến các hệ thống tự động điều khiển cả một nhà máy nước. Việc quản lý một nhà máy nước hiện đại chỉ cần một vài công nhân. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc, trang thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành quản lý.
Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu từ việc khoan giếng mạch nông tại Hà Nội năm 1894 và tại thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn cũ) cũng vào khoảng thời gian đó. Nhiều đô thị khác như Hải Phòng, Đà Nẵng hệ thống cấp nước cũng đã xuất hiện, khai thác không những nước ngầm mà cả nước mặt.
Lịch sử cấp nước của Hà Nội bắt đầu bằng việc các nhà địa chất thủy văn người Pháp phát hiện dưới lòng đất có một nguồn nước ngầm với trữ lượng lớn và chất lượng đảm bảo có thể cung cấp cho sinh hoạt.
Nhà máy nước Yên Phụ, tiền thân của công ty kinh doanh nước sạch Hà Nội ngày nay được xây dựng bằng việc khoan một giếng đầu tiên 1894 trên khu đất thuộc làng Yên Định nằm ở phía Bắc thành Hà Nội. Kể từ đó Hà Nội bắt đầu dùng nước máy bơm trực tiếp từ giếng khoan cung cấp ra mạng lưới. Năm 1896 hệ thống xử lý nước đầu tiên ở Hà Nội được chính thức đưa vào vận hành. Trong suốt 60 năm dưới thời tạm chiếm, hệ thống cấp nước của Hà Nội chỉ có năm nhà máy nước: Yên Phụ (xây dựng năm 1896), Đồn Thủy (1931), Bạch Mai (1936), Ngọc Hà (1939) và Ngô Sỹ Liên (1944) với tổng công suất năm 1954 là 31,500 m3/ngày chủ yếu phục vụ cho bộ máy cai trị, quân đội viễn chinh Pháp và một số ít vòi nước công cộng tại các khu phố buôn bán.
Ngay sau hòa bình lập lại (tháng 10 năm 1954) Đảng và Nhà nước cùng chính quyền thành phố đã bắt tay ngay vào việc hàn gắn vết thương chiến tranh và bắt đầu xây dựng lại thủ đô Hà Nội. Chỉ từ năm 1955 đến năm 1965 hàng loạt các nhà máy nước cũ được cải tạo và xây dựng mới một loạt nhà máy nước: Lương Yên (1956), Ngọc Hà (1957), Ngô Sỹ Liên (1958), Tương Mai (1962), Hạ Đình (1964), nâng công suất cấp nước lên 128,000 m3/ngày.
Từ năm 1975 đến nay (sau ngày giải phóng hoàn toàn miền Nam và thống nhất đất nước), hệ thống cấp nước của nước ta có một bước phát triển đáng kể. Với sự giúp đỡ kỹ thuật và nguồn vốn của nước ngoài, nhiều hệ thống cấp nước đô thị đã được cải tạo, mở rộng nâng công suất lên rất nhiều.
Hệ thống cấp nước của thành phố Hà Nội đã được cải tạo và xây dựng mới với trang thiết bị hiện đại, nâng công suất tổng cộng lên 390,000 m3/ngày. Mạng lưới đường ống truyền dẫn và phân phối có tổng chiều dài hơn 600km và hàng ngàn km đường ống dịch vụ.
Đối với các thành phố khác ở miền Bắc, nhiều hệ thống cấp nước cũng đã được cải tạo và phát triển. Trong lúc đó ở miền Nam, các hệ thống cấp nước cho các đô thị lớn cũng đã được cải tạo, nâng cấp. Nhiều nhà máy nước xây dựng từ thời Pháp thuộc đã được cải tạo, thay đổi công nghệ xử lý.
Trong khoảng thời gian từ năm 1990 đến năm 2010, ở nước ta nhiều hệ thống cấp nước cho các thành phố và các thị xã đã được cải tạo và mở rộng, phát triển, một số hệ thống cấp nước đã được xây dựng mới. Nhiều trạm cấp nước đã áp dụng các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như Pháp, Phần Lan, Australia Các loại công trình xử lý như bể lắng ngang có các tấm lắng lamen, bể lắng kiểu pulsator đã được áp dụng tại một số địa phương nhă Hòa Bình, Lào Cai, Sơn La, Nam Định, Huế Những trạm cấp nước cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiến và tự động hóa cao. Những trạm có công suất vừa và nhỏ cho các thị xã áp dụng công nghệ có mức độ thấp hơn để phù hợp với điều kiện kinh tế và điều kiện quản lý ở các địa phương. Trong tương lai các hệ thống cấp nước sẽ được nâng cấp để theo kịp với các nước trong khu vực.
« Mục đích nghiên cứu:
Vận dụng những kiến thức đã học để áp dụng vào thiết kế thực tế, nhằm giải quyết được nhu cầu dùng nước của người dân trong khu vực 02, thị xã Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang, đảm bảo cung cấp đủ nước đến từng hộ từng người dân trong khu vực
Từ đề tài được lựa chọn sẽ góp phần củng cố những kiến thức đã học, phục vụ cho việc học tập và công tác sau này.
« Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Thu thập số liệu cần thiết phục vụ cho việc thiết kế.
- Phân tích số liệu để tính toán thiết kế.
- Xác định nhu cầu dùng nước.
- Tính toán lưu lượng tổng hợp và lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ.
- Tính toán đài nước và bể chứa.
- Vạch tuyến mạng lưới
- Tính toán thuỷ lực đường ống.
- Tính toán khối lượng đào đắp.
- Khái toán kinh phí xây dựng hệ thống cấp nước.
- Thể hiện kết quả tính toán trên bản vẽ.
« Phương pháp nghiên cứu:


Phương pháp thu thập số liệu:
Tiến hành thu thập số liệu có liên quan (từ các đề tài đã được nghiên cứu, các sách có liên quan), khảo sát thực tế công trình.


Phương pháp xử lý số liệu:
Phần mềm sử dụng để xử lý số liệu: Phần mềm Excel, Epanet.
« Phạm vi và giới hạn của đề tài:
Đề tài nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống cấp nước cho khu vực 02 ở thị xã Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang.
Thời gian thực hiện: 12 tuần.
« Ý nghĩa đề tài:
- Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống cấp nước, mở rộng phạm vi và nâng cao chất lượng các dịch vụ cấp nước đô thị.
- Giúp cho việc quản lý mạng lưới cấp nước hiệu quả và dễ dàng hơn, hạn chế tối đa thất thoát nước.