LỜI NÓI ĐẦU Bảo vệ môi trƣờng hiện nay là vấn đề bức xúc trên toàn cầu nhất là tại các nƣớc đang phát triển. Nƣớc ta đang trên đƣờng hội nhập với thế giới nên việc quan tâm đến môi trƣờng là điều tất yếu.Vấn đề bảo vệ sức khỏe cho con ngƣời, bảo vệ môi trƣờng sống trong đó bảo vệ nguồn nƣớc khỏi bị ô nhiễm đã và đang đƣợc Đảng và nhà nƣớc, các tổ chức và mọi ngƣời dân đều quan tâm. Đó không chỉ là trách nhiệm của mỗi cá nhân mà còn là trách nhiệm của toàn xã hội. Một trong các biện pháp tích cực để bảo vệ môi trƣờng sống, bảo vệ nguồn nƣớc thiên nhiên tránh không bị ô nhiễm bởi các chất thải do hoạt động sống và làm việc của con ngƣời gây ra là việc xử lý nƣớc thải trƣớc khi xả ra nguồn đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn môi trƣờng hiện hành.
Hƣớng tới mục tiêu bảo vệ môi trƣờng và tổng hợp các kiến thức đã học trong 5 năm học tại khoa Cơ Điện Và Công Trình trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp, em đã nhận đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải thành phố TN”. Trong quá trình thực hiện đồ án em đã đƣợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa Cơ Điện Và Công Trình, đặc biệt là thầy giáo hƣớng dẫn Th.s Phạm Duy Đông bộ môn Cấp Thoát Nƣớc - Môi Trƣờng Nƣớc trƣờng Đại Học Xây Dựng. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới các thày cô giáo đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Với trình độ, kinh nghiệm và thời gian còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót.
Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Hà nội ngày 15 tháng 05 năm 2012. Sinh viên Nguyễn Long Giang 0 NỘI DUNG CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG KINH TẾ-XÃ HỘI VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG I.ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG KHU ĐẤT DỰ ÁN. Vị trí địa lý: Thái Nguyên là tỉnh miền núi, trung du, nằm ở giới hạn từ 20020' đến 22003' vĩ tuyến Bắc và từ 105025' đến 106016' kinh tuyến Đông, cách thủ đô Hà Nội 80,4 km về phía Bắc.
Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Kạn, phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang, phía Nam giáp thành phố Hà Nội, phía Đông giáp tỉnh Lạng Sơn. Tỉnh Thái Nguyên có tổng diện tích đất tự nhiên là 3.541,10 km2, chiếm 1,08% tổng diện tích tự nhiên cả nƣớc. Các đƣờng giao thông quan trọng nhƣ đƣờng quốc lộ 3 nối Hà Nội - Thái Nguyên - Bắc Kạn - Cao Bằng tới biên giới Việt - Trung; quốc lộ 1b nối Thái Nguyên - Lạng Sơn; quốc lộ 37 nối Tuyên Quang - Thái Nguyên - Bắc Giang. Tuyến đƣờng sắt Hà Nội-Thái Nguyên dài 32 Km trên đất Thái Nguyên; đƣờng sắt Quán Triều - Núi Hồng dài 33,5 Km; đƣờng sắt Lƣu Xá - Kép dài 10 Km trên đất Thái Nguyên.
Các đƣờng sông chính chảy từ tây sang đông.KHÍ HẬU KHU VỰC. Thành phố Thái Nguyên mang những nét chung của khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam, thuộc miền nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh giá, ít mƣa, mùa hè nóng ẩm mƣa nhiều. Khí hậu của thành phố Thái Nguyên chia là 2 mùa rõ rệt: mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 10 trong thời gian này gió mùa đông nam chiếm ƣu thế tuyệt đối, nóng ẩm mƣa nhiều, nóng nhất là tháng 7 và mùa khô từ tháng 10 đến tháng 5 gió mùa đông bắc chiếm ƣu thế tuyệt đối lƣợng mƣa ít, thời tiết hanh khô. Thành phố Thái Nguyên có lƣợng mƣa trung bình khá lớn.
Gió: Về mùa đông, gió thƣờng thổi tập trung ở hai hƣớng: Hƣớng Đông Bắc hay Bắc và hƣớng Đông hay Đông Nam. Trong nửa mùa đông, các hƣớng Đông 1 Bắc và Bắc có trội hơn một chút, nhƣng từ tháng 2 trở đi có hƣớng Đông và Đông Nam lại chiếm ƣu thế hơn. Nhiệt độ không khí vùng thay đổi phụ thuộc vào mùa trong năm. Nhiệt độ trung bình là 250C; chênh lệch giữa tháng nóng nhất (tháng 6: 28,9 0C) với tháng lạnh nhất (tháng 1: 15,20C) là 13,70C.
Nhiệt độ cao nhất và thấp nhất từng đƣợc ghi nhận lần lƣợt là: 41,50C và 30C. Độ ẩm không khí trên địa bàn thành phố khá cao. Mùa nóng dao động từ 78% đến 86%, mùa lạnh từ 65% đến 70%. Thành phố Thái Nguyên nằm trong vùng có lƣơng mƣa lớn, lƣợng mƣa trung bình hàng năm 2.025,3 mm, phân bố theo mùa và có sự chênh lệch lớn giữa 2 mùa.
Mùa mƣa trùng với mùa nóng, lƣơng mƣa chiếm tới 80% lƣợng mƣa cả năm. Số ngày mƣa trên 100mm trong năm khá lớn. Ngày mƣa lớn nhất trong vòng hơn nửa thế kỷ qua là ngày 25/6/1959, tới 353 mm, làm cho tháng này có lƣơng mƣa kỷ lục 1. Mùa khô trùng với mùa lạnh, thời tiết lạnh và hanh khô.
Tổng lƣợng mƣa mùa khô chỉ chiếm 15% lƣợng mƣa cả năm (300 mm). Trong đó đầu mùa khô thời tiết hanh khô có khi cả tháng không có mƣa, gây nên tình trạng hạn hán. Cuối mùa khô không khí lạnh và ẩm do có mƣa phùn.CẤU TẠO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - ĐỊA CHẤT THỦY VĂN.1: Tài liệu về địa chất công trình, địa chất thuỷ văn. a/ Địa chất công trình: Đất trồng trọt: 0 m đến 1,5m Cát thô: 3 m đến …4,5 m Á cát: 1,5 m đến 3m Sét: 4,5m đến …6,5.m b/ Mực nƣớc ngầm dọc theo tuyến cống thoát nƣớc chính: Về mùa khô sâu dƣới mặt đất :……7… m 2 Về mùa mƣa sâu dƣới mặt đất:……4… m c/ Nguồn nƣớc trong thành phố: Đặc điểm Sông Hồ Thuộc loại nguồn B Mức nƣớc cao nhất 19,5 Mức nƣớc thấp nhất 17 I.HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI.
Khu vực Mật độ dân số (ngƣời/ha) Tiêu chuẩn thải nƣớc ( l/ng. Toàn bộ khu vực có 688 căn nhà ,tầng cao trung bình là 2 - 3 ,tổng diện tích xây dựng 57274 m2, tổng diện tích sàn sử dụng 57708 m2.9: Hiện trạng nhà ở trong khu vực. STT Loại nhà Diện tích sử dụng(m2) 1 Nhà cấp 2 1.002 5 Công trình phụ 9.3: Số liệu về nƣớc thải sản xuất. -Tổng số công nhân làm việc các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp chiếm……10.% dân số thành phố.
-Lƣu lƣợng nƣớc thải sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp chiếm… 15….% lƣu lƣợng nƣớc thải của khu dân cƣ (Qsx). 3 Quy mô và chế độ làm việc của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp đƣợc phân bố nhƣ sau: Biên chế công nhân trong các nhà máy Phân bố lƣu lƣợng nƣớc Lƣu xí nghiệp công nghiệp thải trong các nhà máy lƣợng nƣớc thải Số Số ngƣời đƣợc Nƣớc sản xuất theo ca Nƣớc Nƣớc công Phân xƣởng tắm ở phân thải thải thải S Tổn nhân xƣởng trong sản sản T nhà trong từng Bình xuất xuất T máy từng nhà Bình thƣờng bị quy Ca Ca Ca nhà Nóng Nóng máy xí thƣờng (%) nhiễm ƣớc I II III máy (%) (%) nghiệp (%) bẩn sạch (%) (%) (%) (%Nc (%Qs (%) (%) n) x) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 I 35 30 70 80 50 40 100 50 30 20 2 II 65 15 85 80 30 60 100 50 50 I. Các công trình công cộng trong thành phố. Tiêu chuẩn thải Thời gian làm Loại công trình Quy mô Hệ số nƣớc việc công cộng (% dân số) Kh (l/ng.ngđ) (giờ/ngđ) 1 2 3 4 5 Trƣờng học 22 30 1,8 8 Bệnh viện 3 300 2,5 24 4 I.
Nƣớc thải sản xuất. a/ Thành phần tính chất nƣớc thải Tên nhà máy Khu công nghiệp I Khu công nghiệp II Số liệu về nƣớc thải Lƣu lƣợng (m3/ng.đ) Hàm lƣợng chất lơ lửng (mg/l) 320 190 BOD20(mg/l) 120 120 COD (mg/l) 70 120 PH Nhiệt độ (0C ) 22 b. Nhiệt độ trung bình của nƣớc thải sinh hoạt và sản xuất về mùa đông: 20 0C c. Sơ loại về nguồn nƣớc: Tên nguồn nƣớc Sông Hồ Đặc điểm Thuộc nguồn loại B1 Lƣu lƣợng nhỏ nhất ở điểm tính toán (m3/s) 80 Mức nƣớc cao nhất ở cống xả (m) 19,5 Mức nƣớc thấp nhất ở cống xả (m) 17 Vận tốc trung bình ở cống xả (m/s) 0,3 Vận tốc trung bình ở dòng chảy ( m/s) 0,3 Chiều sâu trung bình của nƣớc trong nguồn (m) 3 Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán: - Theo lạch sông (m) 1200 - Theo đƣờng thẳng (m) 1000 Hàm lƣợng chất lơ lửng (mg/l) 25 BOD20 (mg/l) 10 Lƣợng ôxi hoà tan (mg/l) 4,8 Sử dụng đất đai xung quanh khu vực xây dựng trạm xử lý: trồng hoa màu, trồng rau xanh.
5 CHƢƠNG II THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI THOÁI NƢỚC SINH HOẠT II. CÁC SỐ LIỆU CƠ BẢN. Bản đồ quy hoạch thành phố TN: (Xem bản vẽ số 1,2) II. Diện tích và mật độ dân số.
Dựa vào bản đồ quy hoạch của Thành phố và mật độ dân số của các phƣờng, ta chia Thành phố thành 2 khu vực. -Khu vực I: Tổng diện tích đất xây dựng: 342,144 ha. Mật độ dân số: 200 ngƣời/ha -Khu vực II: Tổng diện tích đất xây dựng: 493,528 ha. Mật độ dân số: 180 ngƣời/ha II.Tiêu chuẩn thải nƣớc.
Lấy theo tiêu chuẩn cấp nƣớc Khu vực I: q0=160 l/ngƣời/ngày Khu vực II: q0=180 l/ngƣời/ngày II.Nƣớc thải khu công nghiệp. Tiêu chuẩn thải khu công nghiệp: QSX max = 15% nƣớc thải khu dân cƣ. Nƣớc thải các công trình công cộng. Bệnh viện: Sơ bộ lấy tổng số bệnh nhân chiếm 1% dân số toàn Thị xã: (342,144.
100 +Tổng số giƣờng bệnh: 1573 giƣờng bao gồm: +Tiêu chuẩn thải nƣớc: 300 l/ngƣời.ngđ; +Hệ số không điều hoà giờ: Kh=2,5; +Số giờ thải nƣớc: 24 h/ngày. 6 b, Trường học: +Sơ bộ lấy tổng số học sinh chiếm 22% (Tiêu chuẩn: 20 25% số dân TCVN 7957) dân số Thị xã.22 = 34598 (ngƣời) 100 +Tiêu chuẩn thải nƣớc là: 30 l/ngƣời.ngđ; +Hệ số không điều hoà giờ: Kh=1,8; +Số giờ thải nƣớc: 8 h/ngày. XÁC ĐỊNH LƢU LƢỢNG TÍNH TOÁN KHU DÂN CƢ.Dân số tính toán. Dân số tính toán là số dân tính ở cuối thời hạn tính toán thiết kế hệ thống thoát nƣớc( năm 2020), đƣợc tính toán theo công thức: N=F n ( ngƣời ) N: Dân số tính toán ở khu vực (ngƣời); n: Mật độ dân số ở khu vực (ngƣời/ha); : Hệ số kể đến việc xây dựng xen kẽ các công trình; F: Là diện tích của khu vực.
Khu vực I: N1=F1 n1 1 ( ngƣời ) F1=342,144 ha n1=200 ngƣời/ha 1=0,85 N1=342,144. Khu vực II: N2=F2 n2 2 ( ngƣời ) F2=493,528 ha n2=180 ngƣời/ha 2=0,9 N2=493,528.Xác định lƣợng nƣớc thải tính toán khu dân cƣ. Lượng nước thải trung bình ngày: Qng N qo Công thức: Q= 1000 Trong đó: N : Dân số tính toán (ngƣời); qo: Tiêu chuẩn thải nƣớc (l/ngƣời.ngđ); Khu vực I: qo=160 l/ngƣời.ngđ Khu vực II: qo=180 l/ngƣời.
