Nguån n¦íc
9
7
7
8
6
5
4
3
2
1
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
Chuơng 1 : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
t1-1 : Những khái niệm cơ bản
1) Khái niệm : Hệ thống cấp nước là tổ hợp các công trình có chức năng thu nước, xử lý
nước, điều hoà dự chữ nước, vận chuyển và phân phối nước.
Hình 1-1 : Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp
1,2. Công trình thu và trạm bơm cấp I
3. Bể lắng, 4_ Bể lọc ; 5_ Bể chứa nước sạch
6 _ Trạm bơm cấp 2 ; 7_ Đường ống dẫn nước
8 _ Đài nước ( tháp nước ) ; 9 _ Mạng lưới cấp nước
2) Các yêu cầu đối với hệ thống cấp nước :
- Bảo đảm đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến nơi tiêu dùng.
- Bảo đảm chất lượng nước đáp ứng được yêu cầu sử dụng.
1
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
- Bảo đảm chi phí xây dựng và quản lý thấp nhất.
- Bảo đảm thi công và quản lý dễ dàng, thuận tiện.
- Có khả năng tự động hoá, cơ giới hoá trong quá trình xây dung và khai thác.
3. Phân loại hệ thống cấp nước :
a) Theo đối tượng phục vụ : Hệ thống cấp nước đô thị, hệ thống cấp nước công

) và nhỏ nhất (K
ng.min
) : Là tỷ số giữa
lượng nước tiêu thụ của ngày dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất so với ngày dùng nước
trung bình trong năm.
- Hệ số không điều hoà giờ lớn nhất (K
h max
) và nhỏ nhất (K
h min
) : Là tỷ số giữa lượng
nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất so với giờ dùng nước trung bình
trong ngày.
- Khi thiết ké một hệ thống cấp nước cần xác định tổng lưu lượng theo tiêu chuẩn của
tong nhu cầu dùng nứơc (sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy, tưới cây… )
a) Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt :
- Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt cho các dân cư đô thị tính bình quân đầu người
(Lít/người/ngày đêm ) xss định theo quy phạm trong tiêu chuẩn cấp nước hiện hành
( TCXD 33 – 85 ) ở bảng 1-1
- Tiêu chuẩn này dùng cho các nhu cầ ăn uống sinh hoạt tronh các nhà ở, phụ thuộc vào
mức độ trang bị kỹ thuật vệ sinh trong nhà, điều kiện khí hậu, tập quán sinh hoạt và các
điều kiện có ảnh hưởng khác của mỗi địa phương.
3
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
Bảng 1-1 : Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt và hệ số không điều hoà K
h max

cho các khu dân cư đô thị.

Trang bị tiện nghi trong các ngôi nhà
Tiêu chuẩn dùng

4
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
 Ghi chú : - Tiêu chuẩn dùng nước trên bao gồm cả lượng nước công cộng trong các
khu nhà ở.
- Hệ số không điều hoà ngày K
ng. max
= 1,35
÷
1,5
- Khi chọn cấp nước tiêu chuẩn sinh hoạt cần lưu ý vùng khí hậu và xét khả
năng phục vụ của hệ thống tối thiểu là 5 – 10 năm.
b) Tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp :
- Tiêu chuản này được xác định trên cơ sở dây chuyền công nghệ của
xí nghệp.
- Tiêu chuẩn nước công nghiệp được tính theo đơn vị sản phẩm
( lít/đơn vị sản phẩm,
3
m
/đơn vị sản phẩm ), và lấy theo bảng 1.2.
Bảng 1.2 : Tiêu chuẩn nước dùng cho nhu cầu sản xuất
TT

Các Loại Nước Đơn vị đo
Tiêu chuẩn cho
một đơn vị đo
5
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
(m
3
/1 đv đo )

3
bê tông
Nước để sản xuất các loại gạch
Nươc để sản xuất ngói
1000 kw/h
1000 kw/h
1CV/h
1 tấn
1 tấn
1 tấn
1 tấn
1 tấn thép
1 tấn
1 tấn
1000 viên
1 m
3
1 m
3
1 m
3
1000 viên
1000 viên

160 – 400
3 – 5
0.015 – 0.04
0.2 – 0.5
0.3 – 0.7
1.5 – 3.0

25
2.5
3.0
- Lượng nước tắm của công nhân sau giờ làm việc tính theo kíp với
tiêu chuẩn 40 người một vòi tắm 500l/h với thời gian tắm là 45 phút.
c) Tiêu chuẩn nước tưới đường, tưới cây :
- Tiêu chuẩn nước dùng để tưới cây, vườn hoa, quảng trường, đường
phố trong các đô thị có thể lấy từ 0.5 – 1l/m2 [ng.đ] diện tích được tưới tuỳ thuộc vào
loại mặt đường, loại cây trồng, điều kiện khí hậu….
d) Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy : Được xác định theo TCVN 33 – 85
Bảng1.4
Số dân
Số đám
cháy
Lưu lượng cho một đám cháy, L/S

(1000 người
)
đông
thời
Nhà 2 tầng với bậc
chịu lửa
Nhà hỗn hợp các
tầng không phụ
Nhà 3 tầng
không phụ
thuộc

² , ²² ,
²²² ²V , V

20
30
30
40
10
15
25
35
40
55
7
0 2 4
6
8 10 12 14
16
18 20 22 24
giê
1
2
3
4
5
6
7
8
% L¦U
L¦îNG ngµy ®ªm
4.17 %
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
400

h min
5) Lưu lượng nước tính toán :
 Lưu lượng nước tính toán cho khu dân cư được xác định theo công thức :
Qmax ng.đ =
1000
* Nq
tb
Kngđ max =
1000
* Nq
t
, [m3/ngđ] (1-1)
Qmax h =
24
.max dng
Q
Kh max ; [m3/h] (1-2)
Qmax S =
3600
1000
max
×
h
Q
; [l/S] (1-3)
Trong đó : - N : Dân số tính toán của khu dân cư ( người)
- Q
max ng
; Q
max h

F
t
: Diện tích cần tưới (ha)
Q
t ngđ
: Lượng nước tưới trong 1 ngày đêm (m
3
/ngđ)
Qt. h : Lượng nước tưới trong 1 giờ (m3/h)
T : Thời gian tưới trong 1 ngày đêm (h)
Thông thường tưới đường từ 8h đén 16h, tươi cây từ 5h đén 8h và 16h
÷
19hhàng
ngày
 Lưu lượng nước sản xuất : Được coi như phân bố đều trong quá trình sản xuất và
được xác đinh theo tiêu chuẩn tính trên đơn vị sản phẩm.
9
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
 Lưu lượng nước tắm của công nhân tại xí nghiệp :

Q
CN
th
=
1000
500 n×
; [m3/h] (1-6)

Q
CN

).b.c ; [m
3
/ng.đ] (1.8)
Trong đó : Q
SH
, Q
t
, Q
SH
CN
, Q
t
CN
, Q
SX
: là lưu lượng nước sinh hoạt của khu dân
cư, lưu lượng nước tưới đường, tưới cây, nước sinh hoạt, tắm của công nhân và
lưu lượng nước sản xuất của nhà máy trong một ngày đêm.
- a : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương và tiểu thủ công
nghiệp, a= 1,1.
- b : Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ ( do điều kiện quản lý chi phối , b = 1,1
÷

1,15 )
- c : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm nước ( rửa bể lắng, bể lọc
…. ), c = 1,05 – 1,1.
6) Áp lực nước trong mạng lưới cấp nước :
- Nước được đưa đến các vị trí tiêu dùng nhờ áp lực của máy bơm hay đài nước tạo
ra. Muốn cung cấp nước được liên tục thf áp lực đó phải đủ để đưa nước tới vị trí bất
lợicủa mạng lưới ( vị trí xa nhất, cao nhất so với trạm bơm , đài nước ), đòng thời tại

lc cn thit ca ngụi nh bt li nht Hnhct cú th ly s b nh sau :
- Nh mt tng : H
nh
ct
= 10m
- Nh 2 tng : H
nh
ct
= 12m
- Nh 3 tng : H
nh
ct
= 16m
- Khi nh tng lờn 1 tng thỡ ỏp lc cn thit tng thờm 4m.
- i vi h thng cp nc cha chỏy ỏp lc thp, ỏp lc cn thit ct ly nc bt
li nht ti thiu l 10m .
- i vi h thng cp nc cha chỏy ỏp lc cao, ỏp lc cn thit ny phi m bo
a nc qua ụng vi gai cha chỏy cú chiu di 50 100m vi ct nc ti thiu
bng 100m.
- S liờn h v ỏp lc gia cỏc cụng trỡnh ca h thng cp nc th hin trờn hỡnh 1.3
:
11
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
- Hình 1.3 : Sơ đồ liên hệ về áp lực giữa các công trình của hệ thống cấp nước.
1- Bể chứa nước ; 2- Máy bơm
3- Đài nước ; 4- Ngôi nhf bất lợi nhất.
- Từ hình 1.3 có thể xác định được chiều cao đặt đài nước và áp lực
công tác của máy bơm như sau :
H
đ

chuẩn ), m.
- H
đ
, H
b
: Độ cao đặt đài cột nước của bơm, m
- h
đ
: Chiều cao thing chứa nước trên đài, m
- h
1
, h
2
: Tổng tổn thất cột nước từ đài đén ngôi nhà bất lợi nhất từ máy bơm đến
đài, m
&&&
t1-2. NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THU NƯỚC
I) Nguồn cung cấp nước :
1) Nguồn nước ngầm :
- Nước ngầm tạo thành do nước mưa rơi xuống, them qua các lớp đất, được giữ lại
trong các lớp đất chứa nước, giữa các lớp cản nước.
- Lớp đất giữ nước thường là cát, sỏi cuội hoặc lẫn lộn với các kích thước và thành
phần hạt khác nhau.
- Lớp đất cản nước thường là đất sét, đất thịt …
- Ngoài ra nước ngầm còn có thể do nước thấm từ đáy, thành sông hoặc hồ tạo ra.
- Nước ngầm thường được ưu tiên chọn làm nguồn nước để cấp cho sinh hoạt ăn uống
vì có ưu điểm là rất trong sạch ( hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng ), xử lý đơn giản nên
12
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
giá thành rẻ. Nhược điểm của nước ngầm là thăm dò lâu, khó khăn, đôi khi chứa nhiều

20m phục vụ cấp nước cho một đối tượng dùng nước nhỏ.
13
1
2
3
5
6
7
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
- Khi cần lượng nước lớn hơn có thể xây giếng lớn hơn hoặc xây dung một nhóm
going khơi nố vào going tập trung bằng các ống xi phông.
- Nước chảy từ going có thể từ đáy hay từ thành bên qua các khe hở ở thành.
- Thành giếng có thể xây bằng gạch, bê tông xỉ, bê tông đá hộc, đá ong
- Nếu đất dễ sụt lở, thường dùng các khẩu giếng bằng bê tông, gạch, ống sành…. Có
chiều cao 0.5
÷
1m , rồi đánh tụt tong khẩu giếng xuống, dùng vữa xi măng nối các
khẩu giếng với nhau.
- Để tránh nước mưa từ trên mặt kèo theo chất bẩn vào giếng, phải lát nền và xây bờ
xung quanh giếng cao 0.8m, và bọc đất sét xung quanh giếng 0.5m xuống sâu 1.2m
- Vị trì giếng nên chọn gần nhà cách xa chuồng nuôi gia súc, hố xí tối thiểu 7
÷
10 m.
- Khi chọn vị trí đào giếng cần tham khảo tài liệu địa chất thuỷ văn và kinh nghiệm
dân gian để đỡ phải đào giếng sâu và thu được nguồn nước có chất lượng tốt.
2) Giếng khoan : - Giếng khoan là công trình thu nước ngầm mạch sâu với công suet từ 5
÷
500 l/s, sâu từ 20m đến vài trăm mét, có đường kính 100
÷
600mm.

3m kể từ mặt đất để tránh nhiễm bẩn.
- Người ta còn dùng giếng khoan đường kính nhỏ ( d = 42
÷
49 mm ), lắp bơm tay hay
bơm điện với lưu lượng 2m3/h.
III) Công trình thu nước mặt :
- Trong thực tế , phần lớn các công trình thu nước mặt là các công trình thu nước sông.
- Công trình thu nước sông phải đặt ở đầu nguồn nước, phía thượng lưu khu dân cư và
khu công nghiệp, nơi bờ sông và lòng sông ổn định, có điều kiện địa chất tốt, có đủ độ
sâu cần thiết để lấy nước trực tiếp từ sông.
- Để đáp ứng các yêu cầu trên, công trình thu nước thường được bố trí phía bờ lõm của
sông, tuy nhiên bờ lõm hay bị xói lỡ nên phải được gia cố bảo vệ.
- Công trình thu nước sông thường chia ra các loại sau:
1) Công trình thu nước bờ sông :
- Công trình thu nước bờ sông áp dụng khi bờ sông dốc, nước ở bờ sâu, thường xây
dung chung với trạm bơm cấp I ( Khi điều kiện địa chất tốt ). Nếu địa chất yếu thì
trạm bơm cấp I phải bố trí xa bờ ( công trình thu nước phân ly).
- Hình 1-4 : công trình thu nước
15
mncn
mntn
4
3
5
1
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
Bờ sông.
1- Ngăn thu nước
(Ngăn lắng).
2- Cửa thu nước.

&&&

t1-3. XỬ LÝ NƯỚC THIÊN NHIÊN
I. Khái niệm :
- Nước thiên nhiên khai thác từ các nguồn nước mát, hay nước ngầm thường chứa các
tạp chất ở dạng hoà tan, chứa vi sinh vật như các laọi vi khuẩn, sinh vật phù du. Vì vậy,
trước khi xử lý nước thiên nhiên phải tién hành xử lý một cách thích đáng.
- Để chọn các biện pháp xử lý phải căn cứ vào các chỉ tiêu, tính chất của nước nguồn và
yêu cầu cụ thể về chất lượng nước câp.
17
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
II. Các chỉ tiêu chất lượng của nước thiên nhiên và yêu cầu về chất lượng nước
1) Chỉ tiêu vật lý :
 Nhiệt độ : Nhiệt độ của nước thay đổi thao nhiệt độ không khí, và liên quan trực tiếp
đến người sử dụng và quá trình sản xuất .
 Độ đục : Biểu thị hàm lượng các chất lơ long ( bùn, cát, hợp chất hữu cơ… ) có
trong nước, [mg/l].
 Độ màu : Nước có màu do các hợp chất hoà tan, hoặc các chất keo gây ra. Độ màu
đo theo thang màu cô ban.
 Mùi vị : Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc do thực vật thối rữa gây ra, mùi tanh do
sắt … , một số chất hoà tancó thể làm cho nước có vị đặc biệt, mặn, chua….
2) Chỉ tiêu hoá học :
 Độ PH : Biểu thị lượng ion H+ có trong nước , khi PH = 7 nước có tính trung hoà,
khi PH < 7 nước có tính axít, khi PH > 7 nước có tính kiềm.
 Độ cứng của nước : Biểu thị lượng muối Ca và Mg hoà tan trong nước, được đo
bằng độ Đức ( 1 độ Đức tương ứng 10mg Ca hay 9,19 mg MgO trong 1 lít nước ).
- Nước chứa nhiều muối cũng nấu thức ăn lâu nhừ, giặt xà phòng ít bọt, gây lắng cặn
trong nồi hơi
 Hàm lượng sắt và mangan : Làm cho nước có mùi tanh, màu vàng, [mg/l].
 Các hợp chất Nitơ làm nhiễm bẩn nước ( NH3, NO3-, NO2- ) và các chất gây độc

Niken0.1
0.1
Chất lơ
lửng
CRom20
0.05
3) Chỉ tiêu về vi trùng :
 Chỉ số Coli : Biểu thị số vi trùng Coli ( E.Coli ) có trong 1 lít nước. Chỉ tiêu này biểu
thị khả năng có vi trùng gây bệnh đường ruột trong nước.
 Tổng số vi trùng hiếu khí : Biểu thị độ bẩn của nước về mặt vi trùng.
4) Yêu cầu về chất lượng nước :
- Nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống phải trong sạch, không độc hại, không chứa vi
trùng gây bệnh. Yêu cầu về chất lượng nước cấo cho sản xuất rất đa dạng, tuỳ thuộc
vào tính chất của một quá trình sản xuất ( Ví dụ nước làm nguội máy móc cần có
nhiệt độ thấp, trong, chứa ít muối cứng… )
III. Các phương pháp và dây chuyền công nghệ xử lý nước :
1. Nhiệm vụ xử lý nước :
- Trong thực tế, ta thường phải thực hiện các quá trình xử lý sau : Làm trong và khử màu
khử sắt, khử trùng, và các quá trình xử lý đặc biệt khác như làm mềm, làm nguội, khử
muối.
2. Phương pháp xử lý :
 Phưong pháp cơ học : Dùng song, lưới chắn rác, lọc qua lưới, lắng tự nhiên…
 Phương pháp vật lý học : Khử trùng bằng tia tử ngoại, làm nguội nước ( dùng ozôn
O3, dùng sang siêu âm ).

4
4
4
5
6
6
8
8
9
7
Dung dÞch phÌn
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
Hình 1.7 : DÂY CHUYỀN XỬ LÝ NƯỚC MẶT
1. Trạm bơm cấp I 6- Bể lọc nhanh
2. Bể trộn 7- Nguồn clo
3. Bể phản ứng 8- Bể chứa nước sạch
4. Bể lắng ngang 9- Trạm bơm cấp II
5. Máng thu nước
&&&

t1-4. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
I. Khái niện chung :
21
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
1) Khái niệm : Mạng lưới cấp nước là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống
cấp nước, làm nhiệm vụ vận vhuyển và phân phối nước đến nơi tiêu thụ.
- Giá thành xây dựng mạng lưới cấp nước chiếm khoảng 50
÷
70 % giá thành xây dựng
toàn bộ hệ thống cấp nước.

- Mép đưòng ray xe điện
- Đường dây điẹn thoại.
- Đưòng điện cao thế .
- Mép đường ô tô.
- Chân cột điện đường phố.
- Mép cột điện cao thế.
- Các loại tường rào.
- Trung tâm hàng cây.
3
5
1,5
÷
2
0.5
1
1,5
÷
2
1,5
3
1,5
1,5
÷
2
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà
- Quy hoạch mạng lưới hiện tại phải xét đến khr năng phát triển của thành phố và mạng
lưới trong tương lai.
- Cần chọn điẻm cao để đặt đài nước, đài nứoc có thể đặt ở đầu, giữa hoặc cuối mạng
lưới.
- Cùng một đối tượng tiêu thụ nước có thể quy hoạch theo nhiều sơ đồ khác nhau, qua so

.
: Tổng lưu lượng tập trung của toàn mạng lưới (l/s).
- Lưu lượng dọc đường đơn vị :
24
Thiết kế xây dựng mạng lưới cấp và thoát nước trong nhà

∑
=
tt
dd
dv
l
Q
q
[l/s.m] (1_12).
Trong đó :
∑
tt
l
: Tổng chiều dài tính toán a( tổng chiều dài cấc đoạn ống có phân phối
nứoc dọc đường của mạng lưới ) [m].
- Lưu lượng dọc đưòng của đoạn ông ;
qdđ = qđv * ltt (l/s) (1_13).
- Ở đây : ltt – chiều dài tính toán của đoạn ống (m) để đơn giản trong tính toán người ta
thường đưa ra lưu lượng nước dọc đường về các nút, tức là về các điểm đầu và cuối đoạn
ống .
Lưu lượng nút bằng tổng số lưu lượng dọc đường của các đoạn ống đấu vào nút đó :
qnút =
2
∑

Trích đoạn TW nh ngayd

---