TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG

NGÔ PHƯỚC SANG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
CẤP NƯỚC XÃ MỸ ĐỨC, CHÂU PHÚ, AN GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

An Giang, 05/2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG

NGÔ PHƯỚC SANG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
CẤP NƯỚC XÃ MỸ ĐỨC, CHÂU PHÚ, AN GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. TRẦN MINH TÂM
GVPB: Ths. NGUYỄN THANH HÙNG
Ths. NGUYỄN TRẦN THIỆN KHÁNH

An Giang, 05/2011


Qua bốn năm học đại học và qua bốn tháng nghiên cứu làm khóa luận tốt

ĐỀ TÀI:

Tính toán thiết kế xây dựng hệ thống cấp nước xã
Mỹ Đức, Châu Phú, An Giang

Z@Y
Ý KIẾN CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
Long Xuyên, ngày…..tháng…..năm 2011
Giảng viên hướng dẫn

Ths. TRẦN MINH TÂM


TÓM TẮT NỘI DUNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chương 1: Giới thiệu, nêu lên tính cấp thiết của đề tài.
Chương 2: Lược khảo tài liệu, giới thiệu thành phần và chất lượng nước
mặt, sơ lược về các phương pháp xử lý nước cấp, nêu lên khái niệm và các
thành phần của hệ thống cấp nước và mạng lưới cấp nước.

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU................................................................................... 1
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .............................................................. 2
2.1. THÀNH PHẦN VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT ................................... 2
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC ...................................................... 5
2.3. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC .......................................................................... 10
2.3.1. Khái niệm ........................................................................................... 10
2.3.2. Các thành phần cơ bản của hệ thống cấp nước và chức năng từng
công trình ............................................................................................................... 10
2.3.3. Các loại nhu cầu dùng nước............................................................... 11
2.4. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ....................................................................... 12
2.4.1. Khái niệm ........................................................................................... 12
2.4.2. Các yêu cầu của mạng lưới cấp nước................................................. 12
2.4.3. Nội dung thiết kế mạng lưới cấp nước............................................... 12
2.4.4. Các tài liệu cần thiết để thiết kế mạng lưới cấp nước ........................ 13
2.4.5. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước...................................... 13
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........... 14
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................... 14
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ..................................................................... 14
3.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...................................................................... 14
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...................................................................... 14
3.5. PHƯƠNG TIỆN VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU..................................... 14
3.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................................................. 14
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN............................................................. 15
4.1. TỔNG QUAN XÃ MỸ ĐỨC .................................................................... 15


4.1.1. Điều kiện tự nhiên.............................................................................. 15
4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ................................................................... 18
4.1.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng .................................................................... 19
4.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC NGUỒN ................................ 22

người, động vật và cây cối, không có nước thì cuộc sống trên Trái Đất không thể
tồn tại được. Ngày nay nước được thừa nhận như một nguồn tài nguyên chiến
lược của mỗi quốc gia và đó là một trong những nguồn tài nguyên chủ chốt trên
toàn thế giới. Đối với cây trồng, nước 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 trọng cho sự phát triển của thực vật. Trong các hoạt động công nghiệp, nước
cấp được dùng cho các quá trình làm lạnh, sản suất thực phẩm như đồ hộp, nước
giải khát, rượu bia… Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như
một nguồn nguyên liệu không gì thay thế được. Đặc biệt là trong sinh hoạt, nước
cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí của con người, các
hoạt động công cộng như cứu hỏa, phun nước tưới cây, rửa đường…
An Giang là tỉnh đầu nguồn của Đồng bằng sông Cửu Long, với dân số hiện
nay là hơn 2,21 triệu dân, trong đó có 71,75% dân số sống ở nông thôn (Cục
Thống kê An Giang, 2006). Mặc dù là tỉnh đầu nguồn nhưng An Giang đã có
nhiều dấu hiệu đối mặt với khan hiếm nguồn nước sạch nghiêm trọng. Điển hình
là ở xã Mỹ Đức huyện Châu Phú, tuy đã có trạm cấp nước nhưng với công suất
hiện nay là 200 m3/ngày.đêm, trong khi đó số dân trong xã hiện nay là khoảng
gần 22000 dân (theo thống kê của Ủy Ban Nhân Dân xã Mỹ Đức, năm 2010), do
đó thường xuyên xảy ra tình trạng thiếu nước.
Cấp nước sạch và đầy đủ là vô cùng quan trọng để bảo đảm sức khỏe của
cộng đồng và phát triển kinh tế cho xã hội. Xây dựng thêm các trạm cấp nước
sạch cho vùng nông thôn, đây được xem là biện pháp hữu hiệu nhất để đưa nước
sạch về nông thôn, bên cạnh đó thì Ủy Ban Nhân Dân tỉnh An Giang ban hành
chính sách khuyến khích và ưu đãi việc đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước sạch
ở nông thôn trên địa bàn tỉnh. Chính vì vậy đề tài “Tính toán thiết kế xây dựng
hệ thống cấp nước xã Mỹ Đức, Châu Phú, An Giang” được thực hiện để đóng
góp một phần vào việc cải thiện lại hệ thống cấp nước và khắc phục tình trạng
thiếu nước ở địa phương.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

Bảng 2.1: Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước mặt
Chất rắn lơ lửng
d > 1 μm

Các chất keo
d = 0,001 ÷ 1 μm
(chủ yếu 0,05 ÷ 0,2 mm)

- Đất sét

- Đất sét

- Cát

- Protein

- Keo Fe(OH)3

- Silicat SiO2

Các chất hòa tan
d < 0,001 μm
- Các ion K+, Na+, Ca2+,
NH+, SO42-, Cl-, PO43-...
- Các chất khí CO2, O2,
N2, CH4, H2S...

- Chất thải hữu cơ, vi sinh - Chất thải sinh hoạt hữu
- Các chất hữu cơ
vật

thuộc vào các yếu tố xung quanh như mức độ phát triển công nghiệp, mật độ dân
số trong lưu vực, hiệu quả của công tác quản lý các dòng thải vào sông. Ngoài ra,
chất lượng nước sông còn phụ thuộc vào điều kiện thủy văn, tốc độ dòng chảy,
thời gian lưu và thời tiết trong khu vực. Nơi có mật độ dân số cao, công nghiệp
phát triển mà công tác quản lý các dòng thải công nghiệp, dòng thải nước sinh
hoạt không được chú trọng thì nước sông thường bị ô nhiễm bởi các hóa chất độc
hại, các chất hữu cơ ô nhiễm… Nơi có lượng mưa nhiều, điều kiện xói mòn,
phong hóa dễ dàng thì nước sông thường bị ô nhiễm bởi các khoáng chất hòa tan,
độ đục cao do các chất huyền phù và các chất rắn, chất mùn có trong nguồn nước.
Do đó nước sông cần được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi đưa và sử dụng.
Một nguồn khác đáng kể trong nguồn nước bề mặt là nước hồ. Chất lượng
nước hồ phụ thuộc vào thời gian lưu, vào các điều kiện thời tiết và chất lượng
nguồn nước chảy vào hồ, trong đó có cả các nguồn nước thải công nghiệp và
nước thải sinh hoạt. Ngoài ra chất lượng nước hồ cũng còn phụ thuộc vào thời tiết
trong khu vực, vào điều kiện sinh thái môi trường. Nơi thiếu ánh sáng mặt trời,
điều kiện lưu thông kém và chất thải hữu cơ nhiều, nước hồ sẽ có lượng oxy hòa
tan thấp, điều kiện yếm khí tăng, nước sẽ có mùi khó chịu. Nơi có nhiều ánh sáng
mặt trời, điều kiện quang hợp dễ dàng, các chất dinh dưỡng tích tụ nhiều sẽ thúc
đẩy quá trình phì dưỡng cũng gây tác hại đến chất lượng nước hồ. Thường thì
nước hồ cũng không đảm bảo chất lượng của tiêu chuẩn nước cấp.
Tuy nhiên trong nước bề mặt, kể cả nước sông và nước hồ vẫn thường
xuyên xảy ra các quá trình tự làm sạch như quá trình lắng các chất huyền phù

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

3


Khóa luận tốt nghiệp


Nguồn ô nhiễm dầu mỏ và các sản phẩm của dầu mỏ trong quá trình khai
thác, sản xuất, chế biến và vận chuyển làm ô nhiễm nặng nguồn nước bề
mặt và gây trở ngại lớn trong công nghệ xử lý nước bề mặt.

-

Nguồn ô nhiễm do các chất tẩy rửa tổng hợp trong sinh hoạt và trong
công nghiệp tạo ra ngày càng nhiều các chất hữu cơ không khả năng
phân hủy sinh học cũng gây ảnh hưởng ô nhiễm đến nguồn nước bề mặt.

-

Các chất phóng xạ từ các cơ sở sản xuất và sử dụng phóng xạ như các
nhà máy sản xuất phóng xạ, các bệnh viện, các cơ sở nghiên cứu và công
nghiệp, dù là vô tình hay cố ý, các cơ sở này vẫn là những nơi gây ô
nhiễm phóng xạ cho các nguồn nước lân cận.

-

Các hóa chất bảo vệ thực vật cùng với ưu điểm là dùng để phòng chống
sâu bọ, côn trùng, nấm… giúp ích cho nông nghiệp, nó còn mang lại tác
hại là gây ô nhiễm cho nguồn nước, nhất là khi chúng không được sử
dụng đúng mức.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

4


Khóa luận tốt nghiệp


Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước như
song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.

-

Biện pháp hóa học: dùng các hóa chất cho vào nước để xử lý nước như
dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho Clo vào
nước để khử trùng.

-

Biện pháp lý học: dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại,
sóng siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối. Khử khí CO2 hòa tan
trong nước bằng phương pháp làm thoáng.

Trong ba biện pháp xử lý nước nêu trên thì biện pháp cơ học là biện pháp xử
lý nước cơ bản nhất. Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lý nước một cách độc
lập hoặc kết hợp với biện pháp hóa học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng
cao hiệu quả xử lý nước. Trong thực tế, để đạt được mục đích xử lý một nguồn
nước nào đó một cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lý
bằng sự kết hợp giữa nhiều phương pháp.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

5


Khóa luận tốt nghiệp


có bể lọc áp lực). Sơ đồ này thường dùng trong trạm xử lý có
công suất nhỏ hoặc hệ thống tạm thời.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

6


Khóa luận tốt nghiệp

Ngô Phước Sang

Thành phần các công trình đơn vị trong dây chuyền xử lý nước cấp cho ăn
uống và sinh hoạt thay đổi theo mỗi loại nguồn nước và được đặc trưng bởi các
quá trình xử lý nước. Trong dây chuyền xử lý nước mặt, chủ yếu là các công trình
làm trong nước và khử trùng nước.
-

Làm trong nước: tức là khử đục và khử màu của nước, được thực hiện
trong các bể lắng và bể lọc. Trong thực tế để tăng nhanh và nâng cao
hiệu quả làm trong nước, người ta thường cho vào nước chất phản ứng
(phèn nhôm, phèn sắt). Khi đó dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt có
thêm các công trình như bể trộn và bể phản ứng.

-

Khử trùng: chất khử trùng được sử dụng phổ biến hiện nay là các hợp
chất Clo như Clorua vôi, nước javen, Clo lỏng được đưa vào đường ống
dẫn nước từ bể lọc sang bể chứa hoặc đưa trực tiếp vào bể chứa. Để khử
trùng có hiệu quả phải đảm bảo thời gian tiếp xúc giữa Clo và nước tối


Chất khử trùng

Bể phản
ứng

Bể lắng

Bể lọc
nhanh

Bể chứa
nước sạch

Mạng lưới
phân phối

Chất kiềm hóa

* Phương án 2:
Chất keo tụ

Nguồn

Trạm bơm

Bể trộn

cấp I


nước sạch

Mạng lưới
phân phối

Chất kiềm hóa

Hình 2.1: Dây chuyền xử lý nước khi nước nguồn có hàm lượng cặn ≤ 2500 mg/l
(Nguồn: sách Xử lý nước cấp, Nguyễn Ngọc Dung, 1999)

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

8


Khóa luận tốt nghiệp

Ngô Phước Sang

* Phương án 1:
Chất keo tụ

Trạm bơm

Nguồn

cấp I

Bể lắng sơ
bộ


Hồ
sơ
lắng

Trạm
bơm

Bể
trộn

Chất khử trùng

Bể
phản
ứng

Bể
lắng

Chất kiềm hóa

Bể
chứa
nước
sạch

Bể lọc
nhanh


3

6

5
8

4
7

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống cấp nước

* Ký hiệu và chức năng từng công trình
1- Công trình thu nước: dùng để thu nước từ nguồn.
2- Trạm bơm cấp1: dùng để bơm nước từ công trình thu lên các công trình
xử lý (trạm xử lý).
3- Trạm xử lý: dùng để làm sạch nước theo yêu cầu của đối tượng sử dụng
nước.
4- Các bể chứa nước sạch: dùng để chứa nước đã làm sạch, dự trữ nước
chữa cháy và điều hòa áp lực giữa xử lý (trạm bơm 1) và trạm bơm 2.
5- Trạm bơm cấp 2: dùng để bơm nước từ bể chứa nước sạch lên đài hoặc
vào mạng phân phối cung cấp cho các đối tượng sử dụng.
6- Đài nước: dùng để dự trữ nước, điều hòa áp lực cho mạng giữa các giờ
dùng nước khác nhau.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

10



phẩm là đồ ăn uống…Nước cấp cho công nghiệp luyện kim, hóa chất yêu cầu lưu
lượng lớn nhưng chất lượng yêu cầu không cao.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

11


Khóa luận tốt nghiệp

Ngô Phước Sang

* Nước dùng cho chữa cháy
Dù là khu dân cư hay khu công nghiệp đều có khả năng xảy ra cháy. Vì vậy
hệ thống cấp nước cho sinh hoạt hay công nghiệp đều phải tính đến trường hợp có
cháy. Nước dùng cho chữa cháy được dự trữ trong bể chứa nước sạch của thành
phố.
2.4. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
2.4.1. Khái niệm
Mạng lưới cấp nước là 1 bộ phận của hệ thống cấp nước, là tập hợp các loại
đường ống với các cỡ kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân
phối nước đến các điểm dùng nước trong phạm vi thiết kế.
2.4.2. Các yêu cầu của mạng lưới cấp nước
- Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng tới mọi đối
tượng dùng nước dưới áp lực yêu cầu và chất lượng tốt.
- Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cung cấp nước thường xuyên, liên tục,
chắc chắn tới mọi đối tượng dùng nước trong phạm vi thiết kế.
- Mạng lưới cấp nước phải thiết kế sao cho chi phí xây dựng và quản lý
mạng lưới cũng như mọi công trình liên quan tới nó là rẻ nhất.
- Đặc tính qui hoạch cấp nước của khu vực, sự phân bố các đối tượng dùng

- Tổng chiều dài toàn mạng lưới là nhỏ nhất.
- Các tuyến ống chính phải đặt theo trục giao thông chính, hướng về phía
cuối khoảng cách giữa các tuyến chính 300 - 600m phụ thuộc qui mô của địa bàn
cung cấp. Một mạng lưới phải có ít nhất 2 tuyến chính, có thể làm việc thay thế
lẫn nhau khi có sự cố.
- Các tuyến ống chính nối với nhau bằng các ống nhánh, khoảng cách 400 900m. Các tuyến vạch theo đường ngắn nhất, tránh đặt qua các chướng ngại như:
ao hồ, đường tàu, nghĩa địa.
- Có thể kết hợp được với các công trình khác và phát triển trong tương lai.

GVHD: Th.s Trần Minh Tâm

13


Khóa luận tốt nghiệp

Ngô Phước Sang

CHƯƠNG 3
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung chủ yếu vào việc tính toán thiết kế hệ thống cấp nước cho
xã Mỹ Đức, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang.
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Chuyên đề được thực hiện từ 12/2010 đến 04/2011.
3.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Tính toán và thiết kế hoàn chỉnh hệ thống cấp nước với công trình quy mô
tương ứng đảm bảo hoạt động lâu dài, đáp ứng nhu cầu dùng nước cho người dân
trong xã.

* Vị trí địa lý
Xã Mỹ Đức là một xã nằm giáp ranh với thị xã Châu Đốc, cách trung tâm
thị xã khoảng 9 km. Xã có tuyến Quốc lộ 91 từ Cần Thơ đến Châu Đốc đi ngang
qua với chiều dài 6 km. Có địa giới hành chính được xác định như sau:
-

Phía Đông giáp xã Khánh Hòa

-

Phía Tây giáp Ô Long Vĩ

-

Phía Nam giáp xã Mỹ Phú

-

Phía Bắc giáp phường Vĩnh Mỹ và xã Vĩnh Châu, thị xã Châu Đốc

Toàn xã Mỹ Đức bao gồm 7 ấp: Mỹ Chánh, Mỹ Phó, Mỹ Thiện, Mỹ Hòa,
Mỹ Thạnh, Mỹ Thành và Mỹ Hiệp.
* Địa hình và địa chất
Địa hình nghiêng theo hướng Đông Bắc – Tây Nam. Cao độ trung bình từ
+1,1m đến +2,6m, phía Đông Quốc lộ 91 có địa hình cao hơn so với phía Tây.
Địa chất của xã Mỹ Đức mang nét đặc trưng chung của vùng đồng bằng
sông Cửu Long với cường độ chịu tải nền vào khoảng 0,2 – 0,4 kg/cm2. Vì vậy
khi xây dựng công trình phải có biện pháp gia cố nền móng. Mực nước ngầm xuất
hiện ổn định từ độ sâu 1,2 m – 1,5 m so với mặt đất tự nhiên.
* Khí hậu

Nắng: Khu vực An Giang nói chung có giờ nắng bình quân vào mùa khô
khoảng 10 giờ nắng/ngày, mùa mưa thì ít hơn, khoảng 7 giờ nắng/ngày.

-

Gió: Mùa khô gió thịnh hành là gió Đông Bắc còn mùa mưa thịnh hành
là gió Tây Nam có tần suất xuất hiện lớn nhất. Tốc độ gió ở đây tương
đối mạnh, trung bình đạt tới trên 3 m/giây. Trong năm tốc độ gió mùa
Hè lớn hơn mùa Đông.

-

Bão: Do xã Mỹ Đức nằm sâu trong đất liền Nam Bộ nên ít chịu ảnh
hưởng của gió bão.

-

Lượng bốc hơi: Trong mùa khô do nắng nhiều, độ ẩm không khí thấp
nên lượng bốc hơi lớn, bình quân 110 mm/tháng (vào tháng 3 có tới
160mm). Trong mùa mưa, lượng bốc hơi thấp hơn, bình quân 85
mm/tháng, nhỏ nhất khoảng 52 mm/tháng xuất hiện vào tháng 9 hoặc
tháng 10, là thời kỳ có mưa nhiều, độ ẩm cao.

-

Độ ẩm: Mùa khô có độ ẩm thấp (nhỏ hơn 80%) thường bắt đầu từ tháng
12 và kéo dài đến tháng 4 năm sau.
• Độ ẩm không khí trung bình năm 83%
• Độ ẩm tối cao trung bình 84 – 90%
• Độ ẩm tối thấp trung bình 72 – 82%