TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƢỜNG

NGUYỄN THỊ NGA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƢỚC
CHO THÀNH PHỐ PHỦ LÝ, TỈNH HÀ NAM;
GIAI ĐOẠN 2020 – 2030.

HÀ NỘI, 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƢỜNG

NGUYỄN THỊ NGA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƢỚC
CHO THÀNH PHỐ PHỦ LÝ, TỈNH HÀ NAM;
GIAI ĐOẠN 2020 – 2030.

Ngành

: Công nghệ Kỹ thuật Môi trƣờng

Mã ngành

: 52 51 04 06


giảng viên trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tâm giúp đỡ,
động viên, chia sẻ và hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè đã luôn chia
sẻ, động viên, ủng hộ em trong suốt thời gian qua, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em
trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có những nỗ lực và cố gắng nhất định xong bài đồ án tốt nghiệp
không tránh khỏi những thiếu sót . Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
quý báu của quý thầy cô để báo cáo tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn .
Cuối cùng, em xin kính chúc tất cả sức khỏe và thành đạt!
Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Nga


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1.Đặt vấn đề . .............................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................ 1
3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH

2.9.Tính toán thủy lực cho phương án 1 – Mạng vòng. .............................................. 6
2.9.1.Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất. ..........................................6
2.9.2.Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy. ............................. 8
2.10.Tính toán thủy lực cho phương án 2 – Mạng vòng. ............................................8
2.10.1. Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất. .......................................8
2.10.2.Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy. ......................... 10
2.11.Khái toán kinh tế mạng lưới cấp nước. ............................................................. 10
CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC. .....................................12
3.1.Tính toán sơ bộ chất lượng nước đầu vào. .......................................................... 13
3.1.1.Xác định CO2 tự do có trong nước nguồn. ....................................................... 13
3.1.2.Tính toán liều lượng hóa chất đưa vào. ............................................................ 13
3.1.3.Kiểm tra độ ổn định của nước. .........................................................................15
3.1.4.Hàm lượng cặn lớn nhất trong nước sau khi đưa hóa chất vào để kiềm hóa và
keo tụ. ........................................................................................................................ 16
3.2.Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý. .................................................................17
3.3.Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ 1. ...................................21
3.3.1.Song chắn rác. ..................................................................................................21
3.3.2.Thiết bị hòa trộn và tiêu thụ phèn. ...................................................................22
3.3.3.Tính toán thiết bị hòa trộn vôi. .........................................................................26
3.3.4.Bể trộn đứng. ....................................................................................................28


3.3.5.Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng ....................................................................... 30
3.3.6.Bể lắng ngang thu nước bề mặt. ....................................................................... 33
3.3.7.Bể lọc nhanh 1 lớp vật liệu............................................................................... 37
3.3.8.Khử trùng. ........................................................................................................ 45
3.3.9.Bể chứa. ............................................................................................................ 46
3.3.10.Sân phơi bùn................................................................................................... 46
3.3.11.Trạm bơm cấp II. ............................................................................................ 47
3.3.12.Xác định cao trình các công trình trong dây chuyền 1 .................................. 48

TBC II

: Trạm bơm cấp 2.

Tr.đồng

: Triệu đồng.

BV

: Bệnh viện.

CT

: Công thức.

QL

: Quốc lộ.


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Danh sách các trường Đại học, cao đẳng, THPT trên địa bàn thành phố.10
Bảng 2.2. Danh sách các bệnh viện trên địa bàn thành phố. ..................................... 10
Bảng 2.3. Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp ....................................................... 13
Bảng 2.4. Lưu lượng nước cho từng khu công nghiệp. ............................................ 13
Bảng 2.5 Lưu lượng cấp nước tại trường THPT, Cao đăng, Đại học [2]. ............... 14
Bảng 2.6 Lưu lượng nước cấp tại các bệnh viện [2]. ................................................ 15
Bảng 2.7. Bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ trong ngày dùng nước
lớn nhất ........................................................................................................................ 1

triển về mọi mặt. Tuy nhiên tình trạng thiếu nước sạch sinh hoạt của người dân
đang là vấn đề nóng trên địa bàn thành phố. Nhiều khu công nghiệp, xí nghiệp, nhà
máy được mở rộng thì nguồn nước sạch càng bị ô nhiễm bởi các hóa chất độc hại.
Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người, môi trường và sự phát
triển kinh tế. Đồng thời, chất lượng nước ngầm của thành phố Phủ Lý không tốt,
không thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt do đặc điểm địa chất công trình. Hiện
nay, thành phố đang đứng trước thực trạng là gia tăng dân số, đô thị hóa và công
nghiệp hóa dẫn đến sự gia tăng về nhu cầu sử dụng nước sạch.
Đứng trước tình hình đó, để giải quyết những vấn đề khó khăn thì việc quy
hoạch một hệ thống cấp nước có hiệu quả là rất cấp thiết, đáp ứng nhu cầu của mỗi
người dân, phù hợp với sự phát triển của xã hội, thúc đẩy nền kinh tế khu vực.
Nhiệm vụ đặt ra hiện nay là quy hoạch hệ thống cấp nước hoàn chỉnh và phù
hợp với địa phương. Từ đó, em lựa chọn đề tài nghiên cứu “Quy hoạch hệ thống
cấp nƣớc cho thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam; giai đoạn 2020- 2030” nhằm giải
quyết các vấn đề nêu trên.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng được phương án quy hoạch hệ thống cấp nước cho thành phố Phủ
Lý , tỉnh Hà Nam; giai đoạn 2020 – 2030 phù hợp với quy hoạch kinh tế, xã hội của
khu vực thành phố Phủ Lý.
Trên cơ sở khảo sát thu nhập số liệu, kết hợp với tài liệu có sẵn trong các
nghiên cứu gần đây, đồ án tập trung giải quyết các mục tiêu chính:
- Tính toán thiết kế cho 2 phương án mạng lưới cấp nước.
1


- Tính toán thiết kế cho 2 phương án nhà máy xử lí nước cấp.
- Khái toán kinh tế cho 2 phương án và lựa chọn được phương án tối ưu phù
hợp với giai đoạn phát triển 2020 – 2030.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam và các thông tin quy hoạch

phía Bắc 58 km, cách Thành phố Ninh Bình về phía Nam 34 km theo QL1A, cách
Thành phố Hưng Yên về phía Đông Bắc 22 km và cách Thành phố Nam Định về
phía Đông Nam 30 km, cách Thành phố Hoà Bình về phía Tây khoảng 80 km theo
QL21.
1.1.2. Đặc điểm địa hình [1]
Thành phố Phủ Lý nằm ở vùng đồng bằng ven sông, địa hình bị chia cắt bởi
các sông và khu vực thấp trũng - Hướng dốc chung của địa hình Thành phố từ Tây
sang Đông.
- Khu vực Thành phố cũ ở phía Đông sông Đáy và khu đô thị mới ở phía Tây
sông Đáy nền địa hình đã được tôn đắp có cao độ 3,0  4,8 m.
- Khu vực dân cư ở khu vực Phù Vân Bắc sông Đáy và Bắc sông Châu nền
cũng đã được tôn đắp cao độ 2,0  4,2 m.
- Các khu vực ruộng lúa, ruộng màu có cao độ 1,8  2,2 m.
- Khu vực các ao trũng, đầm lầy có cao độ từ - 0,8 m đến + 0,4 m, bao gồm
các khu trũng Bắc sông Châu, Đông sông Đáy, hệ thống ao hồ ruộng trũng nối liền
nhau, thường xuyên bị ngập nước.
1.1.3. Đặc điểm về địa chất công trình, thủy văn
a. Đặc điểm địa chất công trình [1]
Mực nước ngầm trong khu vực phụ thuộc mực nước sông, thay đổi theo mùa.
Theo tài liệu địa chất thủy văn vùng Phủ Lý - Kim Bảng có nước ngầm phong phú,
nhưng chất lượng nước ngầm không tốt nên không sử dụng nước ngầm cho dân
sinh.
b. Đặc điểm thủy văn [1]
Thành phố nằm ở ngã 3 sông Đáy, sông Nhuệ, sông Châu được bao bọc bởi hệ
thống đê bảo vệ. Các cửa xả nước ra sông chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông Đáy.

3


1.1.4. Đặc điểm khí hậu [1]

Thành phố Phủ Lý có 2 trường Đại học (ĐH Công Nghiệp Hà Nội, ĐH
Thương mại - cơ sở Hà Nam), 5 trường cao đẳng Sư phạm và 4 trường trung học
chuyên nghiệp. Ngoài ra còn có một số cơ sở dạy nghề tư nhân, trung tâm giáo dục
thường xuyên, trung tâm dạy nghề của các tổ chức xã hội.
4


Nhìn chung cơ sở vật chất của ngành giáo dục Thành phố Phủ Lý tương đối
tốt, các phòng học được xây dựng kiên cố và bán kiên cố.
c. Y tế [1]
Hệ thống y tế được nâng cấp cả về cơ sở hạ tầng và trang thiết bị.
Hiện có 6 bệnh viện bao gồm: Bệnh viện Đa Khoa Tỉnh Hà Nam, Bệnh viện Y
học Cổ truyền, Bệnh viện Lao Phổi, Bệnh viện Phong- Da liễu, BV Đa khoa Thành
phố, Bệnh viện Mắt.
1.2.2. Hiện trạng sử dụng đất [1]
Tổng diện tích đất tự nhiên toàn Thành phố là 3.419,2 ha, trong đó đất nội thị
là 678,6 ha.
Hiện trạng đất xây dựng đô thị có một số đặc điểm sau:
- Đất các đơn vị ở: Tổng diện tích đất các đơn vị ở là 102,5 ha, bình quân 27
m2/người, thấp hơn so với tiêu chuẩn quy phạm (35 - 45 m2/người). Đất các đơn vị
ở chủ yếu là đất ở. Các loại đất cây xanh sân chơi, sân đường nội bộ và công trình
công cộng rất thiếu.
- Đất cây xanh, đô thị quá thiếu: Tổng diện tích 9,6 ha, bình quân 2,4 m2/người
(Theo quy chuẩn là 10 - 15 m2/người).
- Tỷ lệ đất giao thông đô thị thấp, chỉ chiếm 14,4% đất xây dựng đô thị.
- Diện tích đất nghĩa địa còn tồn tại trong đô thị 7 ha.
- Đất an ninh quốc phòng trong đô thị có diện tích 15,1 ha (Tính cả khu vực
ngoại thị có 15,4 ha.).
- Quỹ đất còn có thể tận dụng khai thác xây dựng đô thị trong nội thị khoảng
300 ha (Trong đó: Đất bằng chưa sử dụng khoảng 8 ha và đất nông nghiệp khoảng

của Nhà nước và chủ trương của Thành phố về phát triển kinh tế trên địa bàn, sản
xuất công nghiệp và TTCN ở Phủ Lý phát triển nhanh và đa dạng.
Khôi phục và phát triển các ngành nghề truyền thống, các làng nghề, phố nghề
ở nội và ngoại thành, nhất là các nghề có khả năng xuất khẩu. Gắn kết chặt chẽ giữa
phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp với phát triển kết cấu hạ tầng và quá
trình đô thị hóa trong khu vực. Từng bước xây dựng một cơ cấu công nghiệp, tiểu
thủ công nghiệp phù hợp với điều kiện và lợi thế của thành phố, trong đó dệt - may,
sản xuất hàng tiêu dùng là ngành chủ đạo, tiếp đến là sản xuất vật liệu xây dựng cao
cấp, cơ khí sửa chữa, chế biển thực phẩm và tiểu thủ công nghiệp.
d. Các ngành thuỷ sản - nông - lâm [1]
Sản xuất nông nghiệp ở ngoại thành có nhiều thành tựu trong đổi mới giống
cây trồng vật nuôi và áp dụng kỹ thuật tiến tiến. Cơ cấu sản xuất nông nghiệp
chuyển đổi theo hướng tăng cây thực phẩm, cây ăn quả và tăng tỷ trọng chăn nuôi là

6


những ngành tạo hiệu quả kinh tế cao, đồng thời góp phần thúc đẩy công nghiệp chế
biến phát triển.
1.2.4. Điều kiện cơ sở hạ tầng
a. Hiện trạng kiến trúc [1]
Trong những năm gần đây, điều kiện về nhà ở của người dân Thành phố đã
được cải thiện rất nhiều, đạt mức trung bình khoảng 8 – 10 m2 sàn/người, nhà kiên
cố (cao 2,3,4 tầng).
- Các công trình công cộng dịch vụ:
+ Đang xây dựng trung tâm thương mại.
+ Khách sạn: Hình thành một số khách sạn tư nhân quy mô nhỏ từ 4 - 6 tầng.
b. Giao thông [1]
Đánh giá hiện trạng giao thông: Thành phố Phủ Lý là cửa ngõ phía Nam của
thủ đô Hà Nội, nằm trên giao điểm của QL1A và QL21, do vậy có hệ thống giao

tập trung. Nước mưa, nước thải một phần tự thấm, một phần theo các khe rãnh tự
nhiên thoát xuống các ao hồ, ruộng trũng. Đa số các hộ dân dùng nhà vệ sinh tự
thấm, tỷ lệ sử dụng bể tự hoại thấp đã ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm mạch nông.
Thu gom chất thải rắn: Việc quản lý thu gom chất thải rắn hiện nay do công ty
môi trường đô thị đảm nhiệm, tuy nhiên do lực lượng và phương tiện còn thiếu nên
lượng chất thải rắn còn tồn đọng nhiều. Hơn nữa hiện tại Thành phố chưa có một
bãi xử lý chất thải rắn hợp vệ sinh do đó gây ra ô nhiễm tại các khu vực đổ chất thải
rắn tạm thời.
Chất thải rắn chưa được phân loại tại khâu thu gom. Chất thải rắn công nghiệp
độc hại, chất thải y tế chưa được xử lý riêng.

8


CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI CẤP NƢỚC
2.1. Các số liệu cơ bản để tính toán
Dựa vào số liệu và bản đồ quy hoạch thành phố Phủ Lý đến năm 2030 ta có số
liệu sau [1]:
- Diện tích: 1016,2 ha [1].
- Mật độ: 240 người/ha.
- Quy hoạch quy mô dân số năm 2030 : 243.888 người.

Theo quy hoạch phát triển thành phố Phủ Lý thuộc khu đô thị loại III.
- Tiêu chuẩn cấp nước: 150 l/người.ngđ. [7, Bảng 3.1].
- Tỷ lệ dân số được cấp nước: 99%. [7, Bảng 3.1].
2.1.1. Các công trình công cộng, thương mại – dịch vụ trong khu vực.
Tiêu chuẩn cấp nước cho mầm non và trường học lấy theo QCVN
01:2008/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy hoạch xây dựng [10, Tr.54].
a. Trường mầm non: có 19 trường mầm non trên địa bàn thành phố với bình
quân số lượng trẻ là 500 trẻ/trường.


3

Cao đẳng y tế Hà Nam

5.064

4

Cao đẳng Phát thanh - truyền hình TW1

4.350

5

Cao đẳng Thủy Lợi Bắc Bộ

5.100

6

Cao đẳng dạy nghề Hà Nam

6.111

7

Đại học Thương mại (cơ sở Hà Nam)

3300


Số giƣờng bệnh

Tên

1

Bệnh viện Đa Khoa tỉnh Hà Nam

930

2

Bệnh viện Y học Cổ truyền

230

3

Bệnh viện Lao Phổi

360

4

Bệnh viện Phong- Da liễu

313

5

q o .N . f
1000

(m3/ngđ).

Trong đó:
3
- Qsh
tb : lưu lượng nước sinh hoạt trung bình ngày đêm của khu vực (m /ngđ)

- qo : tiêu chuẩn dùng nước (l/người.ngày), qo = 150 (l/người.ngđ).
- N : dân số tính toán của khu vực, được xác định theo công thức:
- f: tỉ lệ dân số được cấp nước, f = 99% [7, bảng 3.1].
 Qsh
tb =

150.243888 .99%
1000

= 36217 (m3/ngđ).

- Lưu lượng nước tính toán cho ngày dùng nước lớn nhất và ngày dùng nước nhỏ
nhất:
ngày

3
sh
Qsh
max = Q tb . K max (m /ngđ).



[7, mục 3.3].


ngày

ngày

K min = 0,7 ÷ 0,9. Ta chọn K min = 0,8.

[7, mục 3.3].

ngày

3
sh
 Qsh
max = Q tb . K max = 36217 . 1,2 = 43460 (m /ngđ).

ngày

3
sh
 Qsh
min = Q tb . K min = 36217 . 0,8 = 28973 (m /ngđ).

- Lưu lượng nước tính toán cho giờ dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất:
Qhmax =
Qhmin


các cơ sở sản xuất và các điều kiện địa phương.
αmax = 1,2 ÷ 1,5 [7, mục 3.3] => Chọn αmax = 1,27.
αmin = 0,4 ÷ 0,6 [7, mục 3.3] => Chọn αmin = 0,5.
+ βmax, βmin: hệ số kể đến số dân trong khu dân cư [7, Bảng 3.2].
Với số dân N = 243888 người => βmax = 1,06, βmin = 0,83.
 K hmax = αmax . βmax = 1,27 . 1,06  1,35.
 K hmin = αmin . βmin = 0,5 . 083  0,42.
Vậy: Qhmax =
Qhmin =

43460 . 1,35
24

28973 . 0,42
24

= 2445 (m3/h).

= 507 (m3/h).

2.2.2. Lưu lượng nước cho công nghiệp.
Trên địa bàn thành phố hiện có 3 khu công nghiệp lớn :
Khu công nghiệp Châu Sơn

200 ha

Cụm công nghiệp Nam Châu Sơn

10 ha


Q (m3/ngđ)

Châu Sơn

200

22

4400

Nam Châu Sơn

10

22

220

Bắc Thanh Châu

40

22

836

Khác

46


(m3/ngđ)

Châu Sơn

4400

3080

880

440

Nam Châu Sơn

220

154

44

22

Bắc Thanh Châu

836

585,2

167,2