Chuơng V: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THOÁT NƯỚC

5.1. NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ CÁC DẠNG NƯỚC THẢI

Nước sau khi sử dụng vào mục đích sinh hoạt hay sản xuất, nước mưa chảy trên các mái nhà, mặt đường, mặt đất, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vỗ cơ dễ bị phân huỷ thối rữa và chứa nhiều vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm cho người và động vật. Nếu những loại nước thải này xả ra một cách bừa bãi, thì không những là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, nảy sinh và truyền nhiễm các thứ bệnh hiểm nghèo, ảnh hưởng đến điều kiện vệ sinh, sức khoẻ của nhân dân, mà về mặt khác còn gây nên tình trạng ngập lụt trong thành phố, xí nghiệp công nghiệp, làm hạn chế đất dai xây dựng, ảnh hưởng đến nền móng công trình gây trở ngại cho giao thòng và tác hại đến một số ngành kinh tế quốc dân khác như chăn nuôi cá v.v...

Vì vậy nhiệm vụ của hệ thống thoát nước là vận chuyên một cách nhanh chóng các loại nước thải ra khỏi khu dân cư và sản xuất, đồng thời làm sạch và khử trùng tới mức độ cần thiết trước khi xả vào nguồn nước.

Nước thải có các loại khác nhau. Tùy theo nguồn gốc và tính chất của nguồn nước thải mà người ta chia ra ba loại chính sau đây :

Nước thải sinh hoạt: Thoát ra từ các chậu rửa, buồng tắm, xí, tiểu... chứa nhiều chất bẩn hữu cơ và vi trùng.

Nước thải sản xuất: thải ra sau quá trình sản xuất. Thành phần và tính chất phụ thuộc vào từng loại công nghiệp, nguyên liệu tiêu thụ và quá trình công nghệ nên khác nhau rất nhiều.

Người ta thường phân biệt nước thải sản xuất thành hai loại: nước bị nhiễm bẩn nhiều (nước bần) và nước bị nhiễm bẩn ít (nước sạch).

Nước mưa sau khi rơi xuống, chảy trên bề mặt các đường phố, các khu dân cư hay khu công nghiệp bị nhiễm bẩn nhất là lượng nước mưa ban đầu.

Nếu trong các thành phố, nước thải sinh hoạt và sản xuất (được phép xả vào mạng lưới thoát nước sinh hoạt) được dẫn chung thì hỗn hợp đó được gọi là nước thải đô thị.

5.2. HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

Hệ thống thoát nước là tô hợp những công trình thiết bị và các giải pháp kĩ thuật được tồ chức để thực hiện nhiệm vụ thoát nước.

Tùy thuộc vào mục đích yêu cầu tận dụng nguồn nuớc thải của vùng phát triển kinh tế lân cận thành phố, thị xã, thị trấn... do nhu cầu kĩ thuật vệ sinh và việc xả các loại nước thải vào mạng lưới thoát nước mà người ta phân biệt các loại hệ thống thoát nước : hệ thống thoát nước chung, hệ thống thoát nước riêng, hệ thống thoát nước riêng một nửa và hệ thống hỗn hợp.

Trường hợp mỗi loại nước thải được vận chuyển trong hệ thống mạng lưới riêng biệt gọi là hệ thống riêng biệt hoàn toàn. Trường hợp chỉ có hệ thống cống ngầm để thoát nước bẩn sinh hoạt và nước bẩn sản xuất còn nước mưa và nước thải sản xuất quy ước là sạch chảy theo mương máng lộ thiên gọi là hệ thống riêng không an toàn.

So với hệ thống chung thì hộ thống thoát nước riêng có lợi về mặt xây dựng và quản lí. Tuy về mặt vệ sinh có kém hơn (nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu) song rất ưu điểm là giảm được vốn đầu tư xây dựng ban đầu (kích thước cống, công trình làm sạch và trạm bơm nhỏ...)

Trong các thành phố của ta hiện nay phần lớn là hệ thống thoát nước chung, nước xả ra sông hồ không qua làm sạch, cần được cải tạo lại theo kiểu riêng một nửa hoặc hỗn hợp để đảm bảo vệ sinh môi trường và mĩ quan cho thành phố. Khi đó ta xây dựng thêm một mạng lưới cống đón lấy các cửa xả của hệ thống thoát nước chung hiện tại và dẫn lên công trình làm sạch. Tại chỗ giao nhau giữa cống xả của hệ thống chung (hiện có) và mạng lưới cống xây dựng mới sẽ bố trí cống đập tràn xả nước mưa.

5.3 SƠ ĐỒ THOÁT NƯỚC KHU DÂN CƯ

Mỗi một hệ thống thoát nước được thực hiện bằng những biện pháp kĩ thuật khác nhau, tùy theo cách bố trí mạng lưới đường ống, độ sâu chôn cống, số lượng trạm bcrm, số lượng và vị trí các công trình làm sạch.... Ví dụ, có thành phố ta đặt cống thoát tự chảy và một trạm bom độc nhất, lúc đó cần phải chôn sâu cống. Ngược lại khi đặt cống nông ta phải xây dựng nhiều trạm bom. Cũng như vậy có thể có một hoặc nhiều trạm xử lí (trạm làm sạch). Vị trí của trạm xử lí giữ một vai trò quan trọng trong việc chọn sơ đồ thoát nước.

Như vậy sơ đồ thoát nước (hay là giải pháp thiết kế hệ thống thoát nước có căn cứ về phương diện kinh tế kĩ thuật, điều kiện địa phương cũng như khả năng phát triển trong tương lai) cũng rất khác nhau. Nhimg bất kì sơ đồ hệ thống thoát nước nào cũng bao gồm các bộ phận chính sau đây:

1. Thiết bị thu và dẫn bên trong nhà (hình 5.4) - Hệ thống thoát nước bên trong nhà

Hình 5.4. Sơ đồ tổng quát của hệ thống thoát nước bên trong nhà.

1. Ống thông hơi; 2. Ống đứng thoát nước; 3. Chậu tắm;

4. Chậu rửa; 5. Két xí; 6. Hố xí (chậu xí); 7. Ống nhánh; 8. Chậu rửa;

9. Si phông; 10. Lỗ kiểm tra; 11. Ống dẫn nước ra ngoài nhà; 12. Giếng thăm;

13. Giếng kiểm tra; 14. Giếng thăm trên mạng lưới bên ngoài nhà

Nước thải từ các thiết bị dụng cụ vệ sinh chảy qua ống nhánh tới ống đứng và được dẫn ra cống đường phố bằng mạng lưới cống sân nhà hay tiểu khu.

Các ống đứng thường đặt dựa theo tường hoặc góc các buồng vệ sinh, có thể đặt nôi bên ngoài hoặc chìm sâu trong lường hoặc trong các hộp bằng gỗ, gạch, bê tông. Ống đứng thường đặt cao hơn mái nhà khoảng 0,7m, phần thêm là phần thông hơi.

Giữa mạng lưới ống và các thiết bị vệ sinh người ta lắp đặt các xiphông, khoá thuỷ lực để ngăn ngừa hơi khí độc xâm thực vào buồng vệ sinh.

Nước thải theo các ống đứng tới mạng lưới cống dẫn ngoài nhà. Ở chỗ giao nhau giữa hệ thống bên trong và bên ngoài nhà, xây dựng giếng thăm để theo dõi chế độ làm việc của mạng lưới bên trong và tẩy rửa khi cần thiết.

- Để điều tra chế độ làm việc của mạng lưới sân nhà hay mạng lưới tiếu khu thì ở cuối mạng lưới người ta xây dựng một giếng thăm - giếng kiểm tra. Đoạn ống nối liền từ giếng kiêm tra tới cống thoát ngoài phố gọi là nhánh nối.

- Mạng lưới xây dựng dọc theo các đường phố và khu vực nhận nước thải từ các mạng lưới trong sân nhà, tiểu khu gọi là mạng lưới thoát nước ngoài phó. Nó có rất nhiều nhánh, bao trùm những lưu vực rộng lớn và thường dẫn nước bằng cách tự chảy.

- Người ta còn chia thành phố thành nhiều lưu vực thoát nước mà giới hạn là các đường phân thuỷ hay tụ thuỷ. Nước thải trên các lưu vực ấy tập trung về các cống góp lưu vực, cống thoát nước chính, cống thoát nước ngoài phạm vi thành phố (không có cống nhánh).

3. Trạm bơm và ống dẫn áp lực

Dùng để vận chuyển nước thải khi vì lí do kinh tế kĩ thuật không thể để tự chảy được. Người ta phân biệt trạm bơm theo khái niệm: trạm bơm cục bộ, trạm bơm khu vực và trạm bơm chính. Trạm bơm cục bộ phục vụ cho một hay một vài cổng trình. Trạm bơm khu vực phục vụ cho lừng vùng riêng biệt hay một vài lưu vực thoát nước. Trạm bơm chính dùng để bơm toàn bộ nước thải thành phố lên trạm làm sạch hoặc xả vào đầu nguồn.

Đoạn ống dẫn nước từ trạm bơm đến cố na tự chảy hay đến công trình làm sạch là đường ống áp lực.

Khi cống chui qua sông hồ hay gặp chướng ngại phải luồn xuống thấp gọi là diuke (hay cống luồn), làm việc với chế độ áp lực hay nửa áp lực.

4. Công trình làm sạch

Bao gồm tất cả các công trình làm sạch nước thải và xử lí cặn bã.

5. Cống và miệng xả nuớc vào nguồn

Dùng để vận chuyển nước thải từ công trình làm sạch xả vào sông hồ. Miệng xả nước thưởng xây dựng có bộ phận để xáo trộn nước thải với nước nguồn.

Hình 5.6. Sơ đồ tổng quát thoát nước khu dân cư.

1. Ranh giới thành phố; 2. Ranh giới lưu vực;

3. Mạng lưới cống ngoài phố; 4. Đường ống áp lực; 5. Cống góp lưu vực;

6. Cống góp chính; 7. Cống góp ngoài phạm vi thành phố; 8. Cống xả ra sông hồ.

Việc thiết lập Sơ đồ thoát nước trong một thành phố hay một khu dân cư rất khó khăn, vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điều kiện địa hình, điều kiện địa chất, công trình và địa chất thuỷ văn, mức độ phát triển thành phố ở đợt đầu và tương lai, vị trí đặt công trình làm sạch và cửa xả nước thải... vì vậy không thể đưa ra một sơ đồ mẫu mực nào để giải quyết cho các trường hợp cụ thể được. Ở đây chỉ giới thiệu một số dạng sơ đồ khái quát, phụ thuộc chủ yếu vào địa hình (xem hình 5.7).

Hình 5.7. Các sơ đồ mạng lưới thoát nước

Sơ đồ thẳng góc (hình 5.7 a): sử dụng khi địa hình có độ dốc đổ ra sông hồ, chủ yếu dùng để thoát nước mưa và nước thải sản xuất quy ước là sạch, nước xả thẳng vào nguồn mà không cần làm sạch.

Sơ đồ giao nhau (hình 5.7b): điều kiện địa hình giống như sơ đồ thẳng góc, nhưng nước thải cần phải làm sạch trước khi xả vào nguồn, nên có cống góp chính chạy song song với dòng sông để dẫn nước thải đến công trình làm sạch.

Sơ đồ phân vùng (hình 5.7c) : sử dụng trong trường hợp thành phố chia làm nhiều khu vực riêng biệt hay trong trường hợp thành phố có địa hình dốc lớn. Nước thải từ vùng thấp thì bơm trực tiếp đến công trình làm sạch hay bơm vào cống góp của vùng cao và tự chảy tới công trình làm sạch.

Sơ đồ không tập trung (hình 5.7d): sử dụng đối với thành phố lớn hoặc thành phố có chênh lệch lớn về cao độ, địa hình phức tạp hoặc phát triển theo kiểu hình tròn. Sơ đồ có nhiều trạm làm sạch.

Ngược lại với sơ đồ không tập trung là sơ đồ tập trung, nghĩa là toàn bộ nước thải được tập trung về trạm làm sạch chúng (hình 5.7b, c)

Cần chú ý đặc điểm xây dựng đợt đầu của thành phố có ảnh hưởng nhiều đến việc chọn sơ đồ thoát nước. Vì việc xây dựng hệ thống thoát nước rất đắt tiền, nên người ta phải chia thành từng đợt. Trong đợt dầu chỉ giải quyết thoát nước cho các khu công nghiệp và các khu nhà ở cao tầng. Nếu các khu đó nằm cách xa nhau thì có thể giải quyết bằng các công trình làm sạch riêng biệt, khi dó có dạng sơ đồ không tập trung. Khi thành phố mở rộng, tiếp tục xây dựng bổ sung thêm đường ống chính, thì lại trở thành sơ đồ tập trung.

Nguồn: Thế giới Van công nghiệp sưu tầm từ internet./.

Xem lại: Chương IV: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC BÊN TRONG NHÀ

Xem tiếp: Chương VI: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ