Trong bối cảnh dân số gia tăng nhanh chóng cùng sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp, việc đảm bảo cung cấp nguồn nước sạch và xử lý nước thải ngày càng quan trọng. Hệ thống cấp thoát nước không chỉ đảm bảo nguồn nước cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày mà còn có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, phòng chống dịch bệnh.
Hệ thống cấp thoát nước là gì?
Hệ thống cấp thoát nước đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp nước sạch và thu nhận, xử lý nước thải. Một trong những yếu tố quan trọng của hệ thống là xác định loại và chất lượng nước. Ngoài ra, hệ thống này cũng đảm bảo cung cấp đủ và ổn định lượng nước sạch, đáp ứng nhu cầu sử dụng hàng ngày của con người.
Hệ thống cấp thoát nước là gì?
Ngoài việc cung cấp nước sạch, hệ thống cấp thoát nước cũng có trách nhiệm quan trọng trong việc thu gom, vận chuyển và xử lý nước thải. Các giai đoạn này đảm bảo rằng nước thải không gây ô nhiễm và không gây hại cho môi trường.
Hệ thống cấp thoát nước được phân thành hai loại chính là hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước. Hệ thống này cần đảm bảo tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn sau:
- Quy chuẩn về hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình được ban hành theo Quyết định số 47/1999/QĐ-BXD ngày 21/12/1999 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng.
- Theo tiêu chuẩn TCVN 4513-1988 Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.
- Theo tiêu chuẩn TCVN 4474-1987 Thoát nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.
Hệ thống cấp nước
Hệ thống cấp nước bao gồm hệ thống cấp nước sinh hoạt, hệ thống cung cấp nước sản xuất và hệ thống cấp nước PCCC. Nếu điều kiện cho phép, việc sử dụng chung hệ thống cấp nước sinh hoạt, sản xuất và phòng cháy chữa cháy sẽ giúp giảm thiểu chi phí xây dựng.
Hệ thống cấp nước
Tuy nhiên, đối với các tòa nhà cao tầng hoặc nhà máy sản xuất đòi hỏi mức độ chữa cháy cao, việc kết hợp các ống cấp nước chữa cháy với các ống khác mà không tuân thủ nguyên tắc kỹ thuật có thể gây rủi ro. Trong trường hợp này, có thể lựa chọn lắp đặt hệ thống cung cấp nước chữa cháy riêng biệt và chuyên dụng.
Phân loại hệ thống cấp nước
Hệ thống cấp nước sinh hoạt
Hệ thống cấp nước sinh hoạt chủ yếu cung cấp nước sạch phục vụ cho các hoạt động hàng ngày như uống, nấu ăn, giặt giũ và tắm rửa. Ngoài ra, hệ thống này cũng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho các mục đích khác trong khu dân cư, các nhà máy công nghiệp, và các cơ sở công cộng như cơ quan, trường học và quân đội…
Hệ thống cấp nước sản xuất
Hệ thống cấp nước sản xuất cung cấp nước phục vụ cho hoạt động sản xuất trong các nhà máy và xưởng công nghiệp. Ví dụ như nước làm mát thiết bị, nước nồi hơi…Đồng thời, chất lượng nước sản xuất cũng được điều chỉnh phù hợp với các yêu cầu và đặc tính của quá trình sản xuất.
Hệ thống cấp nước chữa cháy
Hệ thống này sử dụng nguồn nước ngầm để cấp cho hệ thống PCCC.
Thiết bị trong hệ thống cấp nước
Một hệ thống cấp nước thông thường bao gồm các thành phần sau:
- Đường ống dẫn nước (còn được gọi là đường ống gia dụng): Đây là phần đường ống dẫn nước từ bên ngoài vào trong nhà hoặc tòa nhà.
- Đồng hồ nước: Được cài đặt trên đường ống dẫn nước đầu vào và các van, thiết bị thoát nước được lắp đặt trước và sau nó.
- Hệ thống ống dẫn: Bao gồm các ống chính và ống nhánh, được sử dụng để truyền nước từ nguồn cung cấp đến các điểm sử dụng khác nhau.
- Thiết bị phân phối nước: Bao gồm các loại vòi và van được sử dụng để phân phối nước.
- Phụ kiện cấp nước: Bao gồm các loại van khác nhau trong hệ thống ống dẫn, giúp điều chỉnh và kiểm soát lượng nước trong hệ thống.
Hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước sẽ thu gom nước đã sử dụng, sau đó xử lý hoặc tiến hành xả một phần nước này thông qua hệ thống ống thoát nước thải.
Hệ thống thoát nước
Phân loại hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt
Hệ thống này được thiết kế để xử lý nước thải sinh hoạt tại các tòa nhà, các công trình công cộng, các hoạt động sinh hoạt của nhà máy…. Khi đã qua quá trình xử lý, nước thải sinh hoạt có thể tái sử dụng để rửa sạch nhà vệ sinh, tưới tiêu cây cỏ,…
Hệ thống thoát nước thải công nghiệp
Hệ thống thoát nước thải công nghiệp có vai trò quan trọng trong việc loại bỏ lượng nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất. Để tăng khả năng tái sử dụng, nước thải công nghiệp có thể được phân loại theo mức độ ô nhiễm và không ô nhiễm.
Nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao sẽ được xử lý trước khi được xả thải ra môi trường sau khi đã đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải. Trong khi đó, nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm thấp có thể được sử dụng lại để mục đích như làm mát thiết bị và máy móc, rửa xe ô tô, và các ứng dụng khác.
Hệ thống thoát nước mưa
Hệ thống này được thiết kế để xử lý hiệu quả nước mưa và nước tuyết trên mái của các nhà máy công nghiệp hoặc tòa nhà cao tầng có mái che rộng.
Thiết bị trong hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước cơ bản thường bao gồm các thiết bị sau:
- Thiết bị vệ sinh: Đây là những thiết bị cung cấp nước và tiếp nhận nước thải, chất bẩn. Những thiết bị này có vai trò quan trọng trong việc đáp ứng các yêu cầu vệ sinh hàng ngày cũng như trong quá trình sản xuất, thu gom và xử lý nước thải.
- Hệ thống đường ống thoát nước: Bao gồm các loại ống thoát nước như ống thoát nước từ các thiết bị, ống thoát nước dọc, ống thoát nước ngang và ống xả. Mỗi loại ống có chức năng riêng trong quá trình đẩy nước ra khỏi hệ thống.
- Hệ thống ống thông hơi: Chức năng của hệ thống này là thải khí độc ra môi trường bên ngoài, đảm bảo không ảnh hưởng đến vệ sinh trong nhà và cung cấp không khí cho hệ thống thoát nước. Ngoài ra, hệ thống này còn giúp giảm tác động ăn mòn từ nước thải và khí thải trong ống, ngăn chặn nước trở lại khi thiết bị vệ sinh bị hư hỏng, đảm bảo luồng nước chảy một cách trơn tru.
- Thiết bị thông tắc: Để đảm bảo việc thông tắc cống, hệ thống thoát nước cần được trang bị các thiết bị như cổng kiểm tra, giếng kiểm tra, cổng vệ sinh để kiểm tra và làm sạch đường ống thoát nước.
Nguyên tắc cần nắm khi thiết kế hệ thống cấp thoát nước
Hệ thống cấp nước
Khi thiết kế hệ thống cấp nước, cần tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
- Đường ống cấp nước tới các thiết bị sử dụng nước phải được thiết kế ngắn nhất có thể.
- Hệ thống phải đảm bảo tính thuận lợi cho quá trình vận hành và sửa chữa. Điều này đòi hỏi việc bố trí các van khóa tổng, van khóa cho từng khu vực và van khóa cho từng phòng vệ sinh. Vị trí của các van khóa nên được đặt ở những không gian thuận tiện để dễ dàng đóng mở van sau này.
- Hệ thống nên được trang bị bể nước ngầm và két nước mái để sử dụng trong trường hợp xảy ra mất nước.
- Đối với nhà có 1 tầng hoặc tầng áp mái, áp lực nước tĩnh từ két nước đến các thiết bị nhỏ có thể không đủ. Vì vậy, nên cài đặt máy bơm tăng áp để đảm bảo nước chảy mạnh hơn và tạo điều kiện để sử dụng vòi sen tắm.
Thiết kế hệ thống cấp thoát nước
Hệ thống thoát nước
Để thiết kế hệ thống thoát nước, cần tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
- Đường ống thoát nước ngang phải có độ dốc tối thiểu là 1/D (D là đường kính của ống). Ví dụ, nếu đường kính ống là D = 110, thì độ dốc tối thiểu phải là 0,9%.
- Đường ống thoát xí, thoát tiểu phải đi riêng và không được kết nối với hệ thống thoát nước khác. Tất cả nước thải từ các ống này phải được đổ vào bể phốt. Trong trường hợp có nhà máy xử lý nước thải tập trung trong khu đô thị, nước thải có thể được đổ vào bể phốt, từ đó đưa đến hố ga thu gom nước thải của khu đô thị để xử lý.
- Đường ống thoát nước từ sàn, rửa, bồn tắm, máy giặt cần được kết nối với nhau. Tuyệt đối không nên kết nối với đường ống thoát xí, thoát tiểu và phải đổ ra hố ga ngoài nhà.
- Đường ống thoát nước mưa cần được thiết kế riêng biệt. Điều này giúp đảm bảo thoát nước tốt hơn trong trường hợp mưa to, ngăn ngừa nước tràn ngược vào nhà. Nếu cần thiết lắp đường ống chung cho cả thoát nước rửa và nước mưa, đường kính ống phải được tăng lên để đảm bảo hiệu suất thoát nước.
- Nguyên tắc thông hơi cũng cần được áp dụng. Trên các công trình lớn với đường ống dài, cần thông hơi cả trục và nhánh của đường ống. Trên các công trình nhỏ, có thể không cần thông hơi nhánh, tuy nhiên trục thoát nước phải được thông hơi lên mái, đẩy ống lên đến điểm cao nhất của mái. Đường kính của ống thông hơi lên mái nên là D60 hoặc D75. Bể phốt cũng phải có ống thông hơi riêng với đường kính D75 và đi thẳng lên mái.
Lắp đặt hệ thống cấp thoát nước
Lắp đặt hệ thống cấp nước
Mạng lưới hệ thống cấp nước bao gồm: Đường ống chính, đường ống nhánh, ống nối phân phối nước. Mạng lưới cấp nước được chia thành 3 loại.
- Hệ thống cấp nước cụt
Mạng lưới cụt chỉ có thể cấp nước cho các điểm theo 1 hướng nên rất dễ tính toán chiều dài toàn mạng. Tuy nhiên, hệ thống này không đảm bảo tính an toàn khi cung cấp nước, vì nếu có sự cố xảy ra tại một đoạn ống đầu mạng, toàn bộ hệ thống sẽ bị mất nước. Hệ thống cung cấp nước cụt thường được sử dụng cho các thành phố nhỏ, thị xã hoặc thị trấn không có khu công nghiệp hoặc không đòi hỏi sự cung cấp nước liên tục.
- Hệ thống cấp nước vòng
Mạng lưới vòng là một hệ thống đường ống khép kín, trong đó nước có thể được cấp từ hai hoặc nhiều hướng. Mạng lưới này đảm bảo tính an toàn và ổn định khi cung cấp nước. Tuy nhiên, việc không xác định được hướng dòng chảy nước có thể gây khó khăn trong việc tính toán và thiết kế. Ngoài ra, do tổng chiều dài của mạng lưới đường ống lớn dẫn đến chi phí đầu tư và quản lý mạng lưới cao.
- Hệ thống cấp nước hỗn hợp
Mạng lưới hỗn hợp là sơ đồ được sử dụng phổ biến do kết hợp ưu điểm của hệ thống cấp nước vòng và cấp nước cụt. Mạng lưới vòng thường được sử dụng để truyền tải nước và phân phối đến các điểm tiêu thụ nước quan trọng, trong khi mạng lưới cụt thường được dùng để phân phối nước cho những điểm không quan trọng hơn.
Lắp đặt hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước được lắp đặt theo quy trình sau:
- Khảo sát địa điểm lắp đặt đường ống thoát nước.
- Lắp đặt ống thoát nước.
- Thu gom nước thải, nước mưa.
- Trước khi xả thải ra môi trường, nước thải cần được xử lý đúng tiêu chuẩn.
Trên đây là một số thông tin cơ bản về hệ thống cấp thoát nước. Mong rằng với những chia sẻ trong bài viết trên sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về hệ thống cấp thoát nước.