Hệ thống cấp nước là gì?

Hệ thống cấp nước một hệ thống các công trình (hoặc thiết bị) làm các nhiệm vụ: thu thập nước – vận chuyển nước – xử lý nước – điều hòa và phân phối đến các khu vực nhỏ hơn, hoặc đến nơi có nhu cầu sử dụng nước.

Trạm sử lý nước trong hệ thống cấp nước

Một ví dụ cho hệ thống cấp nước gia đình: Những năm 1990 – 2000, người dân thường sử dụng nước giếng khoan gia đình. Đây là một hệ thống cấp nước loại nhỏ gồm:

Máy bơm: thu thập nước ngầm và bơm lên bể lọc
Bể lọc xử lý nước gồm các thành phần: than hoa(than gỗ), xỉ than, cát vàng,…
Bể chứa nước đã lọc
Mạng lưới ống dẫn đến các vòi nước

Hệ thống cấp nước – xử lý nước giếng khoan gia đình

Như vậy, Bạn đã thấy hệ thống cấp nước trở nên giản dị và gần gũi với đời sống thường ngày của chúng ta chưa?

Sơ đồ, cấu tạo của hệ thống cấp nước

Như bên trên, Chúng ta đã có một ví dụ nhỏ về hệ thống cấp nước gia đình. Và ở đây, Chúng ta sẽ tìm hiểu một hệ thống cấp nước cỡ lớn (vd như hệ thống cấp nước sông Đà ở miền Bắc).

Sơ đồ hệ thống cấp nước 1 nguồn

Sơ đồ hệ thống cấp nước nhiều nguồn

Nguồn nước mục tiêu: đây là nguồn nước sẽ cung cấp cho toàn bộ hệ thống: nước mặt, nước ngầm, nước mưa.(VD nước mặt như sông Đà cung cấp nước cho miền Bắc)
Công trình thu thập nước bao gồm trạm bơm cấp 1 và công trình thu hút nước(vd: tạo một hố sâu để nước luôn tự động tụ tập lại đây)
Trạm xử lý nước: Nó tương đương với bể lọc ở hệ thống cấp nước gia đình đã được ví dụ. Tuy nhiên, ở đây sẽ áp dụng những công nghệ sử lý nước hiện đại để đảm bảo chất lượng nước.
Bể chứa nước sạch: sau khi được xử lý, nước sẽ được đưa đến bể chứa để ổn định và điều hòa lưu lượng, áp suất giữa các công trình.
Trạm bơm cấp 2 làm nhiệm vụ bơm nước đã qua xử lý đến đường dẫn
Công trình điều hòa thường là đài nước hoặc bể dự trữ. Công trình này có nhiệm vụ ổn định và điều hòa áp suất dòng chảy và lưu lượng của nước.
Hệ thống mạng lưới phân phối nước: là hệ thống các ống dẫn được thiết kế để dẫn nước đi đến từng vị trí có nhu cầu sử dụng nước.

Sự liên hệ giữa các công trình trên hệ thống cấp nước

Trong một hệ thống thống nhất, các thành phần cấu thành hệ thống luôn có sự liên hệ với nhau. Trong hệ thống cấp nước cũng vậy, các công trình trong hệ thống cũng có sự liên hệ, giàng buộc lẫn nhau.

Trạm bơm cấp 1 bơm nước từ nguồn, cung cấp cho trạm xử lý nước. Trạm xử lý nước phải có công suất đảm bảo đủ cấp nước cho thời gian có nhu cầu lớn nhất trong năm. Mặt khác, có những thời gian trong năm, nhu cầu sử dụng ít đi thì công suất trạm xử lý cũng giảm đi. Vì vậy, công suất trạm bơm cấp 1 phải đảm bảo nước đầu vào cho công suất lớn nhất của trạm bơm và có khả năng cung cấp giảm đi khi nhu cầu sử dụng ít đi. Người ta thường sử dụng cum 2 – 3 máy bơm trong trạm bơm cấp 1 để có thể điều chỉnh công suất; và giảm chi phí thi công trạm.

Sau khi được xử lý, nước sạch sẽ được đưa đến bể chứa. Điều này nhằm điều hòa lưu lượng nước và áp suất cho trạm bơm cấp 1 và trạm bơm cấp 2. Nguyên do là chế độ làm việc của 2 trạm bơm này không đồng nhất.

Đồng thời, thời gian sử dụng nước trong ngày cũng thay đổi liên tục. Trong khi trạm bơm cấp 2 cũng có chế độ vận hành theo cấp độ thấp – trung – cao. Vì vậy, giữa 2 hạ tầng này cũng cần hạ tầng điều hòa. Trong trường hợp này thường là đài nước. Bên cạnh đó, mỗi gia đình, khu nhà xưởng thường xây dựng riêng cho mình những bể chứa, téc nước… Những thiết bị này cũng đảm nhiệm vai trò điều hòa lưu lượng và tạo áp lực mang tính nội bộ trong gia đình hoặc khu nhà xưởng.

Phân loại hệ thống cấp nước

Để phân loại một hệ thống cấp nước, người ta có thể căn cứ vào các tiêu chí khác nhau. Vì vậy, phân loại hệ thống cấp nước có khá nhiều cách. Dưới đây, Chúng tôi xin đưa ra các tiêu chí để căn cứ và phân loại các hệ thống cấp nước.

Căn cứ vào quy mô – phạm vi cấp nước

Hệ thống cấp nước loại nhỏ – cấp nước gia đình
Hệ thống cấp nước tiểu khu – cung cấp cho tòa nhà, một khu dân cư
Hệ thống cấp nước thành phố
Hệ thống cấp nước tổng khu

Căn cứ theo đối tượng sử dụng nước

Hệ thống cấp nước nông nghiệp – sản xuất nông nghiệp
Hệ thống cấp nước công nghiệp – sản xuất công nghiệp
Hệ thống cấp nước Đô thị – Nhu cầu đô thị: tưới cây tự động, PCCC, sinh hoạt, rửa đường,…

Căn cứ theo mục đích sử dụng

Hệ thống cấp nước sinh hoạt
Hệ thống cấp nước công cộng
Hệ thống cấp nước sản xuất
Hệ thống cấp nước PCCC

Căn cứ theo phương pháp sử dụng

Cấp nước 1 lần: tức là cấp nước để sử dụng 1 lần rồi bỏ đi
Cấp nước tuần hoàn: Nước được sử dụng tuần hoàn trong một chu trình khép kín. Phương pháp sử dụng này thường áp dụng trong công nghiệp để tiết kiệm nước, chi phí sản xuất.
Hệ thống cấp nước dùng lại: Nước đước cấp theo tầng dựa theo nhu cầu của từng giai đoạn. Giai đoạn 1 cần nước có độ sạch cao, giai đoạn 2 yêu cầu thấp hơn,… Nước được dẫn đi tái sử dụng nhiều lần rồi mới loại bỏ. Phương pháp này cũng thường dùng trong công nghiệp.

Vật tư – trang thiết bị cho các công trình hệ thống cấp nước

Vật tư, trang thiết bị sử dụng cho các công trình hệ thống cấp nước khá đa dạng; và có thể thay đổi theo từng thiết kế, nhu cầu sử dụng. Tuy nhiên, một số vật tư cố định, thiết yếu luôn được sử dụng như:

Trạm bơm cấp 1: máy bơm; rọ bơm (không cho rác đi vào máy bơm); các vật tư van công nghiệp: van cổng, van 1 chiều, khớp nối chống rung, van giảm áp…; vật tư đo lường: đồng hồ đo lưu lượng nước, đồng hồ đo áp suất.

Van cổng trong trạm bơm cấp 1

Trạm xử lý nước: Bộ phận lọc thô nhằm loại bỏ cặn, rác,…; bộ phận xử lý tinh khiết: thường sử dụng hóa chất, vi sinh để loại bỏ thành phần độc hại trong nước như chì, đồng,…; Bộ phận khử mùi
Bể chứa: hệ ống ra, vào; van xả cặn; ống thông hơi,…
Trạm bơm cấp 2: yêu cầu các vật từ giống như trạm bơm cấp 1
Đài nước: Ống dẫn vào – ra; van phao, đường ống tràn; van xả cặn, cột thu lôi.
Hệ thống ống dẫn phân phối: đường ống dẫn, các vật tư van công nghiệp: van cổng, van bướm, van 1 chiều,…; các vật tư hạ tầng: Trụ cứu hỏa, van tưới cây,…

Các nguồn cung cấp nước cho hệ thống cấp nước

Hiện nay, con người thường khai thác nước từ các dạng nguồn nước sau:

Nước mặt: Bao gồm sông, hồ, suối, biển. Trong đó, nước sông là thường được sử dụng nhiều nhất. Tuy nhiên, loại nguồn nước này thường chứa nhiều tạp chất, và bị ô nhiễm do rác thài sinh hoạt, công nghiệp,… Vì vậy chi phí để xử lý thành phẩm nước sạch rất cao.
Nước ngầm: Dạng nguồn nước này nằm sâu trong lòng đất nên việc thăm dò, khai thác mất rất nhiều chi phí, công sức. Tuy nhiên độ sạch thì cao hơn rất nhiều so với nước mặt. Việc xử lý thành phẩm cũng đơn giản và chi phí thấp hơn.
Nước mưa: Nguồn nước không ổn định; thường được sử dụng cho phạm vi đối tượng nhỏ như các gia đình. Nguồn nước mưa được đánh giá khá là sạch. Tuy nhiên, ô nhiễm không khí hiện nay ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước mua. Bên cạnh đó, nước mưa thiếu đi các muối khoáng cần thiết cho sự phát triển của con người.

Quan hệ giữa cấp nước – thoát nước – và môi trường

Khi thiết kế, triển khai hệ thống cấp nước, chúng ta cần phải cân nhắc đến vấn đề thoát nước, vệ sinh môi trường; kết hợp hài hòa giữa hạ tầng cấp nước và hạ tầng thoát nước. Chủ đầu tư cần phải được tư vấn kỹ càng về vấn đề này; tránh hạ tầng thoát nước không theo kịp dẫn đến quá tải, tắc nghẽn; làm ảnh hưởng xấu đến môi trường.

Liên hệ mật thiết giữa cấp nước, thoát nước và môi trường

Mối liên hệ giữa cấp nước – thoát nước – môi trường là rất khăng khít: Nước được sử dụng thành nước thải – nước thải không được xử lý sẽ ảnh hưởng đến môi trường – Môi trường bị ô nhiễm thì nguồn nước sạch cũng giảm dần, và mất nhiều chi phí xử lý.

Qua Bài Viết, Bạn đã hiểu sơ bộ về hệ thống cấp nước sinh hoạt – đô thị – công nghiệp. Bạn còn vấn đề nào chưa được lý giải? Bạn có vấn đề cần bổ sung, sửa chữa kiến thức chuyên môn cho bài viết? Hãy phản hồi lại cho chúng tôi nhé! Hãy đóng góp ý kiến để bài viết giàu giá trị, nhiều tri thức hơn nữa, giúp ích cho mọi người. Trân trọng!

Hệ thống cấp nước là gì?