出　　自： 《中國(guó)給水排水》 1993年第2期第49頁(yè)
發(fā)表時(shí)間： ： 1993-2

胡其樂(lè)
( 貴陽(yáng)市自來(lái)水公司)

1 概況

　　貴陽(yáng)市區(qū)已建水廠四座。自八十年代以來(lái)氣候突變，十年中出現(xiàn)六個(gè)特枯年(降雨650～950mm)、三個(gè)偏枯年(降雨950～1050mm)，僅一個(gè)豐水年降雨量為1391.2mm。1986年、1987 年嚴(yán)重干旱，水源枯竭，供水能力銳減，水廠供水只達(dá)到設(shè)計(jì)能力的60%，嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。
據(jù)此，于1988年?yáng)|郊水廠開始建設(shè)，1990 年末完工，水廠規(guī)模10萬(wàn)m 3 /6，專供貴陽(yáng)北部和東北部高區(qū)。與市區(qū)其它四個(gè)水廠實(shí)行分網(wǎng)分區(qū)供水，互有閘門聯(lián)系。

2 水源和取水

　　源水取用貴陽(yáng)城郊14km的南門河谷中汪家大井泉(泉水出露與河水混合)，它是該地區(qū)最大的上升泉，最枯流量為1.138m 3 /s。泉域補(bǔ)給面積415km 2 ，主要為碳酸鹽巖類裂隙溶洞水含水巖組分布區(qū)。經(jīng)試驗(yàn)和計(jì)算，地下水是以管流和裂隙流為主，平均流速為36.5m/h。
該水源水質(zhì)優(yōu)良，補(bǔ)給區(qū)內(nèi)多為植被和森林覆蓋，少有污染，屬重碳酸鈣型水，無(wú)有毒、有害元素污染。從工業(yè)用水評(píng)價(jià)，屬于鍋垢少、有軟沉淀或中等沉淀、不起泡、半腐蝕性的水，常年水溫穩(wěn)定(18℃)。但是，由于屬淺層地下水，受雨量和地面溶洞、地面徑流的影響，雨季水質(zhì)混濁度上升，最高可達(dá)325度，因此水處理工藝應(yīng)按地面水要求進(jìn)行。
　　河水水質(zhì)較好，可以為泉水補(bǔ)充一定水量，故采用混合式取水(井水為主，河水為輔)。取水頭部逆向開口，在大井出流下游5～10m攔小壩提高水位4m，泉眼處用3.6m×2.4m長(zhǎng)方形鋼板罩住，迎水流方向設(shè)鋼柵欄，用固定支墩將二根D1000鋼管伸入河水中央50m處(在水下2.5m處)，自流引水進(jìn)入吸水井。因采用逆向開口取水，雨季時(shí)雜物隨水飄走，不易進(jìn)入吸水井，經(jīng)三年實(shí)踐取水頭部的作法是簡(jiǎn)單可行的。

3 高揚(yáng)程抽水方案的選擇

　　源水出露高程為1020m，東郊水廠供水地區(qū)為北部和東北部高區(qū)，地面控制高程為1117m，經(jīng)計(jì)算水泵應(yīng)提開155m揚(yáng)程。設(shè)計(jì)中擬二個(gè)方案:①二級(jí)抽升，即中間再設(shè)一個(gè)加壓站，其供水安全，但中間泵站地處荒野，管理極為不便，成本也高。②選用6臺(tái)“DK型”高揚(yáng)程水泵(2臺(tái)備用)，一級(jí)抽升。經(jīng)比較決定采用②方案，但為了供水安全采取如下措施:
　　a. 加強(qiáng)設(shè)備、泵基的安全度；所有閘門、緩閉上回閥等壓力等級(jí)均提高一級(jí)，選用2.45MPa級(jí)，增強(qiáng)抗水錘沖擊能力；管道水壓超過(guò)0.88MPa地段，選用鋼管基巖錨固鋼筋支墩。
　　b. 在每臺(tái)水泵的出水管上均裝D100安全閥，并與主干管常通，使二條D800主輸水管的每根管道上，均有3個(gè)安全閥起作用，以消除部份水錘壓力。
　　c. 管道選線盡量向高的山坡地帶敷設(shè)，減小管道內(nèi)壓力；每臺(tái)泵的出水管上，均設(shè)置微阻緩閉止回閥(“H4 90H-25”型)。
　　d. 設(shè)計(jì)中盡量縮短單根封閉管道的距離，采用分段輸水。在泵站和水廠之間5km輸水管道中間(距泵房2765m處即輸水管線壓力坡線的最高點(diǎn))，穿越406m隧道，設(shè)計(jì)中采用敞口出流利用隧道明渠重力輸水，使輸水管道內(nèi)因水泵開停而產(chǎn)生的水錘能量消失在渠道內(nèi)。從此隧道出口的11.5km輸水和配水管道，均是以重力流送水。

4 廠址選擇及管道設(shè)計(jì)

　　經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和施工、管理等各方面比較，利用高位水廠作網(wǎng)前重力流供水，廠址選定在城郊9～10km的大轉(zhuǎn)彎荒山上，不占農(nóng)田、征地價(jià)格低，且四周是環(huán)城綠帶、水廠環(huán)境好，出廠輸配水干管系重力流，經(jīng)過(guò)三年運(yùn)行安全可靠，還未發(fā)生因水錘造成的管道破損。
本工程輸配水干管，總長(zhǎng)14km。
　　a. 按10萬(wàn)m 3 /d，選用二條D800管道平行供水，事故單管流量可達(dá)70%。管線有三處通過(guò)隧道:①馬桑沖隧道采用明渠重力輸水，長(zhǎng)406m。②小洼隧道用雙管從隧道內(nèi)通過(guò)，長(zhǎng)250m。③百花山隧道，單管通過(guò)長(zhǎng)300m。二處管線翻山，按水力坡線，采用大開挖埋管9～14m 通過(guò)。二處過(guò)河，修鋼筋混凝土橋一座、利用老橋改造一處，管道用鋼管從橋下跨越。
　　b. 全線管道因工作壓力不等，最大工作壓力達(dá)1.519MPa，采用三種管材:①采用TS52K螺旋雙面焊鋼管，壁厚8mm，接口焊接，在工作壓力>0.98MPa地段使用。②鑄鐵管，在工作壓力0.49～0.98MPa地段使用，接口用橡膠圈聯(lián)接，部份用石棉水泥。③預(yù)應(yīng)力混凝土管，在工作壓力<0.49MPa地段使用，接口用橡膠聯(lián)接。

5 凈化工藝設(shè)計(jì)

　　凈化工藝設(shè)計(jì)主要考慮兩個(gè)因素:①該水源屬于淺層地下水，雨后濁度提高，近幾年測(cè)得最高濁度均在200～300度，一年有三個(gè)月間或出現(xiàn)渾水。②根據(jù)貴陽(yáng)市近40年內(nèi)先后修建四個(gè)水廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，新水廠的處理工藝流程如圖。

　　a. 泵站:10DK-9×2A6臺(tái)(2臺(tái)備用)。功率680kW，揚(yáng)程155m。水泵采用自吸式進(jìn)水。變壓器為2×1600kVA，戶內(nèi)式，35kV輸電線路共18km，雙電源。泵房面積40m×8.4m，半地下式，防洪標(biāo)準(zhǔn)為抗百年一遇洪水。
6. 投藥混合分配井:汪家大井源水經(jīng)測(cè)定，常年水溫均在17～18℃之間適宜藻類生長(zhǎng)，故在反應(yīng)沉淀池前加氯，防止藻類繁殖。
　　c. 選用格網(wǎng)反應(yīng)池，分成四組，每組處理水量2.62萬(wàn)m 3 /d。每組反應(yīng)池為八方格，分成三段流速，每格設(shè)三層網(wǎng)格，反應(yīng)時(shí)間近10min。網(wǎng)格由松枋制作，不用鐵釘，每片網(wǎng)格用尼龍繩綁扎在池墻鋼管(D20鍍鋅)上。實(shí)測(cè)反應(yīng)池水頭損失為80～100mm，出口處結(jié)礬花良好，池內(nèi)有沉淀產(chǎn)生，因此反應(yīng)池內(nèi)排泥是很重要的一環(huán)。
　　d. 采用斜管沉淀池，選擇管內(nèi)流速小些，以≯3mm/s為宜，以免礬花入濾池。采用雙向流斜管，取同向流斜管增設(shè)一段穩(wěn)流區(qū)，沉淀池內(nèi)取異向流斜管。使整個(gè)液面負(fù)荷增大，大量懸浮物在穩(wěn)流區(qū)內(nèi)沉入池底，減輕了斜管沉淀部份的負(fù)荷。運(yùn)行中曾出現(xiàn)最高進(jìn)廠濁度為325度。
排泥管上均勻布有D80mm吸泥短管，管口為200×20mm扁咀，管旁設(shè)水力松動(dòng)管，用壓力水松動(dòng)沉泥。運(yùn)行中排泥效果不夠均勻徹底，集泥槽存有部份沉泥不能排除。
　　e. 中阻力雙閥濾池；二組16格，每格18.25m 2 濾床采用三層濾料，由無(wú)煙煤、石英砂及磁鐵礦組成。配水采用水泥三角槽中阻力系統(tǒng)。沖洗水來(lái)自沖洗水塔(500m 3 )，加太了沖洗強(qiáng)度，由于水源多為低濁度，藻類生長(zhǎng)又多，利用濾池自身水反沖，沖洗強(qiáng)度不夠，甚至有些濾池濾床板結(jié)，為此本次設(shè)計(jì)改為沖洗水塔沖洗。從運(yùn)行效果看，沖洗得干凈，運(yùn)行周期比較長(zhǎng)，正常濾速為15m/h，強(qiáng)制濾速為17m/h，通過(guò)二年運(yùn)行，證明濾池效果是好的，出水在正常狀態(tài)下可確保3度以下。