出　　自： 《中國給水排水》 1993年第2期第49頁
發表時間： ： 1993-2

胡其樂
( 貴陽市自來水公司)

1 概況

　　貴陽市區已建水廠四座。自八十年代以來氣候突變，十年中出現六個特枯年(降雨650～950mm)、三個偏枯年(降雨950～1050mm)，僅一個豐水年降雨量為1391.2mm。1986年、1987 年嚴重干旱，水源枯竭，供水能力銳減，水廠供水只達到設計能力的60%，嚴重影響工農業生產和人民生活。
據此，于1988年東郊水廠開始建設，1990 年末完工，水廠規模10萬m 3 /6，專供貴陽北部和東北部高區。與市區其它四個水廠實行分網分區供水，互有閘門聯系。

2 水源和取水

　　源水取用貴陽城郊14km的南門河谷中汪家大井泉(泉水出露與河水混合)，它是該地區最大的上升泉，最枯流量為1.138m 3 /s。泉域補給面積415km 2 ，主要為碳酸鹽巖類裂隙溶洞水含水巖組分布區。經試驗和計算，地下水是以管流和裂隙流為主，平均流速為36.5m/h。
該水源水質優良，補給區內多為植被和森林覆蓋，少有污染，屬重碳酸鈣型水，無有毒、有害元素污染。從工業用水評價，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，雨季水質混濁度上升，最高可達325度，因此水處理工藝應按地面水要求進行。
　　河水水質較好，可以為泉水補充一定水量，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長方形鋼板罩住，迎水流方向設鋼柵欄，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)，自流引水進入吸水井。因采用逆向開口取水，雨季時雜物隨水飄走，不易進入吸水井，經三年實踐取水頭部的作法是簡單可行的。

3 高揚程抽水方案的選擇

　　源水出露高程為1020m，東郊水廠供水地區為北部和東北部高區，地面控制高程為1117m，經計算水泵應提開155m揚程。設計中擬二個方案:①二級抽升，即中間再設一個加壓站，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“DK型”高揚程水泵(2臺備用)，一級抽升。經比較決定采用②方案，但為了供水安全采取如下措施:
　　a. 加強設備、泵基的安全度；所有閘門、緩閉上回閥等壓力等級均提高一級，選用2.45MPa級，增強抗水錘沖擊能力；管道水壓超過0.88MPa地段，選用鋼管基巖錨固鋼筋支墩。
　　b. 在每臺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，減小管道內壓力；每臺泵的出水管上，均設置微阻緩閉止回閥(“H4 90H-25”型)。
　　d. 設計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)，穿越406m隧道，設計中采用敞口出流利用隧道明渠重力輸水，使輸水管道內因水泵開停而產生的水錘能量消失在渠道內。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 廠址選擇及管道設計

　　經技術經濟和施工、管理等各方面比較，利用高位水廠作網前重力流供水，廠址選定在城郊9～10km的大轉彎荒山上，不占農田、征地價格低，且四周是環城綠帶、水廠環境好，出廠輸配水干管系重力流，經過三年運行安全可靠，還未發生因水錘造成的管道破損。
本工程輸配水干管，總長14km。
　　a. 按10萬m 3 /d，選用二條D800管道平行供水，事故單管流量可達70%。管線有三處通過隧道:①馬桑沖隧道采用明渠重力輸水，長406m。②小洼隧道用雙管從隧道內通過，長250m。③百花山隧道，單管通過長300m。二處管線翻山，按水力坡線，采用大開挖埋管9～14m 通過。二處過河，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，接口用橡膠圈聯接，部份用石棉水泥。③預應力混凝土管，在工作壓力<0.49MPa地段使用，接口用橡膠聯接。

5 凈化工藝設計

　　凈化工藝設計主要考慮兩個因素:①該水源屬于淺層地下水，雨后濁度提高，近幾年測得最高濁度均在200～300度，一年有三個月間或出現渾水。②根據貴陽市近40年內先后修建四個水廠的實踐經驗，新水廠的處理工藝流程如圖。

　　a. 泵站:10DK-9×2A6臺(2臺備用)。功率680kW，揚程155m。水泵采用自吸式進水。變壓器為2×1600kVA，戶內式，35kV輸電線路共18km，雙電源。泵房面積40m×8.4m，半地下式，防洪標準為抗百年一遇洪水。
6. 投藥混合分配井:汪家大井源水經測定，常年水溫均在17～18℃之間適宜藻類生長，故在反應沉淀池前加氯，防止藻類繁殖。
　　c. 選用格網反應池，分成四組，每組處理水量2.62萬m 3 /d。每組反應池為八方格，分成三段流速，每格設三層網格，反應時間近10min。網格由松枋制作，不用鐵釘，每片網格用尼龍繩綁扎在池墻鋼管(D20鍍鋅)上。實測反應池水頭損失為80～100mm，出口處結礬花良好，池內有沉淀產生，因此反應池內排泥是很重要的一環。
　　d. 采用斜管沉淀池，選擇管內流速小些，以≯3mm/s為宜，以免礬花入濾池。采用雙向流斜管，取同向流斜管增設一段穩流區，沉淀池內取異向流斜管。使整個液面負荷增大，大量懸浮物在穩流區內沉入池底，減輕了斜管沉淀部份的負荷。運行中曾出現最高進廠濁度為325度。
排泥管上均勻布有D80mm吸泥短管，管口為200×20mm扁咀，管旁設水力松動管，用壓力水松動沉泥。運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。沖洗水來自沖洗水塔(500m 3 )，加太了沖洗強度，由于水源多為低濁度，藻類生長又多，利用濾池自身水反沖，沖洗強度不夠，甚至有些濾池濾床板結，為此本次設計改為沖洗水塔沖洗。從運行效果看，沖洗得干凈，運行周期比較長，正常濾速為15m/h，強制濾速為17m/h，通過二年運行，證明濾池效果是好的，出水在正常狀態下可確保3度以下。