陜西省華陰市孟塬供水工程存在問題及處理措施

石蕊線 丁勝利

（1.渭南市水利水電勘測設計院，陜西 渭南714000；2.華陰市水務局，陜西 華陰714200）

0 工程概況

華陰市孟塬供水工程位于華陰市南部秦嶺北麓山前洪積扇區及黃土塬區，于1996 年10 月建成，以蒲峪水庫為供水水源，原設計主要解決華陰市孟塬鎮、觀北鄉、衛峪鄉1.99 萬人及孟塬火車站的飲水困難問題，供水面積54km2。 白龍澗河南北橫穿項目區中部，將塬區切割成東西兩大片，塬面南北向沖溝發育，屬典型的殘塬溝壑區，南北高差170m，東西塬面大致平坦，地形總體向渭河呈階梯狀傾斜。

目前孟塬供水工程東、西干管已建成，在東、西干管開口建成的支管有迪家、樓底、司家等，現狀供水工程已解決9 個行政村5845 人以及孟塬車站的安全飲水困難，尚未達到原設計要求。 本次工程改造擬解決孟塬鎮9 個行政村8753 人的飲水安全問題，屬孟塬供水工程范圍。

1 項目區飲水工程現狀存在問題

經過近幾年的工程建設，孟塬供水工程已初具規模，目前已解決9 個行政村5845 人及孟塬火車站的飲水安全問題， 但尚未達到原設計供水能力，造成工程不能正常發揮效益。 存在的主要問題如下：

1） 項目區供水水質不能達到規范要求， 汛期蒲峪水庫庫水濁度高，水廠內現有凈化設備不能滿足供水需求。

2）水庫到凈水廠的渠道沿線滲漏嚴重，未封閉，沿線為附近居民傾倒垃圾的場所，且左側山坡時有落石，水質易受到污染；進水閘破損嚴重，無法正?？刂屏髁?；向凈水廠分水處無分水閘。

3）水廠設在原蒲峪水庫管理站內，無生產、管理用房；無水質化驗設備，水質凈化程度無法實時監測，不利于管理

4）項目區內調蓄水池的進出水閘閥井及閥件老化失修，調蓄池無水位觀測設備。

5) 馮家調壓池調節水量的能力不足，影響下游用戶的用水。

6) 0+590～1+584.4 段配水干管爆裂破壞嚴重，不能正常輸水。

7) 供水范圍區仍有營里、溝西、馬村等3 個村莊無村網設施，群眾吃水極不方便。

2 供水水源

2.1 蒲峪水庫概況

蒲峪水庫位于白龍澗河上游蒲峪峪口以上500m， 壩址以上控制流域面積27.8km2，流域內多為石質山區，植被良好。

蒲峪水庫主要功能是農村人飲供水、農田灌溉及防洪，原設計供水人口1.99 萬人，灌區面積1.5 萬畝。 水庫于1978 年3 月建成，為Ⅳ等?。?）型工程，總庫容134.82 萬m3，興利庫容112.5 萬m3，調洪庫容22.32 萬m3，水庫正常蓄水位852.5m。 樞紐工程由大壩、溢洪道、放水洞組成。 目前蒲峪水庫除險加固工程已全部竣工驗收，水庫病險問題已消除，可正常發揮效益。

2.2 孟塬供水工程規模

孟塬供水工程以蒲峪水庫為供水水源，設計解決孟塬鎮、觀北鄉、衛峪鄉38 個自然村1.99 萬人及孟塬火車站的飲水困難問題。 設計標準為人最高日40L/(人·d)，管網損失及未預見水量按最高日用水量的20%計。 設計年供水量89.13 萬m3。

2.3 供水水量、水質

水庫徑流調節采取年調節方式，計算時段為月，優先保證農村人畜飲水，農村人飲供水保證率為95%，農田灌溉保證率為50%。 經調節計算，來水保證率95%時，水庫可提供人畜飲水水量89.2 萬m3，可灌溉0.97 萬畝農田。

經水質化驗分析， 蒲峪水庫除洪水期含沙量較大水質混濁外，常流水水質清澈，據分析水化學類型為HCO3-C2HCO3-C2、N2 型水，礦化度小于0.5g/L，水質符合《生活飲用水衛生標準》。

綜上所述，蒲峪水庫的水量可滿足向孟塬供水工程提供總需水量89.2 萬m3的需求。 水質經常規凈化處理，也可達到《生活飲用水衛生標準》的要求。 水源的水量、水質滿足工程需求。

3 供水方式、工藝流程

3.1 供水方式

項目區南高北低，地形高差270m，水源（蒲峪水庫）位于項目區的最高點，采用自流供水的方式將水供至各村。

3.2 工藝流程

依據水質化驗報告和供水水質要求，原水需進行減小濁度、加氯消毒的凈化措施，即可達到飲用水標準，工藝流程為：

4 孟塬供水工程改造措施

孟塬供水工程項目區地形南高北低，地面高程731～461m，供水區南北向距離長，地面高差大，總體布置為從南向北自流供水。

4.1 管網水力計算

水力計算以現狀已布設管網為基礎，并考慮本次新增設的營里5組支線，以設計供水規模、時變系數計算管道設計流量復核管道壓力。經計算，各節點的自由水頭在9.63m～41.1m 之間，各村最不利點水頭滿足供水需求。

4.2 供水工程改造措施

1）輸水渠道改造措施

輸水渠道全長891m，為蒲峪灌溉與供水共用的渠道，采用漿砌石襯砌梯形斷面。 現狀渠道砂漿剝落，沿程滲漏水量達0.1m3/s，占灌溉、供水總設計流量0.41m3/s 的24%，且渠道沿線右側山坡落石常造成渠道淤堵，堆積垃圾使水質受到污染。

工程改造措施： 清除渠道內淤積后， 在原渠道內現澆C20 砼厚10cm，并全線加設予制鋼筋砼蓋板。

2）輸水渠道進出水建筑物改造措施

①進水閘

輸水渠道進水閘位于放水洞出口左側石質山坡上， 閘門閘體變形，止水橡皮老化，漏水嚴重。

工程改造措施：拆除現狀閘體部分，并更換閘門。維持原設計閘孔尺寸1×1m 不變，更換閘門，啟閉機配備手電兩用QST-5-S 型。閘上建磚混管理房一座。

②分水閘

分水閘位于輸水渠道0+921 處，現狀分水閘閘孔尺寸1×1m，閘前進水池深1.2m，人畜飲水的分水口位于進水池南側。 存在問題: 閘前無沉沙池，汛期水質渾濁度大；人畜飲水的分水口無控制設施；分水閘門及啟閉設施老化、變形，難以控制流量。

針對以上問題，擬對分水閘拆除重建。在閘前設沉沙池一座。沉沙池池深1m，長25m。 沉沙池后設分水閘1 座，向灌溉渠道分水的閘孔尺寸為1×1m 與輸水渠道軸線正交； 向人畜飲水分水的閘孔尺寸為0.4×0.4m，位于灌溉分水閘孔的上游右側，與輸水渠道軸線90°相交。分 別 配 備PGX1×1 m 和PG0.4×0.4 m 型 鑄 鐵 閘 門 各1 套， 啟 閉 機QLT-5-S 型共2 臺。

3）水廠改造措施

水廠位于蒲峪水庫管理站院內，目前已配置CXQ-I-50 型凈水器2 臺，建設加氯及值班廠房53m2，建設300m3 蓄水池1 座。存在問題：凈水器的處理容量不能滿足孟塬供水工程的需求， 未配置化驗設備；蓄水池無水位觀測設備，進出水閘閥井報廢。

本次在已建成的凈水器西側，新增2 臺凈水器，使進出水管道各在一條水平線上，以利于新舊管道結合。根據凈水器所需空間，建設水處理廠房一座，右側新建職工宿舍，南部新建水廠辦公室。

①凈化處理器的選擇

設計流量為最高日工作時平均取水量，孟塬供水工程最高日工作時平均取水量為2764m3/d，加上水廠自用水量276m3/d，總的最高日工作時平均取水量為3040m3/d。 目前廠內已配備CXQ-I-50 型凈水器2臺套，可處理水量為2400m3/d，本次擬增設2 臺CXQ-I-50 型凈水器，其中1 臺按備用考慮。 3 臺機組共同工作時，可處理水量3600m3/d，滿足供水需求。

根據處理水量， 選用CXB-100 型二氧化氯發生器做為工程的加氯設備。

②水處理廠房

廠房由水處理間及加藥間組成。兩功能區面積根據放置設備或材料的外形尺寸，以及管道布設情況加一定的操作空間選定。 水處理間為一層磚混結構，加藥間位于水處理間西側。

③水質檢驗設備

檢驗標準：應根據《生活飲用水衛生標準》GB5749-85 進行檢驗。水質檢驗儀器：根據水質特點，主要配置檢測濁度、酸堿度、余氯量以及細菌含量的常規儀器。

④其它改造

蓄水池處原有圓型磚砌閘閥井2 座，因閘閥啟閉失靈，滲漏嚴重，現狀閥井內常年積水，井壁發生傾斜、裂縫，操作極不安全。 本次對這2 處閘閥井拆除重建，更換閥門，配置UQX-51A 型浮球液位移1 套。

4）馮家調蓄池改造

項目區內馮家調壓池以后用戶的最高日總用水量為2340m3/d，占整個供水工程最高日總用水量2764m3/d 的85%。 由于下游用水戶的高峰期不同，在孟塬車站用水時，北城支線及彭家支線上各用戶無水可用，用水矛盾突出，而馮家調壓池容積僅為200m3，調節水量僅占下游最高日總用水量的10%，起不到調節作用。

本次在已有調壓池左側新增300m3調蓄池一座，總調節水量占下游最高日總用水量的21%，可滿足下游用戶的需求，緩解用水矛盾。調蓄池采用地上式圓形鋼筋砼結構。

5）0+590～1+548.4 段配水干管改造

該段管道長890m，地形高差達45m。 由于地形坡度大，壓力相對較大，該段管道多處發生爆管及漏水，影響整個供水工程的運行。本次在管道1+000 處增設排氣閥1 個。

6）新增營里5 組支線

營里5 組目前未配置供水管線。 由水力計算知，營里5 組管道設計流量為1.85L/s，設計管徑DN90。

支線結合實際地形布設，管線長度790m。 由于管道較短，且又跨越溝道，地形變化復雜，管材選用韌性好且耐久的PE 管，設計壓力0.6MPa。

7）新增營里、溝西、馬村3 村村網

目前3 村的村網未配置，為了解決群眾飲水問題，新鋪設3 村村網，設計流量按最高日最高時用水量計算，管徑按經濟流速計算選取，控制流速在0.5～1.0m/s 之間，管材均采用PVC-U 管。經計算管徑范圍為DN75～DN50mm。

5 結語

孟塬供水工程改造已于2009 年底實施，經過近5 年來的運行，該供水工程水量可靠，水質滿足農村飲水安全要求，使蒲峪水庫水源工程效益得到了全面發揮，當地群眾徹底擺脫了靠天吃水的歷史，加快了社會主義新農村建設步伐，說明孟塬供水工程改造項目實施是可行的。