一水源施工改造后运行初期浊度变化原因分析及平稳控制措施

摘要：一水源是厂区的主力供水水源地，2008年至2010年10月，因上游淘金及独库公路施工，造成河床上游来水水质不断恶化，由于一水源部分观察井运行时间较久，设施老化，存在空洞和裂隙，造成漏水和渗水现象，引起一水源供水水质浊度升高，严重影响了厂区的供水。2011年4-5月，厂区对一水源进行了施工改造，重新对所有观察井进行了加固处理，自9#井修建了一条截潜暗坝，对分水闸阀井和阀门进行了处理和更换，并对9#井至分水闸管线进行了更换。河床施工改造后，杜绝了由于观察井空洞、裂隙造成的漏水和渗水现象，但由于施工后，所有观察井及筛管连接部位进行了开挖处理，重新回填了反滤层，在运行初期，河床来水量变化及9#分水闸阀门开度对浊度的影响及如何有效控制保证平稳供水，还需进行分析和探讨。

关键词：浊度 9#分水闸 反滤层

1、一水源取水方式

一水源始建于1952年，位于团结大渠老龙口以南约200米的奎屯河河谷内。取水方式主要通过在一水源西侧横切河谷设立了一道截潜暗坝，截潜暗坝埋置深度至河床底部泥岩不透水层，在截渗暗坝前约3公里河床底部埋设渗水筛管，将河床内第四系沙卵砾石层内赋存的地下水通过筛管汇入集水管后进入站内蓄水池，再经离心泵扬至厂区。由于一水源取水段河床第四系覆盖层较薄，地下水潜流量有限，因此一水源取水主要依靠丰水期河床泄洪冲沙和枯水期团结干渠20+处放水口放水流入河床，不断入渗补给形成地下潜流的取水方式。

2、施工改造后浊度变化情况

施工改造后，自2011年5月15日一水站开工供水。20公里放水口自5月18日开始放水，放水量0.5-1个秒方；6月4日自零公里开始间断性的泄洪排沙。供水量也从每小时580方增加至每小时6100方左右。其间浊度反复变化，最大在85NTU左右；由于浊度波动情况较大；

6月10日零公里排沙，浊度又开始快速回升，蓄水池溢流，浊度一直在10NTU以上，6月14日将分水闸发门开度调整至38%，随后浊度略有下降，并下降至10以下，6月15日19：00，将分水闸阀门开度调整为55%，浊度最高值超过10NTU，6月17日12：00左右将分水闸发门开度调整为19%，蓄水池仍然溢流，浊度在4-10左右来回波动；由于蓄水池继续溢流，6月21日11：00将分水闸阀门开度调整为8%，浊度快速升高至22.6NTU，随后在当日20：00左右快速下降并逐渐趋于稳定；由于水位下降，6月24日11：40分将分水闸发门开度调整为20%，水位回升，浊度略有升高，但基本保持在1.6-6NTU左右，保持稳定。

3、浊度变化原因分析

（1）通过以上浊度变化可以看出来，尽管本次河床改造后，对所有14口观察井重新进行了开挖加固，避免了筛管连接部位及观察井因设施老化形成空洞和裂隙造成的漏水现象，但在施工时由于对观察井与筛管连接部位进行了开挖，进行了反滤层及天然砾料过滤层的回填，反滤层和天然过滤层较为疏松，还未形成良好的过滤层，因次浊度在供水初期变化是必然的，而且要形成稳定的过滤能力还需要一定的过程；

（2）通过近2个月的运行，发现影响浊度变化的主要原因为河床来水量的变化、9#分水闸阀门调整及供水量忽大忽小的变化。这些变化直接造成了地下潜流汇集至筛管区水流流速的变化。但是通过依据河床来水量的变化和对分水闸阀门的控制及供水量的合理匹配，还是能够保证目前现有情况下的平稳供水。

4、保证平稳供水的措施

（1）做好与奎管所的沟通和协调工作，及时掌握河床排沙量的变化情况。当河床排沙时，根据9#分水闸现有阀门开度和蓄水池水位、供水量，对分水闸阀门开度及时进行调整，并做好与水调的沟通协调，尽量保持不要溢流，同时确保蓄水池水位保持稳定，尽量避免供水量波动过大影响浊度；如6月22-7月4日、7月7日-7月15日，对来水量和分水闸及时进行了控制，浊度虽然在短时间内出现升高，但很快下降并保持平稳。以下为平稳阶段浊度单日最高值与最低值的数据（如表1）：

（2）通过上述操作时浊度变化情况，在对9#分水闸发门开度进行调整时，调节幅度尽量控制在1%-3%左右，最好以1%为单位进行调节，待浊度平稳后再进行调整，避免因开度变化过大造成对地下水流场的扰动，产生浊度波动时间较长的现象。如6月16日、6月17日、6月21日、7月7日等，调整开度大于5%，调整后1个小时内浊度瞬间增大，并不断升高，最高值达到40NTU左右。

（3）在河床排沙量减少或者排沙停止从放水口放水时，应合理的控制供水量，避免因为河床补给量减少而大量供水，造成筛管区含水层降深较大而影响浊度。如7月5日河床来水量减少，因供水量较大，造成浊度逐渐升高。

（4）认真做好9#井液位和分水闸阀门远程控制监测工作，便于及时根据9#井液位变化，对分水闸阀门进行调节；结合目前现有资料，新修暗坝泥岩底板标高710米，9#井管底标高713米，9#井附近暗坝高度标高约718米，因此在河床放水量增大或者稳定的情况下，通过控制分水闸阀门开度，让9#井液位高度尽量控制在不超过5米为宜（特殊情况如洪水期或者因为降低浊度情况控制分水闸阀门开度另行考虑）。避免由于控制分水闸阀门开度，造成放水口渗入地层的水通过暗坝溢流而浪费，减少取水量。

上述供水初期得到的一些数据和积累的一些操作经验，仅仅是针对施工改造后供水初期如何降低浊度波动时间进行的调整和操作，确保平稳供水而采取的一些措施和经验，仅供参考，有不足之处欢迎批评指正。