针对“水利项目违法分包由谁处罚”这一问题，结论是：水利项目违法分包主要由水行政主管部门或者流域管理机构进行处罚。以下是对此结论的详细解释：

1. 法律依据：

   • 根据《中华人民共和国招标投标法》及其实施条例，中标人将中标项目转让、肢解后分别转让、将部分主体或关键性工作分包给他人，或者分包人再次分包的，均属于违法行为，将由相关部门进行处罚。
   • 《水利工程质量管理规定》也明确规定，对于承包单位将承包的工程转包或者违法分包的，由水行政主管部门或者流域管理机构依据职权责令改正，并可能处以罚款、没收违法所得等处罚。

2. 处罚主体：

   • 在水利项目中，违法分包行为的处罚主体主要是水行政主管部门或者流域管理机构。这些机构负责监督和管理水利工程的质量、安全及合规性，对于发现的违法分包行为，将依法进行查处。

3. 处罚措施：

   • 对于违法分包行为，水行政主管部门或者流域管理机构可能采取的处罚措施包括：责令改正、罚款、没收违法所得、责令停业整顿、吊销营业执照等。具体处罚措施将根据违法行为的严重程度和造成的后果来决定。

4. 实际案例：

   • 以陕西省水利厅对某有限公司分包后再次违法分包的行政处罚案为例，该公司因将接受分包的多个项目再次分包给其他施工单位实施，违反了相关法律法规，最终被陕西省水利厅处以罚款并没收违法所得。这一案例充分说明了水行政主管部门在查处水利项目违法分包行为中的主导作用。

综上所述，水利项目违法分包主要由水行政主管部门或者流域管理机构进行处罚。这些机构将依法对违法分包行为进行查处，以维护水利工程的合规性和市场秩序。如有相关法律问题或需要进一步的咨询，请直接向我提问。