張曼麗
(天津水務(wù)集團濱海水務(wù)有限公司,天津 300450)
城市供水是公共服務(wù)設(shè)施中的重要環(huán)節(jié),對城市發(fā)展具有重要作用。水廠作為城市供水的最重要的環(huán)節(jié)之一,水質(zhì)的安全性尤為關(guān)鍵。雖然目前我國在水廠運行管理方面已經(jīng)積累了相當豐富的經(jīng)驗,但實際運行中還是暴露出了一些問題。本文以天津市濱海新區(qū)某水廠為例,分析了當前水廠供水安全性的現(xiàn)狀和運行管理中存在的一些問題,并提出解決方式,以期增加供水安全性,從而提高水資源的利用率。
天津市濱海新區(qū)某水廠總設(shè)計規(guī)模為8萬m3/d,分2期建設(shè)。一期規(guī)模為2萬m3/d,1983年建成投產(chǎn);二期規(guī)模為6萬m3/d,1995年建成投產(chǎn)。由于水廠建成時間較長,設(shè)施老化嚴重,且現(xiàn)有工藝及設(shè)計參數(shù)無法滿足國家頒布的供水水質(zhì)標準,存在供水安全問題。
由于水廠的最初設(shè)計沒有預(yù)見到實際應(yīng)用中可能發(fā)生的各種問題,如水廠規(guī)模大但需水量不足,這會導(dǎo)致水廠設(shè)備閑置或利用率低,加之維護成本高,最后會導(dǎo)致水價上漲;此外,人們的節(jié)水意識薄弱,造成用水量大,水廠的運營也會因此受到影響。在這種情況下,供水安全很容易受到干擾[1]。在凈水過程中,還存在一些問題,如水廠存在水質(zhì)檢查次數(shù)不符合要求、對應(yīng)的監(jiān)督管理部門工作落實不到位等,導(dǎo)致水質(zhì)的檢測和監(jiān)測都難以按照相應(yīng)標準進行[2]。
水廠的設(shè)施設(shè)備缺乏日常的維護保養(yǎng),會對水質(zhì)造成一定的污染。如果水循環(huán)不足,水中的微生物大量繁殖,形成“死水”,會導(dǎo)致水質(zhì)大大降低;如果發(fā)生變質(zhì)水源回流重復(fù)利用,就會造成更大的污染[3];如果使用的藥劑消毒產(chǎn)品不能滿足相關(guān)要求,水質(zhì)將得不到保證,會影響到供水安全性。此外,由于部分工作人員的設(shè)施設(shè)備操作行為不當或者安全衛(wèi)生意識淡薄導(dǎo)致最終的凈化殺菌結(jié)果不達標,也會為用水安全埋下隱患[4]。
目前,水廠部分工作人員專業(yè)性不高,容易造成水質(zhì)不可控問題,若沒有制定預(yù)防性維護及糾正性維護計劃,當需要維護或技措大修的設(shè)備設(shè)施得不到及時解決時,會導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施長期帶故障運行,從而引發(fā)供水風險。同時,目前技術(shù)人員儲備不足,主要缺乏技術(shù)管理人才,導(dǎo)致水廠工藝管控比較落后,這些問題最終都影響到供水安全性[5]。
為了提升企業(yè)管理水平和保障供水安全,水廠根據(jù)水務(wù)部門的要求編制管理文件并嚴格落實,如體系文件、制度文件、操作指導(dǎo)文件、應(yīng)急預(yù)案文件等。但有時水廠內(nèi)部文件缺失或更新不及時,會造成管理漏洞,在遇到源水水質(zhì)突變或原水供應(yīng)受限、輸水管道受限、自控系統(tǒng)中斷等突發(fā)性事件時會造成無法及時響應(yīng)的問題,引發(fā)供水風險[6]。
隨著社會的發(fā)展,各種工農(nóng)業(yè)污染、城市生活污染造成的污染物種類不斷變化,水廠進水水質(zhì)中有機物含量快速上升,其危害性也在不斷增加,因此水質(zhì)檢測技術(shù)也需要不斷提升和優(yōu)化。為了確定檢驗類別和周期,需要對原水、出廠水水質(zhì)進行全分析和簡分析。全分析是指按照國家規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標準的各項指標進行全面監(jiān)測,一般要求地下水每半年至少進行1次全分析,地表水則要每季度或每半年至少1次;簡分析主要是對總硬度、色度、濁度、嗅和味、肉眼可見物、鐵、錳、氨氮、細菌總數(shù)、大腸菌群等共15項指標進行分析,一般要求地表水每日1次,地下水除余氯、細菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)3項指標每日1次外,其他指標每月1次。出廠水的余氯、細菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)3項指標由生產(chǎn)班組負責,每小時1次。水質(zhì)檢測是凈水處理前的必要環(huán)節(jié),但是如果水廠為節(jié)約監(jiān)測成本,對水質(zhì)不進行嚴格監(jiān)測,在存在水污染加重的問題時,水廠仍然按照之前的標準進行處理就會出現(xiàn)水質(zhì)不達標的現(xiàn)象;同時,當前水廠在進行水質(zhì)檢測時一般會通過具有資質(zhì)的檢測公司進行,在檢測過程中也會存在著諸多的影響因素,造成檢測結(jié)果失真,如此就會留下嚴重的水質(zhì)安全隱患[7]。
先進的供水設(shè)備、供水技術(shù)、供水工藝均離不開管理人員的操作,由于部分水廠操作人員個人素質(zhì)及學(xué)歷不高,責任意識較低,衛(wèi)生意識不強,認為自來水凈化處理質(zhì)量對人們的生活影響不大,在根本理念上出現(xiàn)了偏差,所以在實際工作中就時常出現(xiàn)較多忽視衛(wèi)生的行為,進而對水廠衛(wèi)生操作規(guī)程理解或者執(zhí)行不到位,使得供水水質(zhì)達標方面存在隱患,最終導(dǎo)致水廠的運行管理出現(xiàn)偏差,不利于水廠發(fā)展[8]。
水廠的凈水設(shè)備決定著水廠的凈水能力,因此需要定期對凈水設(shè)備進行檢查和維護。目前水廠工作量較大,一些設(shè)備處于長期運轉(zhuǎn)的狀態(tài),一旦停止運行就會延誤水廠的凈水工作,且現(xiàn)階段水廠在設(shè)備處于工作狀態(tài)時一般不予維護處理,導(dǎo)致一些細節(jié)問題不能及時發(fā)現(xiàn),造成設(shè)備存在較多的隱患,若設(shè)備中某一結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障,勢必會引起整個凈水系統(tǒng)的癱瘓[9]。
隨著工業(yè)點源污染、城市生活污水廢水污染、農(nóng)業(yè)面源污染的加重,自來水凈化難度急劇增加。因此,在實際的差異化處理過程中,會需要投放大量的藥品,若是藥品投入過少,凈化結(jié)果會稍弱,進而出現(xiàn)水質(zhì)較差的問題[10]。但是,對藥品用量控制不到位,在提升凈水能力的前提下就會增加藥耗量,凈水成本也會大幅度地提升。
生活用水輸送到千家萬戶之前會在水廠中經(jīng)過一系列的凈化、消毒工作。如果在消毒的過程中,消毒人員專業(yè)知識不夠、責任心不強、設(shè)備使用不當、化學(xué)劑使用不規(guī)范等,就會使水中的必要元素含量不足或過量,既沒有達到消毒的目的,又增加了用水的安全隱患。
水廠安全供水主要是保證連續(xù)供水、保障水質(zhì)安全合格、確保水廠安全運行,以避免發(fā)生重大事故。要想實現(xiàn)以上3點目標,需要做好以下3項工作。
(1)應(yīng)適當增加清水池數(shù)量,增大水廠調(diào)節(jié)容積,以避免在管道維護或故障期間水量的供應(yīng)不足。建議將水廠工藝至少分為混合、絮凝、沉淀、過濾4個流程,結(jié)構(gòu)至少分為清水池、吸水井2個構(gòu)筑物,以確保在發(fā)生故障或維護時的供水[11]。
(2)應(yīng)確保供水泵房安全運行。泵房在供水任務(wù)中起著不可或缺的作用,是確保水廠持續(xù)不間斷供水的關(guān)鍵。為確保供水泵房的安全運行,應(yīng)在供水泵房內(nèi)安裝2個外部獨立電源或額外的備用電源,以滿足發(fā)生事故時供水泵房的動力需求。此外,供水泵房應(yīng)配備備用泵,以保證發(fā)生事故時供水泵房的備用需求。地下或是半地下式泵房應(yīng)具備暢通的排水通道和可靠的排水設(shè)施。為了避免造成閥、管道破裂和泵房淹沒等重大事故,應(yīng)采取相應(yīng)的措施避免此類事故的發(fā)生,如裝設(shè)緩閉止回閥、設(shè)置調(diào)壓井和進排氣閥等[12]。同時,完善安全設(shè)施,如增加安全標識牌、安全警示標志,配備齊全的安全防護用品,根據(jù)不同的火災(zāi)源全面配備消防器材。
(1)必須嚴格監(jiān)控原水的質(zhì)量。原水水質(zhì)超標,出廠水質(zhì)就難以達標。優(yōu)質(zhì)水源是水廠運行和供水安全管理的關(guān)鍵。因此,水廠應(yīng)加強對沿江水源污染區(qū)和高污染企業(yè)的排查和檢查,對高耗能、高污染企業(yè)進行有效監(jiān)督管理。未經(jīng)處理排放污水的企業(yè)和個人,由地方政府和行政主管部門責令改正[13]。
(2)嚴格按照現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)的要求,對水廠水質(zhì)進行檢測。檢測內(nèi)容、周期和頻率應(yīng)嚴格遵守現(xiàn)行《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術(shù)規(guī)程》(GJJ58-2009)。隨著水廠自動化程度的提高,在線水質(zhì)分析儀發(fā)揮著越來越重要的作用,可實時檢測、監(jiān)測各點的水質(zhì),工作人員可依據(jù)分析儀數(shù)據(jù)進行手動或自動控制,及時調(diào)整加藥量和氯用量,確保水廠各個環(huán)節(jié)和過程的安全運行。在水廠工藝用水控制中,通過人工檢測與在線水質(zhì)檢測儀相結(jié)合,可以控制沉淀水和過濾水的濁度指標,從而有效控制供水水質(zhì)。一方面,可以采用水廠過程水控制;另一方面,水廠工作人員應(yīng)每小時對出廠水的濁度、余氯、氣味和顏色以及生產(chǎn)過程中原水的氣味、味道、渾濁度等進行人工抽樣檢測,以有效確保水質(zhì)安全[14]。
(3)注意構(gòu)筑物的清潔和設(shè)備的定期檢修維護。加強沉淀池、清水池等的清潔,確保每年1次的清潔工作,進行污泥清除和清水池消毒,防止細菌滋生;污泥排放系統(tǒng)影響水質(zhì)的清潔度,因此必須檢查和維護污泥排放閥,定期排放污泥,防止污泥堵塞污泥排放系統(tǒng)。具體而言,大中型水廠污泥應(yīng)每天定期排放1次,小型水廠每天至少排放3次。同時,應(yīng)定期檢查和維護每個排水系統(tǒng)的泥漿閥,以防止淤泥堵塞。
(1)優(yōu)化安全生產(chǎn)組織機構(gòu),確保安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)正常運行,完善生產(chǎn)、安全運行和操作的規(guī)章制度。水廠在運行和管理中會遇到一些突發(fā)狀況,因此需要必要的應(yīng)急預(yù)案和培訓(xùn)演練,才能確保各項應(yīng)急預(yù)案的有效實施,才能增強員工對突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力,確保水廠的有效運行。員工的安全意識對供水安全至關(guān)重要,應(yīng)加強對員工的安全教育,使其具有一定的安全意識,了解相應(yīng)的應(yīng)急措施,加強生產(chǎn)設(shè)備的維護和檢查。及時更換生產(chǎn)過程中老化的設(shè)備,防止設(shè)備問題影響水廠運行管理,同時為了確保應(yīng)急預(yù)案的正常運行,必須準備充足的應(yīng)急物資[15]。
(2)注意防火。水廠生產(chǎn)和附屬生產(chǎn)及生活等建(構(gòu))筑物的防火設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)的要求。
(3)加強消毒室安全生產(chǎn)。自來水廠使用的消毒劑都是強氧化劑,毒性強,一旦泄漏,可能會對人、動植物造成巨大傷害,一些消毒劑如果在存儲和使用過程中不當可能會爆炸,如氨(氯氨)、二氧化氯和臭氧等。因此,消毒系統(tǒng)是水廠安全工作的重中之重,必須嚴格、認真地加以對待。消毒室應(yīng)根據(jù)消毒劑的特點進行設(shè)計,并采取萬無一失的安全防護措施,做到在加氯車間范圍內(nèi)設(shè)“危險”“禁止煙火”等安全標志;在水廠內(nèi)設(shè)排風、滅火裝置和防毒面具等設(shè)施;定期對職工進行培訓(xùn);嚴禁堆放易燃、可燃以及與氯易發(fā)生反應(yīng)的物品[16]。
(4)進一步完善巡檢方案。制水工藝是一個動態(tài)的流程,無論是水源變化還是機械設(shè)備的小故障,都有可能影響出廠水水質(zhì)。對此,水廠應(yīng)結(jié)合實際制定一套完整的巡檢方案,設(shè)置不同組織管理結(jié)構(gòu),負責水廠設(shè)備及水質(zhì)的巡檢管理工作。其中,制水班組負責巡檢源水水質(zhì)、凈水生產(chǎn)工作,維修班組負責巡檢機械設(shè)備及自控系統(tǒng),化驗班組負責巡檢水質(zhì)在線儀表,工藝管理人員負責巡檢結(jié)果的復(fù)核檢查,廠長負責巡檢工作的考核。每次巡檢都要有文字記錄,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況必須立即處理。水廠日常巡檢工作要做到職責清晰、管理到人,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理,將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
(5)完善水廠的管理文件,如體系文件、制度文件、操作指導(dǎo)文件等,不斷更新文件內(nèi)容,將水廠運行中遇到的各類事件列入管理文件中,提高文件的可操作性,在遇到突發(fā)事件時可按照文件要求進行應(yīng)急處置,避免引發(fā)供水風險。
綜上所述,水廠在城市公共服務(wù)中發(fā)揮著非常重要的作用,做好水廠運行管理的主旨是要保證出廠水水質(zhì)達標。水質(zhì)的好壞關(guān)系到人民的健康安全,關(guān)系到國民的生活品質(zhì)。嚴格控制供水每一環(huán)節(jié),確保供水安全,才能讓人民群眾安心使用。因此,要不斷加強水廠的運行管理工作,建立完善的機制和制度,確保供水質(zhì)量和安全,為城市居民的生活生產(chǎn)提供更好的水量水質(zhì)。