張曼麗
(天津水務集團濱海水務有限公司,天津 300450)
城市供水是公共服務設施中的重要環節,對城市發展具有重要作用。水廠作為城市供水的最重要的環節之一,水質的安全性尤為關鍵。雖然目前我國在水廠運行管理方面已經積累了相當豐富的經驗,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某水廠為例,分析了當前水廠供水安全性的現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。
天津市濱海新區某水廠總設計規模為8萬m3/d,分2期建設。一期規模為2萬m3/d,1983年建成投產;二期規模為6萬m3/d,1995年建成投產。由于水廠建成時間較長,設施老化嚴重,且現有工藝及設計參數無法滿足國家頒布的供水水質標準,存在供水安全問題。
由于水廠的最初設計沒有預見到實際應用中可能發生的各種問題,如水廠規模大但需水量不足,這會導致水廠設備閑置或利用率低,加之維護成本高,最后會導致水價上漲;此外,人們的節水意識薄弱,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,如水廠存在水質檢查次數不符合要求、對應的監督管理部門工作落實不到位等,導致水質的檢測和監測都難以按照相應標準進行[2]。
水廠的設施設備缺乏日常的維護保養,會對水質造成一定的污染。如果水循環不足,水中的微生物大量繁殖,形成“死水”,會導致水質大大降低;如果發生變質水源回流重復利用,就會造成更大的污染[3];如果使用的藥劑消毒產品不能滿足相關要求,水質將得不到保證,會影響到供水安全性。此外,由于部分工作人員的設施設備操作行為不當或者安全衛生意識淡薄導致最終的凈化殺菌結果不達標,也會為用水安全埋下隱患[4]。
目前,水廠部分工作人員專業性不高,容易造成水質不可控問題,若沒有制定預防性維護及糾正性維護計劃,當需要維護或技措大修的設備設施得不到及時解決時,會導致設備設施長期帶故障運行,從而引發供水風險。同時,目前技術人員儲備不足,主要缺乏技術管理人才,導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]。
為了提升企業管理水平和保障供水安全,水廠根據水務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、操作指導文件、應急預案文件等。但有時水廠內部文件缺失或更新不及時,會造成管理漏洞,在遇到源水水質突變或原水供應受限、輸水管道受限、自控系統中斷等突發性事件時會造成無法及時響應的問題,引發供水風險[6]。
隨著社會的發展,各種工農業污染、城市生活污染造成的污染物種類不斷變化,水廠進水水質中有機物含量快速上升,其危害性也在不斷增加,因此水質檢測技術也需要不斷提升和優化。為了確定檢驗類別和周期,需要對原水、出廠水水質進行全分析和簡分析。全分析是指按照國家規定的生活飲用水衛生標準的各項指標進行全面監測,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、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、大腸菌群數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、大腸菌群數3項指標由生產班組負責,每小時1次。水質檢測是凈水處理前的必要環節,但是如果水廠為節約監測成本,對水質不進行嚴格監測,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水質不達標的現象;同時,當前水廠在進行水質檢測時一般會通過具有資質的檢測公司進行,在檢測過程中也會存在著諸多的影響因素,造成檢測結果失真,如此就會留下嚴重的水質安全隱患[7]。
先進的供水設備、供水技術、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及學歷不高,責任意識較低,衛生意識不強,認為自來水凈化處理質量對人們的生活影響不大,在根本理念上出現了偏差,所以在實際工作中就時常出現較多忽視衛生的行為,進而對水廠衛生操作規程理解或者執行不到位,使得供水水質達標方面存在隱患,最終導致水廠的運行管理出現偏差,不利于水廠發展[8]。
水廠的凈水設備決定著水廠的凈水能力,因此需要定期對凈水設備進行檢查和維護。目前水廠工作量較大,一些設備處于長期運轉的狀態,一旦停止運行就會延誤水廠的凈水工作,且現階段水廠在設備處于工作狀態時一般不予維護處理,導致一些細節問題不能及時發現,造成設備存在較多的隱患,若設備中某一結構出現故障,勢必會引起整個凈水系統的癱瘓[9]。
隨著工業點源污染、城市生活污水廢水污染、農業面源污染的加重,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,凈化結果會稍弱,進而出現水質較差的問題[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,消毒人員專業知識不夠、責任心不強、設備使用不當、化學劑使用不規范等,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供水、保障水質安全合格、確保水廠安全運行,以避免發生重大事故。要想實現以上3點目標,需要做好以下3項工作。
(1)應適當增加清水池數量,增大水廠調節容積,以避免在管道維護或故障期間水量的供應不足。建議將水廠工藝至少分為混合、絮凝、沉淀、過濾4個流程,結構至少分為清水池、吸水井2個構筑物,以確保在發生故障或維護時的供水[11]。
(2)應確保供水泵房安全運行。泵房在供水任務中起著不可或缺的作用,是確保水廠持續不間斷供水的關鍵。為確保供水泵房的安全運行,應在供水泵房內安裝2個外部獨立電源或額外的備用電源,以滿足發生事故時供水泵房的動力需求。此外,供水泵房應配備備用泵,以保證發生事故時供水泵房的備用需求。地下或是半地下式泵房應具備暢通的排水通道和可靠的排水設施。為了避免造成閥、管道破裂和泵房淹沒等重大事故,應采取相應的措施避免此類事故的發生,如裝設緩閉止回閥、設置調壓井和進排氣閥等[12]。同時,完善安全設施,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,根據不同的火災源全面配備消防器材。
(1)必須嚴格監控原水的質量。原水水質超標,出廠水質就難以達標。優質水源是水廠運行和供水安全管理的關鍵。因此,水廠應加強對沿江水源污染區和高污染企業的排查和檢查,對高耗能、高污染企業進行有效監督管理。未經處理排放污水的企業和個人,由地方政府和行政主管部門責令改正[13]。
(2)嚴格按照現行《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)的要求,對水廠水質進行檢測。檢測內容、周期和頻率應嚴格遵守現行《城鎮供水廠運行、維護及安全技術規程》(GJJ58-2009)。隨著水廠自動化程度的提高,在線水質分析儀發揮著越來越重要的作用,可實時檢測、監測各點的水質,工作人員可依據分析儀數據進行手動或自動控制,及時調整加藥量和氯用量,確保水廠各個環節和過程的安全運行。在水廠工藝用水控制中,通過人工檢測與在線水質檢測儀相結合,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。一方面,可以采用水廠過程水控制;另一方面,水廠工作人員應每小時對出廠水的濁度、余氯、氣味和顏色以及生產過程中原水的氣味、味道、渾濁度等進行人工抽樣檢測,以有效確保水質安全[14]。
(3)注意構筑物的清潔和設備的定期檢修維護。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;污泥排放系統影響水質的清潔度,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。具體而言,大中型水廠污泥應每天定期排放1次,小型水廠每天至少排放3次。同時,應定期檢查和維護每個排水系統的泥漿閥,以防止淤泥堵塞。
(1)優化安全生產組織機構,確保安全生產網絡正常運行,完善生產、安全運行和操作的規章制度。水廠在運行和管理中會遇到一些突發狀況,因此需要必要的應急預案和培訓演練,才能確保各項應急預案的有效實施,才能增強員工對突發事件的快速反應能力,確保水廠的有效運行。員工的安全意識對供水安全至關重要,應加強對員工的安全教育,使其具有一定的安全意識,了解相應的應急措施,加強生產設備的維護和檢查。及時更換生產過程中老化的設備,防止設備問題影響水廠運行管理,同時為了確保應急預案的正常運行,必須準備充足的應急物資[15]。
(2)注意防火。水廠生產和附屬生產及生活等建(構)筑物的防火設計應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)的要求。
(3)加強消毒室安全生產。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。消毒室應根據消毒劑的特點進行設計,并采取萬無一失的安全防護措施,做到在加氯車間范圍內設“危險”“禁止煙火”等安全標志;在水廠內設排風、滅火裝置和防毒面具等設施;定期對職工進行培訓;嚴禁堆放易燃、可燃以及與氯易發生反應的物品[16]。
(4)進一步完善巡檢方案。制水工藝是一個動態的流程,無論是水源變化還是機械設備的小故障,都有可能影響出廠水水質。對此,水廠應結合實際制定一套完整的巡檢方案,設置不同組織管理結構,負責水廠設備及水質的巡檢管理工作。其中,制水班組負責巡檢源水水質、凈水生產工作,維修班組負責巡檢機械設備及自控系統,化驗班組負責巡檢水質在線儀表,工藝管理人員負責巡檢結果的復核檢查,廠長負責巡檢工作的考核。每次巡檢都要有文字記錄,一旦發現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,一旦發現問題及時處理,將事故隱患消滅在萌芽狀態。
(5)完善水廠的管理文件,如體系文件、制度文件、操作指導文件等,不斷更新文件內容,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,在遇到突發事件時可按照文件要求進行應急處置,避免引發供水風險。
綜上所述,水廠在城市公共服務中發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達標。水質的好壞關系到人民的健康安全,關系到國民的生活品質。嚴格控制供水每一環節,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,確保供水質量和安全,為城市居民的生活生產提供更好的水量水質。