水厂运行管理与供水安全性分析
——以天津市滨海新区某水厂为例
2023-04-05张曼丽
张曼丽
(天津水务集团滨海水务有限公司,天津 300450)
城市供水是公共服务设施中的重要环节,对城市发展具有重要作用。水厂作为城市供水的最重要的环节之一,水质的安全性尤为关键。虽然目前我国在水厂运行管理方面已经积累了相当丰富的经验,但实际运行中还是暴露出了一些问题。本文以天津市滨海新区某水厂为例,分析了当前水厂供水安全性的现状和运行管理中存在的一些问题,并提出解决方式,以期增加供水安全性,从而提高水资源的利用率。
1 水厂供水安全性现状
天津市滨海新区某水厂总设计规模为8万m3/d,分2期建设。一期规模为2万m3/d,1983年建成投产;二期规模为6万m3/d,1995年建成投产。由于水厂建成时间较长,设施老化严重,且现有工艺及设计参数无法满足国家颁布的供水水质标准,存在供水安全问题。
1.1 连续供水及水质检测水平现状
由于水厂的最初设计没有预见到实际应用中可能发生的各种问题,如水厂规模大但需水量不足,这会导致水厂设备闲置或利用率低,加之维护成本高,最后会导致水价上涨;此外,人们的节水意识薄弱,造成用水量大,水厂的运营也会因此受到影响。在这种情况下,供水安全很容易受到干扰[1]。在净水过程中,还存在一些问题,如水厂存在水质检查次数不符合要求、对应的监督管理部门工作落实不到位等,导致水质的检测和监测都难以按照相应标准进行[2]。
1.2 工艺设施设备现状
水厂的设施设备缺乏日常的维护保养,会对水质造成一定的污染。如果水循环不足,水中的微生物大量繁殖,形成“死水”,会导致水质大大降低;如果发生变质水源回流重复利用,就会造成更大的污染[3];如果使用的药剂消毒产品不能满足相关要求,水质将得不到保证,会影响到供水安全性。此外,由于部分工作人员的设施设备操作行为不当或者安全卫生意识淡薄导致最终的净化杀菌结果不达标,也会为用水安全埋下隐患[4]。
1.3 人才储备和技术储备现状
目前,水厂部分工作人员专业性不高,容易造成水质不可控问题,若没有制定预防性维护及纠正性维护计划,当需要维护或技措大修的设备设施得不到及时解决时,会导致设备设施长期带故障运行,从而引发供水风险。同时,目前技术人员储备不足,主要缺乏技术管理人才,导致水厂工艺管控比较落后,这些问题最终都影响到供水安全性[5]。
1.4 管理文件现状
为了提升企业管理水平和保障供水安全,水厂根据水务部门的要求编制管理文件并严格落实,如体系文件、制度文件、操作指导文件、应急预案文件等。但有时水厂内部文件缺失或更新不及时,会造成管理漏洞,在遇到源水水质突变或原水供应受限、输水管道受限、自控系统中断等突发性事件时会造成无法及时响应的问题,引发供水风险[6]。
2 水厂运行管理中存在的问题
2.1 水质检测不到位
随着社会的发展,各种工农业污染、城市生活污染造成的污染物种类不断变化,水厂进水水质中有机物含量快速上升,其危害性也在不断增加,因此水质检测技术也需要不断提升和优化。为了确定检验类别和周期,需要对原水、出厂水水质进行全分析和简分析。全分析是指按照国家规定的生活饮用水卫生标准的各项指标进行全面监测,一般要求地下水每半年至少进行1次全分析,地表水则要每季度或每半年至少1次;简分析主要是对总硬度、色度、浊度、嗅和味、肉眼可见物、铁、锰、氨氮、细菌总数、大肠菌群等共15项指标进行分析,一般要求地表水每日1次,地下水除余氯、细菌总数、大肠菌群数3项指标每日1次外,其他指标每月1次。出厂水的余氯、细菌总数、大肠菌群数3项指标由生产班组负责,每小时1次。水质检测是净水处理前的必要环节,但是如果水厂为节约监测成本,对水质不进行严格监测,在存在水污染加重的问题时,水厂仍然按照之前的标准进行处理就会出现水质不达标的现象;同时,当前水厂在进行水质检测时一般会通过具有资质的检测公司进行,在检测过程中也会存在着诸多的影响因素,造成检测结果失真,如此就会留下严重的水质安全隐患[7]。
2.2 管理人员卫生意识不强
先进的供水设备、供水技术、供水工艺均离不开管理人员的操作,由于部分水厂操作人员个人素质及学历不高,责任意识较低,卫生意识不强,认为自来水净化处理质量对人们的生活影响不大,在根本理念上出现了偏差,所以在实际工作中就时常出现较多忽视卫生的行为,进而对水厂卫生操作规程理解或者执行不到位,使得供水水质达标方面存在隐患,最终导致水厂的运行管理出现偏差,不利于水厂发展[8]。
2.3 设施维护保养不到位
水厂的净水设备决定着水厂的净水能力,因此需要定期对净水设备进行检查和维护。目前水厂工作量较大,一些设备处于长期运转的状态,一旦停止运行就会延误水厂的净水工作,且现阶段水厂在设备处于工作状态时一般不予维护处理,导致一些细节问题不能及时发现,造成设备存在较多的隐患,若设备中某一结构出现故障,势必会引起整个净水系统的瘫痪[9]。
2.4 不按要求净化、消毒,药耗成本过大
随着工业点源污染、城市生活污水废水污染、农业面源污染的加重,自来水净化难度急剧增加。因此,在实际的差异化处理过程中,会需要投放大量的药品,若是药品投入过少,净化结果会稍弱,进而出现水质较差的问题[10]。但是,对药品用量控制不到位,在提升净水能力的前提下就会增加药耗量,净水成本也会大幅度地提升。
生活用水输送到千家万户之前会在水厂中经过一系列的净化、消毒工作。如果在消毒的过程中,消毒人员专业知识不够、责任心不强、设备使用不当、化学剂使用不规范等,就会使水中的必要元素含量不足或过量,既没有达到消毒的目的,又增加了用水的安全隐患。
3 水厂安全供水的建议
水厂安全供水主要是保证连续供水、保障水质安全合格、确保水厂安全运行,以避免发生重大事故。要想实现以上3点目标,需要做好以下3项工作。
3.1 确保水厂工艺流程和送水泵房运行安全,保证连续不间断供水
(1)应适当增加清水池数量,增大水厂调节容积,以避免在管道维护或故障期间水量的供应不足。建议将水厂工艺至少分为混合、絮凝、沉淀、过滤4个流程,结构至少分为清水池、吸水井2个构筑物,以确保在发生故障或维护时的供水[11]。
(2)应确保供水泵房安全运行。泵房在供水任务中起着不可或缺的作用,是确保水厂持续不间断供水的关键。为确保供水泵房的安全运行,应在供水泵房内安装2个外部独立电源或额外的备用电源,以满足发生事故时供水泵房的动力需求。此外,供水泵房应配备备用泵,以保证发生事故时供水泵房的备用需求。地下或是半地下式泵房应具备畅通的排水通道和可靠的排水设施。为了避免造成阀、管道破裂和泵房淹没等重大事故,应采取相应的措施避免此类事故的发生,如装设缓闭止回阀、设置调压井和进排气阀等[12]。同时,完善安全设施,如增加安全标识牌、安全警示标志,配备齐全的安全防护用品,根据不同的火灾源全面配备消防器材。
3.2 保证供水水质,确保水质安全
(1)必须严格监控原水的质量。原水水质超标,出厂水质就难以达标。优质水源是水厂运行和供水安全管理的关键。因此,水厂应加强对沿江水源污染区和高污染企业的排查和检查,对高耗能、高污染企业进行有效监督管理。未经处理排放污水的企业和个人,由地方政府和行政主管部门责令改正[13]。
(2)严格按照现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求,对水厂水质进行检测。检测内容、周期和频率应严格遵守现行《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》(GJJ58-2009)。随着水厂自动化程度的提高,在线水质分析仪发挥着越来越重要的作用,可实时检测、监测各点的水质,工作人员可依据分析仪数据进行手动或自动控制,及时调整加药量和氯用量,确保水厂各个环节和过程的安全运行。在水厂工艺用水控制中,通过人工检测与在线水质检测仪相结合,可以控制沉淀水和过滤水的浊度指标,从而有效控制供水水质。一方面,可以采用水厂过程水控制;另一方面,水厂工作人员应每小时对出厂水的浊度、余氯、气味和颜色以及生产过程中原水的气味、味道、浑浊度等进行人工抽样检测,以有效确保水质安全[14]。
(3)注意构筑物的清洁和设备的定期检修维护。加强沉淀池、清水池等的清洁,确保每年1次的清洁工作,进行污泥清除和清水池消毒,防止细菌滋生;污泥排放系统影响水质的清洁度,因此必须检查和维护污泥排放阀,定期排放污泥,防止污泥堵塞污泥排放系统。具体而言,大中型水厂污泥应每天定期排放1次,小型水厂每天至少排放3次。同时,应定期检查和维护每个排水系统的泥浆阀,以防止淤泥堵塞。
3.3 安全运行,规范管理,避免重大事故
(1)优化安全生产组织机构,确保安全生产网络正常运行,完善生产、安全运行和操作的规章制度。水厂在运行和管理中会遇到一些突发状况,因此需要必要的应急预案和培训演练,才能确保各项应急预案的有效实施,才能增强员工对突发事件的快速反应能力,确保水厂的有效运行。员工的安全意识对供水安全至关重要,应加强对员工的安全教育,使其具有一定的安全意识,了解相应的应急措施,加强生产设备的维护和检查。及时更换生产过程中老化的设备,防止设备问题影响水厂运行管理,同时为了确保应急预案的正常运行,必须准备充足的应急物资[15]。
(2)注意防火。水厂生产和附属生产及生活等建(构)筑物的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的要求。
(3)加强消毒室安全生产。自来水厂使用的消毒剂都是强氧化剂,毒性强,一旦泄漏,可能会对人、动植物造成巨大伤害,一些消毒剂如果在存储和使用过程中不当可能会爆炸,如氨(氯氨)、二氧化氯和臭氧等。因此,消毒系统是水厂安全工作的重中之重,必须严格、认真地加以对待。消毒室应根据消毒剂的特点进行设计,并采取万无一失的安全防护措施,做到在加氯车间范围内设“危险”“禁止烟火”等安全标志;在水厂内设排风、灭火装置和防毒面具等设施;定期对职工进行培训;严禁堆放易燃、可燃以及与氯易发生反应的物品[16]。
(4)进一步完善巡检方案。制水工艺是一个动态的流程,无论是水源变化还是机械设备的小故障,都有可能影响出厂水水质。对此,水厂应结合实际制定一套完整的巡检方案,设置不同组织管理结构,负责水厂设备及水质的巡检管理工作。其中,制水班组负责巡检源水水质、净水生产工作,维修班组负责巡检机械设备及自控系统,化验班组负责巡检水质在线仪表,工艺管理人员负责巡检结果的复核检查,厂长负责巡检工作的考核。每次巡检都要有文字记录,一旦发现异常情况必须立即处理。水厂日常巡检工作要做到职责清晰、管理到人,一旦发现问题及时处理,将事故隐患消灭在萌芽状态。
(5)完善水厂的管理文件,如体系文件、制度文件、操作指导文件等,不断更新文件内容,将水厂运行中遇到的各类事件列入管理文件中,提高文件的可操作性,在遇到突发事件时可按照文件要求进行应急处置,避免引发供水风险。
4 结语
综上所述,水厂在城市公共服务中发挥着非常重要的作用,做好水厂运行管理的主旨是要保证出厂水水质达标。水质的好坏关系到人民的健康安全,关系到国民的生活品质。严格控制供水每一环节,确保供水安全,才能让人民群众安心使用。因此,要不断加强水厂的运行管理工作,建立完善的机制和制度,确保供水质量和安全,为城市居民的生活生产提供更好的水量水质。