導(dǎo)讀：供水安全不僅指水量保證和水質(zhì)達(dá)標(biāo)，同時(shí)水廠生產(chǎn)運(yùn)行和安全管理也越來(lái)越受到重視。目前，北京市自來(lái)水集團(tuán)擁有市區(qū)水廠15座、調(diào)蓄水廠1座、郊區(qū)新城水廠14座，日供水總能力450×104m3，其中，市區(qū)日供水能力381×104m3。自“南水北調(diào)”工程通水后，北京還將建設(shè)數(shù)個(gè)新水廠接納南水。運(yùn)行水廠的增加、供水能力的提升、凈水工藝的改進(jìn)和自動(dòng)化程度的提高，給北京市供水企業(yè)安全管理帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。針對(duì)供水安全面臨的挑戰(zhàn)，在更新完善安全管理制度和加強(qiáng)供水企業(yè)的安全管理力度的同時(shí)，形成一套標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的科學(xué)安全管理體系，是供水企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。因此，北京市自來(lái)水集團(tuán)對(duì)德國(guó)瀅格水務(wù)和水科技中心進(jìn)行訪問(wèn)，在詳細(xì)考察德國(guó)W市現(xiàn)代化水廠W水廠安全管理體系和具體措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合北京供水企業(yè)安全工作現(xiàn)狀，提出了供水安全管理工作優(yōu)化建議，以期為供水安全管理工作提供支持。
1德國(guó)自來(lái)水廠安全管理體系
1.1 安全管理體系要素
W市供水系統(tǒng)分為水廠和管網(wǎng)兩個(gè)部分，在全市統(tǒng)籌下分別由獨(dú)立的專業(yè)公司運(yùn)營(yíng)，市級(jí)機(jī)構(gòu)同時(shí)還負(fù)責(zé)包括取水點(diǎn)、水廠處理單元等處報(bào)警系統(tǒng)的監(jiān)管。對(duì)于負(fù)責(zé)取水和處理的自來(lái)水廠，汲取第二次世界大戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，所有構(gòu)筑物和凈配水設(shè)施均按防戰(zhàn)爭(zhēng)級(jí)別設(shè)計(jì)建設(shè)。
W市共有6座水廠，服務(wù)人口為15萬(wàn)人，其中W水廠最大日供水能力1.2×104m3，為德國(guó)中型水廠。該廠水源為深層地下水，所處含水層為包含貝殼層的海洋地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對(duì)原水有過(guò)濾作用。17世紀(jì)由易受污染的淺水層地下水改為此水源后，在當(dāng)時(shí)水處理技術(shù)有限的情況下，即顯著降低水傳播疾病患病率。
W水廠處理流程見圖1。
圖1 水處理工藝
原水加氧后經(jīng)曝氣池排氣，進(jìn)入壓力式超濾系統(tǒng)，出水經(jīng)兩級(jí)活性炭過(guò)濾后進(jìn)入清水池，清水池出水采用紫外消毒后進(jìn)入市政管網(wǎng)。其中，超濾膜采用瀅格公司Multibore?多孔內(nèi)壓式超濾膜，膜絲為蜂窩式結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性高，過(guò)濾孔徑均勻且僅為20 nm，能有效截留懸浮固體、藻類、“兩蟲”(隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲)、細(xì)菌(如大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等)和病毒(如MS2病毒)。該廠出水不采用加氯消毒，通過(guò)原水含水層和超濾系統(tǒng)過(guò)濾，減少活性炭工藝進(jìn)水微生物總量，同時(shí)結(jié)合出廠前紫外消毒形成三級(jí)屏障，降低微生物泄漏風(fēng)險(xiǎn)，保障處理出水的生物安全性。每個(gè)處理單元在自動(dòng)控制和設(shè)置自動(dòng)報(bào)警裝置的同時(shí)，均有專人定時(shí)檢查并記錄。
W市的市政供水管線均采用不銹鋼管，入戶管采用銅管。一方面，市政供水管線輸送水經(jīng)超濾—紫外聯(lián)合工藝處理，生物安全性高，同時(shí)由負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)的管網(wǎng)公司定期沖洗，以保障不采用氯消毒情況下的管網(wǎng)水質(zhì)。另一方面，對(duì)于入戶管，W水廠出廠水添加磷酸鈉和硅酸鈉，防止銅管因水流停滯導(dǎo)致腐蝕，充分保障從源頭到龍頭的水質(zhì)安全。
基于上述對(duì)W市供水系統(tǒng)調(diào)查分析，提煉出安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的4個(gè)主體要素，即政府、企業(yè)、處理單元和員工，并簡(jiǎn)要概括安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化綜合運(yùn)行機(jī)制為：“政府統(tǒng)籌監(jiān)管，企業(yè)自律實(shí)施，單元運(yùn)行控制，員工參與落實(shí)”。
1.2 安全管理體系執(zhí)行
1.2.1政府統(tǒng)籌監(jiān)管
W市政府在安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工作中，主要負(fù)責(zé)統(tǒng)籌水廠—管網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，監(jiān)管包括取水點(diǎn)和水廠各單元構(gòu)筑物的報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)安全管理體系執(zhí)行起宏觀綜合領(lǐng)導(dǎo)作用。其中，取水點(diǎn)報(bào)警裝置見圖2，當(dāng)有非工作人員進(jìn)入，報(bào)警裝置發(fā)出警示鳴音，同時(shí)將情況上報(bào)至市級(jí)安全系統(tǒng)。
圖2 取水點(diǎn)報(bào)警裝置
1.2.2企業(yè)自律實(shí)施
自來(lái)水廠作為供水安全的重要機(jī)構(gòu)，對(duì)于安全管理體系執(zhí)行，不僅需根據(jù)安全級(jí)別要求在水廠建設(shè)期確定各構(gòu)筑物的設(shè)置及安全防護(hù)方法，而且在運(yùn)營(yíng)期還需負(fù)責(zé)安全標(biāo)準(zhǔn)制定、日常安全管理、安全工器具配備等各個(gè)方面。
在整體安全級(jí)別方面，水廠吸取第二次世界大戰(zhàn)對(duì)城市損毀的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為保證特殊時(shí)期如戰(zhàn)爭(zhēng)情況下的供水安全，將整體安全級(jí)別定為防戰(zhàn)爭(zhēng)級(jí)別。如水廠生產(chǎn)構(gòu)筑物設(shè)置為全地下或半地下，以防空襲打擊;取水點(diǎn)則因位于城市中心，不能建大型保護(hù)裝置，因此，建設(shè)堅(jiān)固的小型堡壘加以保護(hù)(見圖3)。
圖3 取水點(diǎn)
在運(yùn)營(yíng)期安全管理方面，水廠針對(duì)各生產(chǎn)單元和重點(diǎn)操作設(shè)備制定詳細(xì)的安全管理規(guī)定，并將相應(yīng)安全提示牌掛于各單元入口和重點(diǎn)操作設(shè)備處(見圖4);制定專人定時(shí)巡查制度，記錄水量水質(zhì)等生產(chǎn)情況和設(shè)備運(yùn)行情況，保證設(shè)備安全運(yùn)行;根據(jù)各生產(chǎn)單元工藝，配備齊全的事故應(yīng)急處理用品，并設(shè)專區(qū)分類擺放(見圖5)。
圖4 安全提示牌
圖5 事故應(yīng)急處理用品
通過(guò)上述對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)管理任務(wù)進(jìn)行分解，根據(jù)水廠安全管理體系的要求，確定各單元安全職責(zé)，保證安全生產(chǎn)管理在統(tǒng)一指揮下有序進(jìn)行。
1.2.3單元運(yùn)行控制
W水廠主要生產(chǎn)單元由取水泵站、超濾膜過(guò)濾、活性炭過(guò)濾、紫外消毒和化學(xué)藥劑車間組成。雖然W水廠水源經(jīng)地層過(guò)濾已達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但為保證有突發(fā)事件如污染、瘟疫、化學(xué)戰(zhàn)爭(zhēng)等發(fā)生時(shí)的城市正常穩(wěn)定供水，增設(shè)了超濾膜過(guò)濾、活性炭過(guò)濾和化學(xué)藥劑車間，并連續(xù)運(yùn)行全套處理流程。
以涉及到多種具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)藥劑車間為例，不僅通過(guò)集成將水廠生產(chǎn)所需要的化學(xué)藥劑及存儲(chǔ)罐整合在一起，而且設(shè)置為單獨(dú)車間。車間內(nèi)包括原水濁度高時(shí)需投加的三氯化鐵、超濾膜化學(xué)清洗使用的氫氧化鈉、硫酸和防止用戶銅管腐蝕添加的磷酸鹽和二氧化硅。各藥劑存儲(chǔ)罐均貼有明確存儲(chǔ)液體類型和危險(xiǎn)提示標(biāo)識(shí)(見圖6)，投加裝置分別布置在專門的安全柜內(nèi)(見圖7)。尤其需要指出的是，盡管W水廠水源水質(zhì)好，超濾膜污染較輕，但W水廠仍設(shè)置超濾系統(tǒng)的定期化學(xué)清洗，除保證超濾膜污染清洗外，主要是通過(guò)每周定期運(yùn)行化學(xué)清洗系統(tǒng)，以確保所有管線、加藥泵、閥門等設(shè)備的通暢和自動(dòng)控制的有效。
圖6 藥劑存儲(chǔ)罐標(biāo)識(shí)
圖7 藥劑投加設(shè)備安全柜
1.2.4員工參與落實(shí)
企業(yè)員工是安全生產(chǎn)的主角，由管理層和執(zhí)行層組成。其中，管理層負(fù)責(zé)安全標(biāo)準(zhǔn)及方案的制定，安全防護(hù)設(shè)施和用品的提供，化學(xué)藥劑車間操作人員安全防護(hù)用品如圖8所示。由普通員工組成的執(zhí)行層是各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的直接落實(shí)者和崗位職責(zé)的履行者，分別負(fù)責(zé)定時(shí)巡查各生產(chǎn)單元的設(shè)備運(yùn)行和出水水質(zhì)情況，并按規(guī)定詳細(xì)記錄，在整個(gè)現(xiàn)代化水廠高度自動(dòng)化程度下，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的專人值守到專人管理的轉(zhuǎn)變，保證水廠自動(dòng)可靠運(yùn)行。
化學(xué)藥劑車間操作人員使用的安全防護(hù)用品如圖8所示。
圖8 操作人員安全防護(hù)用品
此外，對(duì)于專業(yè)操作人員，還根據(jù)管理單元的特點(diǎn)，配備便攜式個(gè)人安全防護(hù)設(shè)備，如水源井取水單元位于地下，巡查人員需隨身攜帶CO2檢測(cè)儀(見圖9)，實(shí)時(shí)監(jiān)控CO2濃度，保證操作人員個(gè)人安全。
圖9 CO2檢測(cè)儀
1.3 安全管理體系宏觀機(jī)制
通過(guò)實(shí)地考察德國(guó)現(xiàn)代化水廠，深入交流安全管理體系4個(gè)主體要素的執(zhí)行，基于霍爾模型，可將上述管理系統(tǒng)的邏輯關(guān)系、過(guò)程環(huán)節(jié)及宏觀要素由三維結(jié)構(gòu)模型表示。
將W水廠安全管理體系按照邏輯、時(shí)間和知識(shí)3個(gè)維度劃分，如圖10所示。其中，邏輯維表示安全管理體系中政府、企業(yè)、生產(chǎn)單元和員工4個(gè)主體要素，以及各要素間相互作用方式;時(shí)間維表示安全管理體系的3個(gè)環(huán)節(jié)，即制定、實(shí)施和監(jiān)管;知識(shí)維表示安全管理體系中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)層級(jí)。綜上所述，形成了以“4個(gè)要素，3個(gè)環(huán)節(jié)，2層標(biāo)準(zhǔn)”為框架的模型，從而實(shí)現(xiàn)了安全管理體系宏觀機(jī)制各要素相互支撐、協(xié)調(diào)運(yùn)行。
圖10 安全管理體系的運(yùn)行模型
2北京供水企業(yè)安全管理
2.1 北京供水企業(yè)安全管理現(xiàn)狀
北京市自來(lái)水集團(tuán)負(fù)責(zé)北京中心城區(qū)、通州(城市副中心)及延慶、懷柔、大興等郊區(qū)新城的自來(lái)水供應(yīng)，為保證供水工作的安全穩(wěn)定，依據(jù)《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、《北京市安全生產(chǎn)條例》等相關(guān)法規(guī)，制定了企業(yè)的《安全生產(chǎn)責(zé)任制管理制度》《安全生產(chǎn)檢查制度》《安全教育培訓(xùn)管理制度》《事故管理制度》《安全設(shè)施管理制度》《有限空間作業(yè)安全管理制度》和《安全警示標(biāo)識(shí)和安全防護(hù)管理制度》等安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理制度。例如，《安全生產(chǎn)責(zé)任制管理制度》規(guī)定了廠長(zhǎng)、副廠長(zhǎng)、生產(chǎn)班(組)長(zhǎng)、職工等在內(nèi)的廠各級(jí)人員安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確了安全保衛(wèi)科、生產(chǎn)技術(shù)科、中心控制室等各職能科室的安全職責(zé);《安全生產(chǎn)檢查制度》詳細(xì)規(guī)定了各級(jí)安全檢查形式、周期、內(nèi)容和實(shí)施方式。
通過(guò)上述各項(xiàng)制度，構(gòu)建了供水安全保障體系，強(qiáng)化了企業(yè)各崗位員工的安全生產(chǎn)責(zé)任，保證安全生產(chǎn)工作順利進(jìn)行，防止和減少生產(chǎn)安全事故發(fā)生，保障員工人身和企業(yè)財(cái)產(chǎn)安全。
2.2 北京供水企業(yè)安全管理優(yōu)化
企業(yè)的安全生產(chǎn)管理是一項(xiàng)細(xì)致繁瑣的工作，參考德國(guó)現(xiàn)代化自來(lái)水廠安全管理體系的構(gòu)建與執(zhí)行，結(jié)合于2017年4月1日起正式實(shí)施的《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》(GB/T 33000—2016)，從供水企業(yè)角度提出安全管理優(yōu)化建議。
2.2.1供水企業(yè)安全管理優(yōu)化
對(duì)于供水企業(yè)，安全管理的主要任務(wù)是制定企業(yè)安全生產(chǎn)管理體系，并為體系的順利實(shí)施提供資源保障。首先，提升安全管理精細(xì)化水平。全面開展基層單位隱患排查治理體系建設(shè)，編制隱患排查崗位清單，形成“排查、上報(bào)、治理、驗(yàn)收”的閉環(huán)管理;建立安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，制定評(píng)估方案、管控措施及應(yīng)急預(yù)案，加大管控力度。其次，構(gòu)建綜合應(yīng)急響應(yīng)體系。建立從源頭到龍頭全過(guò)程的供水安全綜合指揮管理平臺(tái)，提升各類供水安全突發(fā)事件的處置效率;提升信息化安全水平，完成水廠工控、網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)安全測(cè)評(píng)，有針對(duì)性地采取符合行業(yè)特點(diǎn)的防范對(duì)策和整改措施。最后，開展多形式安全專項(xiàng)活動(dòng)。以施工安全、電氣檢修、有限空間作業(yè)為重點(diǎn)，加大職工安全培訓(xùn)力度;開展技術(shù)比武、安全征文等各級(jí)安全宣傳教育活動(dòng);開展安全生產(chǎn)、管網(wǎng)搶修、消防等應(yīng)急演練，確保作業(yè)安全規(guī)范，提升應(yīng)急處置能力。
2.2.2生產(chǎn)單元安全風(fēng)險(xiǎn)防控
生產(chǎn)單元是供水企業(yè)的安全管理重點(diǎn)和難點(diǎn)，在現(xiàn)有安全管理各項(xiàng)制度的基礎(chǔ)上，主要抓好安全風(fēng)險(xiǎn)防控和嚴(yán)格危化品安全管理兩項(xiàng)工作。對(duì)于安全風(fēng)險(xiǎn)防控，根據(jù)安全防范建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)源頭管控，建立雙重預(yù)防機(jī)制;提升安防防范能力，對(duì)重點(diǎn)單位、重要部位安防設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造。對(duì)于危化品安全管理，為應(yīng)對(duì)化工企業(yè)疏解外遷對(duì)凈水材料運(yùn)儲(chǔ)的影響，啟動(dòng)液氯、液氨退出運(yùn)行的工藝替代方案，評(píng)估并消除替代措施的風(fēng)險(xiǎn)，保證生產(chǎn)安全;加強(qiáng)存量液氯、液氨以及次氯酸鈉的安全管理，組織開展運(yùn)輸、應(yīng)急處置等環(huán)節(jié)的應(yīng)急演練，全面提升運(yùn)、儲(chǔ)、管、用各環(huán)節(jié)監(jiān)管水平。
2.2.3員工安全主體責(zé)任落實(shí)
現(xiàn)代化水廠自動(dòng)化程度高，但對(duì)于安全管理，無(wú)人值守并非無(wú)人管理，且為保證水廠自動(dòng)可靠運(yùn)行，員工安全責(zé)任落實(shí)至關(guān)重要。對(duì)于員工，應(yīng)強(qiáng)化安全主體責(zé)任落實(shí)，牢固樹立安全發(fā)展理念。同時(shí)，加強(qiáng)二級(jí)單位安全機(jī)構(gòu)設(shè)置，配齊專業(yè)安全管理人員，壓實(shí)安全管理責(zé)任，把安全生產(chǎn)管理、防范、監(jiān)督、檢查、獎(jiǎng)懲各項(xiàng)措施落實(shí)到崗到人，完善內(nèi)部安全生產(chǎn)責(zé)任考核追溯制度。此外，員工應(yīng)積極參加安全教育培訓(xùn)，不斷提升安全管理人員的履職能力和普通職工的綜合素質(zhì)，將專業(yè)管理與群眾管理有機(jī)結(jié)合，不僅充分發(fā)揮專業(yè)管理人員的骨干作用，而且引導(dǎo)全體職工參與安全管理，以調(diào)動(dòng)全體員工的自覺性和能動(dòng)性。
3結(jié)語(yǔ)
城市供水是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是現(xiàn)代化城市政治穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)繁榮、科技發(fā)達(dá)、生活富裕的基本保障。因此，為落實(shí)新時(shí)期北京城市建設(shè)“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”總體原則，充分貫徹國(guó)家“十三五”規(guī)劃，通過(guò)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)標(biāo)現(xiàn)代化水廠安全管理制度，建立適應(yīng)高自動(dòng)化水平的安全標(biāo)準(zhǔn)化體系，提高首都供水安全保障度，不斷提升首都應(yīng)對(duì)供水安全風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)的能力，為建設(shè)國(guó)際一流的和諧宜居之都奠定堅(jiān)實(shí)的供水安全保障基礎(chǔ)。
本文刊登于《中國(guó)給水排水》2019年第8期：德國(guó)自來(lái)水廠安全管理體系對(duì)北京供水的啟示，作者：徐錦華，趙蓓，李宗浩，高興華，吳萍，劉武華
該文標(biāo)準(zhǔn)引用格式：
徐錦華，趙蓓，李宗浩，等.德國(guó)自來(lái)水廠安全管理體系對(duì)北京供水的啟示[J].中國(guó)給水排水，2019,35(8)：9-14.
Xu Jinhua, Zhao Bei, Li Zonghao, et al. Enlightenment of security management of German waterworks on Beijing watersupply operation[J].China Water &Wastewater，2019,35(8)：9-14(in Chinese).
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