導讀：供水安全不僅指水量保證和水質(zhì)達標，同時(shí)水廠(chǎng)生產(chǎn)運行和安全管理也越來(lái)越受到重視。目前，北京市自來(lái)水集團擁有市區水廠(chǎng)15座、調蓄水廠(chǎng)1座、郊區新城水廠(chǎng)14座，日供水總能力450×104m3，其中，市區日供水能力381×104m3。自“南水北調”工程通水后，北京還將建設數個(gè)新水廠(chǎng)接納南水。運行水廠(chǎng)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。針對供水安全面臨的挑戰，在更新完善安全管理制度和加強供水企業(yè)的安全管理力度的同時(shí)，形成一套標準化、規范化的科學(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)水集團對德國瀅格水務(wù)和水科技中心進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，在詳細考察德國W市現代化水廠(chǎng)W水廠(chǎng)安全管理體系和具體措施的基礎上，結合北京供水企業(yè)安全工作現狀，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德國自來(lái)水廠(chǎng)安全管理體系
1.1 安全管理體系要素
W市供水系統分為水廠(chǎng)和管網(wǎng)兩個(gè)部分，在全市統籌下分別由獨立的專(zhuān)業(yè)公司運營(yíng)，市級機構同時(shí)還負責包括取水點(diǎn)、水廠(chǎng)處理單元等處報警系統的監管。對于負責取水和處理的自來(lái)水廠(chǎng)，汲取第二次世界大戰的經(jīng)驗教訓，所有構筑物和凈配水設施均按防戰爭級別設計建設。
W市共有6座水廠(chǎng)，服務(wù)人口為15萬(wàn)人，其中W水廠(chǎng)最大日供水能力1.2×104m3，為德國中型水廠(chǎng)。該廠(chǎng)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)結構，對原水有過(guò)濾作用。17世紀由易受污染的淺水層地下水改為此水源后，在當時(shí)水處理技術(shù)有限的情況下，即顯著(zhù)降低水傳播疾病患病率。
W水廠(chǎng)處理流程見(jiàn)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，出水經(jīng)兩級活性炭過(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?多孔內壓式超濾膜，膜絲為蜂窩式結構，穩定性高，過(guò)濾孔徑均勻且僅為20 nm，能有效截留懸浮固體、藻類(lèi)、“兩蟲(chóng)”(隱孢子蟲(chóng)和賈第鞭毛蟲(chóng))、細菌(如大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等)和病毒(如MS2病毒)。該廠(chǎng)出水不采用加氯消毒，通過(guò)原水含水層和超濾系統過(guò)濾，減少活性炭工藝進(jìn)水微生物總量，同時(shí)結合出廠(chǎng)前紫外消毒形成三級屏障，降低微生物泄漏風(fēng)險，保障處理出水的生物安全性。每個(gè)處理單元在自動(dòng)控制和設置自動(dòng)報警裝置的同時(shí)，均有專(zhuān)人定時(shí)檢查并記錄。
W市的市政供水管線(xiàn)均采用不銹鋼管，入戶(hù)管采用銅管。一方面，市政供水管線(xiàn)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)由負責運營(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，對于入戶(hù)管，W水廠(chǎng)出廠(chǎng)水添加磷酸鈉和硅酸鈉，防止銅管因水流停滯導致腐蝕，充分保障從源頭到龍頭的水質(zhì)安全。
基于上述對W市供水系統調查分析，提煉出安全生產(chǎn)標準化系統的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)標準化綜合運行機制為：“政府統籌監管，企業(yè)自律實(shí)施，單元運行控制，員工參與落實(shí)”。
1.2 安全管理體系執行
1.2.1政府統籌監管
W市政府在安全生產(chǎn)標準化工作中，主要負責統籌水廠(chǎng)—管網(wǎng)的協(xié)調運行，監管包括取水點(diǎn)和水廠(chǎng)各單元構筑物的報警系統，對安全管理體系執行起宏觀(guān)綜合領(lǐng)導作用。其中，取水點(diǎn)報警裝置見(jiàn)圖2，當有非工作人員進(jìn)入，報警裝置發(fā)出警示鳴音，同時(shí)將情況上報至市級安全系統。
圖2 取水點(diǎn)報警裝置
1.2.2企業(yè)自律實(shí)施
自來(lái)水廠(chǎng)作為供水安全的重要機構，對于安全管理體系執行，不僅需根據安全級別要求在水廠(chǎng)建設期確定各構筑物的設置及安全防護方法，而且在運營(yíng)期還需負責安全標準制定、日常安全管理、安全工器具配備等各個(gè)方面。
在整體安全級別方面，水廠(chǎng)吸取第二次世界大戰對城市損毀的經(jīng)驗教訓，為保證特殊時(shí)期如戰爭情況下的供水安全，將整體安全級別定為防戰爭級別。如水廠(chǎng)生產(chǎn)構筑物設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，不能建大型保護裝置，因此，建設堅固的小型堡壘加以保護(見(jiàn)圖3)。
圖3 取水點(diǎn)
在運營(yíng)期安全管理方面，水廠(chǎng)針對各生產(chǎn)單元和重點(diǎn)操作設備制定詳細的安全管理規定，并將相應安全提示牌掛于各單元入口和重點(diǎn)操作設備處(見(jiàn)圖4);制定專(zhuān)人定時(shí)巡查制度，記錄水量水質(zhì)等生產(chǎn)情況和設備運行情況，保證設備安全運行;根據各生產(chǎn)單元工藝，配備齊全的事故應急處理用品，并設專(zhuān)區分類(lèi)擺放(見(jiàn)圖5)。
圖4 安全提示牌
圖5 事故應急處理用品
通過(guò)上述對企業(yè)安全生產(chǎn)管理任務(wù)進(jìn)行分解，根據水廠(chǎng)安全管理體系的要求，確定各單元安全職責，保證安全生產(chǎn)管理在統一指揮下有序進(jìn)行。
1.2.3單元運行控制
W水廠(chǎng)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(chē)間組成。雖然W水廠(chǎng)水源經(jīng)地層過(guò)濾已達到飲用水標準，但為保證有突發(fā)事件如污染、瘟疫、化學(xué)戰爭等發(fā)生時(shí)的城市正常穩定供水，增設了超濾膜過(guò)濾、活性炭過(guò)濾和化學(xué)藥劑車(chē)間，并連續運行全套處理流程。
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(chē)間為例，不僅通過(guò)集成將水廠(chǎng)生產(chǎn)所需要的化學(xué)藥劑及存儲罐整合在一起，而且設置為單獨車(chē)間。車(chē)間內包括原水濁度高時(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(hù)銅管腐蝕添加的磷酸鹽和二氧化硅。各藥劑存儲罐均貼有明確存儲液體類(lèi)型和危險提示標識(見(jiàn)圖6)，投加裝置分別布置在專(zhuān)門(mén)的安全柜內(見(jiàn)圖7)。尤其需要指出的是，盡管W水廠(chǎng)水源水質(zhì)好，超濾膜污染較輕，但W水廠(chǎng)仍設置超濾系統的定期化學(xué)清洗，除保證超濾膜污染清洗外，主要是通過(guò)每周定期運行化學(xué)清洗系統，以確保所有管線(xiàn)、加藥泵、閥門(mén)等設備的通暢和自動(dòng)控制的有效。
圖6 藥劑存儲罐標識
圖7 藥劑投加設備安全柜
1.2.4員工參與落實(shí)
企業(yè)員工是安全生產(chǎn)的主角，由管理層和執行層組成。其中，管理層負責安全標準及方案的制定，安全防護設施和用品的提供，化學(xué)藥劑車(chē)間操作人員安全防護用品如圖8所示。由普通員工組成的執行層是各項標準的直接落實(shí)者和崗位職責的履行者，分別負責定時(shí)巡查各生產(chǎn)單元的設備運行和出水水質(zhì)情況，并按規定詳細記錄，在整個(gè)現代化水廠(chǎng)高度自動(dòng)化程度下，實(shí)現了由傳統的專(zhuān)人值守到專(zhuān)人管理的轉變，保證水廠(chǎng)自動(dòng)可靠運行。
化學(xué)藥劑車(chē)間操作人員使用的安全防護用品如圖8所示。
圖8 操作人員安全防護用品
此外，對于專(zhuān)業(yè)操作人員，還根據管理單元的特點(diǎn)，配備便攜式個(gè)人安全防護設備，如水源井取水單元位于地下，巡查人員需隨身攜帶CO2檢測儀(見(jiàn)圖9)，實(shí)時(shí)監控CO2濃度，保證操作人員個(gè)人安全。
圖9 CO2檢測儀
1.3 安全管理體系宏觀(guān)機制
通過(guò)實(shí)地考察德國現代化水廠(chǎng)，深入交流安全管理體系4個(gè)主體要素的執行，基于霍爾模型，可將上述管理系統的邏輯關(guān)系、過(guò)程環(huán)節及宏觀(guān)要素由三維結構模型表示。
將W水廠(chǎng)安全管理體系按照邏輯、時(shí)間和知識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，即制定、實(shí)施和監管;知識維表示安全管理體系中國家標準和企業(yè)標準2個(gè)層級。綜上所述，形成了以“4個(gè)要素，3個(gè)環(huán)節，2層標準”為框架的模型，從而實(shí)現了安全管理體系宏觀(guān)機制各要素相互支撐、協(xié)調運行。
圖10 安全管理體系的運行模型
2北京供水企業(yè)安全管理
2.1 北京供水企業(yè)安全管理現狀
北京市自來(lái)水集團負責北京中心城區、通州(城市副中心)及延慶、懷柔、大興等郊區新城的自來(lái)水供應，為保證供水工作的安全穩定，依據《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《北京市安全生產(chǎn)條例》等相關(guān)法規，制定了企業(yè)的《安全生產(chǎn)責任制管理制度》《安全生產(chǎn)檢查制度》《安全教育培訓管理制度》《事故管理制度》《安全設施管理制度》《有限空間作業(yè)安全管理制度》和《安全警示標識和安全防護管理制度》等安全生產(chǎn)標準化管理制度。例如，《安全生產(chǎn)責任制管理制度》規定了廠(chǎng)長(cháng)、副廠(chǎng)長(cháng)、生產(chǎn)班(組)長(cháng)、職工等在內的廠(chǎng)各級人員安全生產(chǎn)責任制，明確了安全保衛科、生產(chǎn)技術(shù)科、中心控制室等各職能科室的安全職責;《安全生產(chǎn)檢查制度》詳細規定了各級安全檢查形式、周期、內容和實(shí)施方式。
通過(guò)上述各項制度，構建了供水安全保障體系，強化了企業(yè)各崗位員工的安全生產(chǎn)責任，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)管理是一項細致繁瑣的工作，參考德國現代化自來(lái)水廠(chǎng)安全管理體系的構建與執行，結合于2017年4月1日起正式實(shí)施的《企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規范》(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，提升安全管理精細化水平。全面開(kāi)展基層單位隱患排查治理體系建設，編制隱患排查崗位清單，形成“排查、上報、治理、驗收”的閉環(huán)管理;建立安全風(fēng)險辨識評估標準，評估風(fēng)險等級，制定評估方案、管控措施及應急預案，加大管控力度。其次，構建綜合應急響應體系。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，提升各類(lèi)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(chǎng)工控、網(wǎng)絡(luò )和信息系統安全測評，有針對性地采取符合行業(yè)特點(diǎn)的防范對策和整改措施。最后，開(kāi)展多形式安全專(zhuān)項活動(dòng)。以施工安全、電氣檢修、有限空間作業(yè)為重點(diǎn)，加大職工安全培訓力度;開(kāi)展技術(shù)比武、安全征文等各級安全宣傳教育活動(dòng);開(kāi)展安全生產(chǎn)、管網(wǎng)搶修、消防等應急演練，確保作業(yè)安全規范，提升應急處置能力。
2.2.2生產(chǎn)單元安全風(fēng)險防控
生產(chǎn)單元是供水企業(yè)的安全管理重點(diǎn)和難點(diǎn)，在現有安全管理各項制度的基礎上，主要抓好安全風(fēng)險防控和嚴格?；钒踩芾韮身椆ぷ?。對于安全風(fēng)險防控，根據安全防范建設標準和安全風(fēng)險辨識評估標準，加強源頭管控，建立雙重預防機制;提升安防防范能力，對重點(diǎn)單位、重要部位安防設施進(jìn)行升級改造。對于?；钒踩芾?，為應對化工企業(yè)疏解外遷對凈水材料運儲的影響，啟動(dòng)液氯、液氨退出運行的工藝替代方案，評估并消除替代措施的風(fēng)險，保證生產(chǎn)安全;加強存量液氯、液氨以及次氯酸鈉的安全管理，組織開(kāi)展運輸、應急處置等環(huán)節的應急演練，全面提升運、儲、管、用各環(huán)節監管水平。
2.2.3員工安全主體責任落實(shí)
現代化水廠(chǎng)自動(dòng)化程度高，但對于安全管理，無(wú)人值守并非無(wú)人管理，且為保證水廠(chǎng)自動(dòng)可靠運行，員工安全責任落實(shí)至關(guān)重要。對于員工，應強化安全主體責任落實(shí)，牢固樹(shù)立安全發(fā)展理念。同時(shí)，加強二級單位安全機構設置，配齊專(zhuān)業(yè)安全管理人員，壓實(shí)安全管理責任，把安全生產(chǎn)管理、防范、監督、檢查、獎懲各項措施落實(shí)到崗到人，完善內部安全生產(chǎn)責任考核追溯制度。此外，員工應積極參加安全教育培訓，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(zhuān)業(yè)管理與群眾管理有機結合，不僅充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)管理人員的骨干作用，而且引導全體職工參與安全管理，以調動(dòng)全體員工的自覺(jué)性和能動(dòng)性。
3結語(yǔ)
城市供水是城市基礎設施的重要組成部分，是現代化城市政治穩定、經(jīng)濟繁榮、科技發(fā)達、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“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”總體原則，充分貫徹國家“十三五”規劃，通過(guò)借鑒國外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗，對標現代化水廠(chǎng)安全管理制度，建立適應高自動(dòng)化水平的安全標準化體系，提高首都供水安全保障度，不斷提升首都應對供水安全風(fēng)險和挑戰的能力，為建設國際一流的和諧宜居之都奠定堅實(shí)的供水安全保障基礎。
本文刊登于《中國給水排水》2019年第8期：德國自來(lái)水廠(chǎng)安全管理體系對北京供水的啟示，作者：徐錦華，趙蓓，李宗浩，高興華，吳萍，劉武華
該文標準引用格式：
徐錦華，趙蓓，李宗浩，等.德國自來(lái)水廠(chǎng)安全管理體系對北京供水的啟示[J].中國給水排水，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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