后發(fā)地區(qū)中小型常規(guī)處理工藝水廠運(yùn)行管理的改進(jìn)和探索

陳少飛

（廣東省清遠(yuǎn)市自來(lái)水有限責(zé)任公司，廣東 清遠(yuǎn) 511515）

前言

我國(guó)地域遼闊、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不一，各地的水廠技術(shù)管理水平也不盡相同：沿海及大中城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，水廠處理工藝先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、管理較為到位；后發(fā)地區(qū)的城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)條件有限，水廠處理工藝較落后，質(zhì)量管理不到位。同時(shí)我們也清楚看到，我國(guó)現(xiàn)有2862 個(gè)行政縣、41636 個(gè)行政鎮(zhèn)中，大部分都是常規(guī)處理工藝的中小型水廠。如何使出廠水質(zhì)達(dá)到新《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、進(jìn)一步降低運(yùn)行成本，是千千萬(wàn)萬(wàn)的中小水廠的期望。本文通過對(duì)當(dāng)?shù)貎勺行⌒统Ｒ?guī)處理水廠的研究，摸索出了一些技術(shù)改造及運(yùn)行管理的有效做法，以供同行們參考。

1 當(dāng)前后發(fā)地區(qū)中小型水廠的存在問題

一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)能力不超過15 萬(wàn)立方米/日的水廠，可稱為中小型水廠。從筆者近年來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)水廠的調(diào)查研究，它們主要存在以下三方面問題：

1.1 處理工藝落后

這些水廠大部分建于上世紀(jì)80年代，多為常規(guī)處理工藝。相對(duì)于源水前處理和濾后水深度處理工藝，或者常規(guī)處理中較為先進(jìn)的高效反應(yīng)池、氣水反沖V 型濾池等處理設(shè)施，這些中小型水廠處理工藝確實(shí)比較落后。

1.2 水質(zhì)時(shí)好時(shí)壞，難以保證

盡管常規(guī)處理工藝非常成熟，但由于新頒布的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)將出廠水濁度從3NTU 修訂為1NTU 后，這些原來(lái)按舊水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的水處理構(gòu)筑物就開始顯得有些力不從心。

1.3 運(yùn)行成本偏高

由于經(jīng)濟(jì)條件限制，后發(fā)地區(qū)的中小型水廠一般是沒有安裝源水和出廠水流量計(jì)、各類用電計(jì)量設(shè)備，甚至沒有最基本的壓力表，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行綜合成本、單臺(tái)設(shè)備或單個(gè)項(xiàng)目的成本核算，水廠運(yùn)行成本普遍偏高。

2 七星崗水廠簡(jiǎn)介

七星崗水廠是粵北后發(fā)地區(qū)典型的中小型常規(guī)處理工藝水廠。該水廠分為一、二兩期建成，其中：一期工程建于1989年，設(shè)計(jì)能力為6 萬(wàn)立方米/日，主要處理工藝流程為：靜態(tài)混合器+回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池+斜管沉淀池+虹吸濾池+液氯消毒。二期工程建于1994年，設(shè)計(jì)能力為10 萬(wàn)立方米/日，主要處理工藝流程為：靜態(tài)混合器+穿孔旋流絮凝池+斜管沉淀池+雙閥普通快濾池+液氯消毒。水廠現(xiàn)有員工40人，大部分設(shè)施為手動(dòng)操作，且設(shè)備服役時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近20年。

3 七星崗水廠常規(guī)處理工藝存在的問題

和其他中小型常規(guī)處理工藝的水廠一樣，七星崗水廠同樣存在工藝落后、出廠水時(shí)好時(shí)壞、管理靠人管人、運(yùn)行成本較高等問題，尤其突出的是：

每年的4-10月，水處理構(gòu)筑物內(nèi)藻類繁殖非常迅猛，一個(gè)晝夜可長(zhǎng)達(dá)將近1米。藻類大量繁殖一方面會(huì)產(chǎn)生有毒的藻毒素，影響出廠水水質(zhì)；一方面會(huì)堵塞斜管出水口和濾料，嚴(yán)重影響了濾池產(chǎn)水量和水質(zhì)。

每年的10月到次年的3月，由于源水濁度低（一般只有2-5NTU）、氣溫相對(duì)較低（最低氣溫約3-5 攝氏度），絮凝反應(yīng)效果差，大量細(xì)小的礬花流經(jīng)斜管后不但不下沉，反而漂浮到水面，形成泥漿狀的泡沫，導(dǎo)致濾池負(fù)荷過高、出廠水濁度超標(biāo)。

超產(chǎn)嚴(yán)重。隨著城市用水量增加，七星崗水廠產(chǎn)量不斷刷新。雖然設(shè)計(jì)能力為16 萬(wàn)立方米/日，現(xiàn)最高日供水量已超過19.16 萬(wàn)立方米，超產(chǎn)近20%。這對(duì)已經(jīng)服役近20年的凈水構(gòu)筑物及機(jī)電設(shè)備無(wú)疑是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。

工人工作積極性差，生產(chǎn)運(yùn)行成本偏高。2006年單位供水成本約為0.4 元/立方米（含固定資產(chǎn)折舊、水質(zhì)檢測(cè)等費(fèi)用，不含水資源費(fèi)）。

4 主要改進(jìn)措施

針對(duì)上述情況，近年來(lái)我們從兩方面采取有效措施，解決或改善當(dāng)前存在問題：一是通過實(shí)施技術(shù)改造，以采取少見效大的辦法解決生產(chǎn)上技術(shù)問題；二是積極開展預(yù)算管理和績(jī)效考核工作，提高管理效率、降低生產(chǎn)成本。

4.1 在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行前提下實(shí)施技術(shù)改造，重點(diǎn)解決藻類、跑礬和超產(chǎn)問題一種直接有效控制藻類繁殖的方法。

為了控制藻類在反應(yīng)沉淀池的生長(zhǎng)，一開始我們想從源頭上進(jìn)行控制，即源水進(jìn)入水廠時(shí)投加抑制藻類的化學(xué)藥物。通過比較，二氧化氯對(duì)藻類生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，同時(shí)考慮到液氯運(yùn)儲(chǔ)安全問題，我們改用了現(xiàn)場(chǎng)制備的二氧化氯消毒劑（復(fù)合型），并對(duì)源水前期處理。在改用消毒劑后的一段時(shí)間（總投加量控制在0.2-0.3mg/l），水處理構(gòu)筑物上的藻類確實(shí)得到了一定抑制，這讓我們高興了一把?？墒呛镁安婚L(zhǎng)，一個(gè)多月后構(gòu)筑物上的藻類開始產(chǎn)生耐藥性，慢慢開始恢復(fù)生長(zhǎng)，并且越長(zhǎng)越厲害。看來(lái)光靠二氧化氯來(lái)抑制藻類生長(zhǎng)的辦法不可行，我們開始從藻類的生長(zhǎng)要數(shù)和環(huán)境著手。

通過觀察分析，我們基本了解了水構(gòu)筑物藻類大量繁殖生長(zhǎng)的原因：源水受到輕度的污染，并含有少量的藻類；水處理構(gòu)筑物清洗周期過長(zhǎng)，著附了適合藻類生長(zhǎng)的污泥等物質(zhì)；水處理構(gòu)筑物暴露于室外，藻類有充足陽(yáng)光進(jìn)行光合作用。

從上述三個(gè)成因來(lái)看，控制前兩個(gè)因素更為困難，因?yàn)樗畯S不可能隨意控制源水水質(zhì)，也不可能不斷洗刷處理構(gòu)筑物，所以最后我們采取了遮光方式。為了驗(yàn)證效果，我們先清洗其中一個(gè)沉淀池進(jìn)行了試驗(yàn)。遮光材料選用了PVC 波紋板，直接覆蓋于沉淀池集水槽上部，波紋板上加25mm 鍍鋅鋼管壓實(shí)，不讓任何光線進(jìn)入池組。一個(gè)星期后，打開波紋板肉眼觀察基本沒有藻類生長(zhǎng)現(xiàn)象，而旁邊同期清洗干凈的沉淀池卻長(zhǎng)滿了藻類。試驗(yàn)取得了初步成功，我們開始大面積采用PVC 波紋板遮蓋沉淀池。如今半年過去了，通過遮光后，沉淀池內(nèi)90%以上藻類得到有效控制，剩余少量的藻類也可以在日常池組清洗中得到解決。PVC 波紋板價(jià)格約60-70 元/平方米，10 萬(wàn)立方米水廠沉淀池面積約500 平方米，所需費(fèi)用僅僅約3萬(wàn)多元，對(duì)于大部分自來(lái)水公司還是可以承受的。

積極排查、細(xì)心觀察，對(duì)癥下藥解決跑礬問題。

跑礬一般是指原水投加混凝劑后，礬花沉降速度小于沉淀池的表面負(fù)荷率，礬花不能有效沉淀而隨水流上升的現(xiàn)象。七星崗水廠自2003年以來(lái)冬季跑礬的現(xiàn)象越來(lái)越厲害，已嚴(yán)重威脅出廠水水質(zhì)。專家指出在處理工藝不變的情況沉淀池出現(xiàn)跑礬現(xiàn)象主要有以下三個(gè)原因：

原水發(fā)生變化，如水溫、PH 值、濁度過低、藻類繁殖過度等；選用的混凝劑不合適、其投加量過多或過少；沉淀池負(fù)荷突然增加。對(duì)照上述因素，技術(shù)人員開始逐一排查，希望找出主要原因，初步認(rèn)為七星崗水廠沉淀池出現(xiàn)跑礬現(xiàn)象的主要原因，應(yīng)當(dāng)和“低溫低濁”原水以及混凝劑選用或投加量有關(guān)。為此我們馬上開展不同混凝劑在不同投加量下的模擬混凝攪拌試驗(yàn)，藉此希望找到合適的混凝劑和投加量。

從后續(xù)一系列各類混凝劑或組合的混凝試驗(yàn)來(lái)看，除了硫酸鋁投加量比其他偏大之外，其沉降后的效果基本相當(dāng)，投加硫酸鋁的個(gè)別結(jié)果還優(yōu)于其他混凝劑。對(duì)此技術(shù)人員陷入了深深的困惑之中。經(jīng)過多次的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)沉降后的燒杯內(nèi)壁掛了不少小氣泡，并且部分礬花隨氣泡上升到水面。難道這就是產(chǎn)生跑礬的原因。實(shí)驗(yàn)人員特意從河邊取水口取來(lái)水樣，與山頂水廠原水管取的水樣進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)河水做的燒杯沒有氣泡，且礬花不會(huì)漂浮到水面。為什么經(jīng)過水泵運(yùn)送的原水就產(chǎn)生氣泡呢，我們找來(lái)水泵專家認(rèn)真對(duì)一級(jí)泵站水泵進(jìn)行仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)水泵密封效果不佳，特別是取水水位低于或接近泵軸線時(shí)更為明顯，大量空氣被吸入水泵，從而導(dǎo)致原水中空氣增加，微小的氣泡在斜管上升流過程中容易把形成的礬花帶到水面。

沉淀池跑礬的主要原因終于找到了。維修人員對(duì)癥下藥，立即著手對(duì)一級(jí)泵站水泵軸封裝置進(jìn)行改造：把原來(lái)的軟密封填料（需要專用工具才能擠進(jìn)去）的密封方式，改為當(dāng)前成本更低、操作更方便的麻根石墨填料密封。改造后沉淀池跑礬現(xiàn)象得到了有效控制，出廠水水質(zhì)也由此得到了保障。

提高反應(yīng)沉淀池液面，保證水廠超產(chǎn)不超標(biāo)。

對(duì)于許多資金有限的中小城鎮(zhèn)，在新水廠尚未建成之前，老水廠均可能出現(xiàn)超產(chǎn)的現(xiàn)象。水廠超產(chǎn)盡管會(huì)存在水質(zhì)方面的風(fēng)險(xiǎn)，但也可為自來(lái)水公司增加水量、降低單位成本。對(duì)此，大部分自來(lái)水公司還是愿意在技術(shù)可行的情況下，對(duì)老水廠挖潛改造，以此來(lái)提高產(chǎn)水量。七星崗水廠自2006年來(lái)最高日供水量就超過設(shè)計(jì)能力16 萬(wàn)立方米/日，2008年達(dá)到19.16 萬(wàn)立方米/日。多年來(lái)的實(shí)踐證明：提高反應(yīng)沉淀池液面不但可增加處理水量，還可以提高水質(zhì)。

七星崗水廠一期系統(tǒng)是回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池順接斜管沉淀池，中間以一道兩米多高的溢流墻作為分隔，鋼筋混凝土集水槽為間斷式線縫出水；二期系統(tǒng)是穿孔旋流絮凝池順接斜管沉淀池，導(dǎo)流墻長(zhǎng)達(dá)18米，矩形鋼板集水槽由上部圓孔出水。通過觀察，一、二期系統(tǒng)沉淀池集水槽均由于施工技術(shù)原因，出水孔標(biāo)高不一致，造成出水嚴(yán)重不均勻，斜管短流現(xiàn)象較多。

由于市區(qū)只有一個(gè)水廠，不可能大面積長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)，只能作局部改造。通過多方比較，我們認(rèn)為可以充分利用池組液面以上近0.5米的超高，提高出水高度，以增加有效容量，降低流速，提高產(chǎn)量。具體做法是：首先封堵一期系統(tǒng)集水槽的出水縫，在其上方重新鉆打水平一致的出水孔。實(shí)施改造后效果非常明顯，產(chǎn)量從原來(lái)5 萬(wàn)立方米/日提高到6 萬(wàn)立方米/日，待濾水濁度從原來(lái)的6-8NTU 降至3-4NTU，濾后水也從0.6-0.8NTU 降至0.3-0.5NTU。此后我們也對(duì)二期系統(tǒng)集水槽采取加裝齒狀鋼板，使出水度提高，并取得了同樣的效果。

4.2 推行預(yù)算管理和績(jī)效考核，提高積極性、降低運(yùn)行成本

實(shí)施預(yù)算管理和績(jī)效考核，從科學(xué)管理的角度看，作為中小型水廠要實(shí)施這種管理模式，最為關(guān)鍵的是要抓住關(guān)鍵、長(zhǎng)抓不懈。本公司自2007年起推行預(yù)算管理和績(jī)效考核，通過近三年的摸索實(shí)踐，總結(jié)一套適合企業(yè)管理需要的工作方法，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

全員參與、全面預(yù)算。

一般人開始搞預(yù)算管理，都會(huì)認(rèn)為這些是財(cái)務(wù)部或高級(jí)管理人員的事，與小職員或普通員工關(guān)系不大。本人認(rèn)為這是預(yù)算管理的最大誤區(qū)，也是影響預(yù)算管理效果主要原因。只有全員參與，充分認(rèn)識(shí)預(yù)算管理的目的和重要性，并自覺從各自崗位開始編制本班組、本部門的預(yù)算，在日常實(shí)施過程中才能解決員工不理解、不配合、不積極的思想問題。

水廠雖小，但設(shè)備齊全，工種多、分類細(xì)、費(fèi)用支出也比較多。在年初編制預(yù)算時(shí)，水廠就開始根據(jù)往年的各類費(fèi)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合今年的各種形勢(shì)預(yù)測(cè)，要求自下而上編制各種費(fèi)用預(yù)算，并附上說(shuō)明和計(jì)算書。預(yù)算匯總到廠部后，由管理人員細(xì)致核對(duì)，發(fā)現(xiàn)異常的及時(shí)反饋給部門或班組，必要時(shí)可以小范圍討論協(xié)商，最后統(tǒng)一意見后匯總數(shù)據(jù)確定年度總預(yù)算。這種自下而上、上下溝通、協(xié)商統(tǒng)一的做法，既得到了公司和員工的認(rèn)同，也為預(yù)算實(shí)施奠定了科學(xué)合理的基礎(chǔ)。

考核關(guān)鍵、層層考核。

編制了預(yù)算還要制定科學(xué)的考核辦法，才能有效落實(shí)預(yù)算、控制預(yù)算、降低成本，并起到調(diào)動(dòng)積極性的作用。與其說(shuō)編制全面預(yù)算是檢查各層次人員的業(yè)務(wù)水平和成本測(cè)算能力的手段，那么制定考核辦法就是管理者對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)理念的理解和落實(shí)的具體體現(xiàn)。也就是說(shuō)：實(shí)施全面預(yù)算是必要的，但全面考核就要看企業(yè)或管理者的意向了。事實(shí)上人的精力是有限的，就當(dāng)前中小型水廠來(lái)說(shuō)，筆者還是比較贊成采取重點(diǎn)考核或考核關(guān)鍵的辦法。比如：自來(lái)水公司對(duì)水廠的考核主要要求為安全高效，那么考核指標(biāo)的設(shè)定可以為：安全事故一票否決制和單位供水成本兩個(gè)重點(diǎn)，至于水廠的其他具體指標(biāo)如何實(shí)現(xiàn)，應(yīng)酌情下放給水廠，并由水廠自行分解、自行控制。

同樣采取層層分解、層層落實(shí)、上層考核下層的辦法，既可以達(dá)到了控制預(yù)算、降低成本的目的，同時(shí)也給予廣大各執(zhí)行層適當(dāng)?shù)淖灾髡{(diào)整權(quán)限。執(zhí)行層可根據(jù)不同的條件環(huán)境進(jìn)行企業(yè)管理，避免出現(xiàn)“一本天書讀到老”、“死腦筋不可變通”或“一抓就死、一松就亂”的管理怪象。

考核內(nèi)容和項(xiàng)目的設(shè)定，也是非常關(guān)鍵。建議盡可能采取量化考核，這樣可以提高企業(yè)上下員工執(zhí)行預(yù)算水平以及考核的操作性。對(duì)于不能量化考核的內(nèi)容或項(xiàng)目，可以采取描述性進(jìn)行考核，如果內(nèi)容不很重要，可不將其納入考核范圍，日后在管理中，由上層管理人員自行掌握控制。因?yàn)槲覀儽仨氉⒁獾剑嚎?jī)效考核可以加強(qiáng)或提高管理，但并不可以完全代替管理。

通過三年預(yù)算管理和績(jī)效考核，七星崗水廠的單位成本逐年下降，并得到了有效的控制，與此同時(shí)員工工作積極性得到了提高，科學(xué)處理了崗位分工與合作的關(guān)系，基本做到了責(zé)任分解、獎(jiǎng)罰分明。最為重要的是水廠上下一起團(tuán)結(jié)努力，在提高供水保障能力、降低生產(chǎn)單位成本的同時(shí)，通過績(jī)效考核，超額完成任務(wù)，獲得了公司的可觀獎(jiǎng)金，員工的努力得到了合理的回報(bào)，基本達(dá)到了企業(yè)、員工雙贏的良好效果。

近三年七星崗水廠單位供水成本（元/立方米）

5 結(jié)束語(yǔ)

盡管本公司七星崗水廠屬于典型的后發(fā)地區(qū)中小型常規(guī)處理工藝水廠，以前同樣存在很多技術(shù)上、管理上的問題，但是通過三年來(lái)不懈的努力，通過采取有效的技術(shù)改造，實(shí)施科學(xué)合理的預(yù)算管理和績(jī)效考核，從而大大提高了供水安全保障系數(shù)和出廠水水質(zhì)，也進(jìn)一步降低了水廠單位運(yùn)行成本。對(duì)此我們認(rèn)為：后發(fā)地區(qū)雖然經(jīng)濟(jì)條件較差，大家既不應(yīng)抱怨水廠工藝落后，也不應(yīng)盲目追求造價(jià)高的新技術(shù)、新工藝，而是應(yīng)該實(shí)事求是面對(duì)問題、分析問題、解決問題，一切從實(shí)際出發(fā)，中小型常規(guī)處理工藝的水廠完全可以生產(chǎn)出符合國(guó)家新水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水。

[1]賈韶麗.泡沫瀝青技術(shù)在瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)冷再生中的應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2009-11-10.

[2]舒森，郭平.泡沫瀝青廠拌冷再生技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用 [J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化2009-01-10.