新冠肺炎疫情期間水廠的生產組織及工藝控制

賀艷萍，張 昱

(武漢市水務集團有限公司，湖北武漢 430063)

1 基本現狀與問題

武漢水司某水廠始建于1980年，整個工程分四期建設。設計日供水能力為40萬m3，實際日供水能力為33萬～40萬m3，采用混凝、沉淀、過濾等常規制水工藝，出廠水質控制在0.3 NTU以內?，F有在崗職工87人，其中，管理技術人員16人，運行操作、維修、化驗、后勤等崗位人員71人。該水廠供水區域約70 km2，服務人口約80萬，是武漢市武昌區最大的水廠。

2020年年初，湖北省武漢市暴發較大規模新型冠狀病毒感染的肺炎疫情(以下簡稱新冠肺炎疫情)。1月24日，湖北省啟動突發公共衛生事件I級應急響應，全面進入戰時狀態。為防止疫情期間水廠在崗人員感染，降低“封城”之后突發因素對水廠運行的不利影響，某水廠認真摸排各類影響生產的因素(水廠制水量情況如圖1所示)，評估運行風險，啟動了戰時保供措施，有效提高了水廠安全優質供水的應急能力和保障水平。本文對疫情期間的水廠生產組織、工藝控制、在崗人數減少、部分生產資料短缺、生產秩序異常、防疫物質缺乏、后勤保障困難等情況，進行了探討，保障了疫情期間的安全生產優質供水。

圖1 某水廠2020年1月—3月日均供水量較2019年同期的對比Fig.1 Comparison of Average Daily Water Supply of a WTP from January to March in 2019 and 2020

2 疫情期間的生產組織

2.1 強化封閉運行組織領導

某水廠疫情期間成立“某水廠疫情期間防控工作小組”(以下簡稱水廠防控工作小組)，全面負責水廠封閉運行管理工作的統一指揮和協調，系統實施水廠特殊時期疫情防控、供水安全工作的指導。其中：廠長任組長，負責工作整體安排及事務統籌；書記和副廠長任副組長，負責組織開展生產及相關防疫工作；各部門主任任組員，生產技術室主任負責生產資料調配、水質管理、設備維保搶修及技術支持，綜合辦公室主任負責生活物資補給、治安保衛、車輛調配、統籌防疫防護、信息報送及宣傳工作，運行車間主任負責生產運行安排及制水環節的實際控制。防控工作小組下設綜合保障組和運行保障組(圖2)。

圖2 某水廠封閉運行管理組織機構圖Fig.2 Organization Chart of Closed Operation Management in a WTP

2.1.1 綜合保障組

主要由生產技術室、綜合辦公室、化驗班、維修班、后勤班及護衛隊等職工組成，主要負責設備的維保和檢修、水質檢測、物資調配、食堂事務、車輛調配、職工防疫防護、治安保衛、信息報送及宣傳工作等。

2.1.2 運行保障組

主要由運行車間職工組成，主要負責生產運行的實際組織、制水和水質環節的控制、生產數據的統計和上報、設備及儀表運行情況的收集等。

2.2 實施應急安全生產工作機制

在水廠防控工作小組的領導下，由運行保障組負責對疫情期間的原水水質、水位、供水量、電耗、藥耗進行統計，協調確認原材料運輸供應事宜，在安全的前提下保證原材料庫存充足。由綜合保障組負責實施原水、過程水、出廠水的水質應急檢測；排查梳理主機主泵、加藥/凈化/配電系統、在線儀表、應急投加等重點設施設備的維保情況和實際工況，分批次實施檢測和維護；擬定配件清單，申購儲備常用備品配件和專用設備；同維修單位、設備廠家協調確認特殊時期的外部應急搶修資源和通道。

封閉運行期間，水廠將安全責任重心前移，嚴格帶班領導牽頭負責安全檢查，實行運行保障組每班次點檢巡視、綜合保障組安全日檢制度。運行保障組根據疫情期間的社會供水水量和壓力需求，調整機組搭配，優化運行方案；突發設備故障時，運行保障組及時現場應急處置，綜合保障組后續制定搶修方案，組織實施搶修工作(圖3)。綜合保障組組織成立“防疫保障工作群”，組織學習國家、省、市及上級的各項規定及工作要求，跟蹤生產運行情況并結合疫情防控實踐，有針對性地編制《高低壓電力系統故障》《職工發生疑似或確診新冠病毒肺炎病例》《原材料短缺》等一點一策，發動管理技術骨干網絡辦公，線上討論修編完善預案，遠程參與水廠的封閉運行管理。綜合保障組每日匯總安全檢查、生產運營、防疫保障等信息，按管理權限上報。兩組人員分工負責、相互配合、有機聯動，既確保能提前發現隱患及時處理問題，又進一步提升了職工的應急處置能力，保障了水廠生產的安全有序。

圖3 某水廠封閉運行管理中安全檢查及設備維修流程圖Fig.3 Flow Chart of Safety Inspection and Equipment Maintenance in Closed Operation Management of a WTP

2.3 封閉值守，保障后勤

通過對疫情期間某水廠的生產資料及社會供水需求的摸排預測，結合該水廠設施設備自動化程度不高、一線運行操作崗位職工勞動強度較大等特點，在人員安排上，某水廠充分發揮管理技術骨干和共產黨員的先鋒模范作用，適當縮減管理技術人員值守人數，鼓勵一線運行操作崗位職工全員參與封閉駐廠值守；在輪崗班次上，某水廠按照職工的專業特點、年齡結構，科學搭配勞動者的輪崗班次，合理規劃工作和休息時間，精簡高效地保障安全生產。

封閉運行管理下，水廠改變了正常狀態下所有職工每日到崗的人員流動，水廠職工成立3輪“封閉運行突擊隊”實行駐廠封閉值守。每輪設綜合保障組12人(由廠領導、車間負責人等管理人員，化驗、機械、電氣、自控、工藝等技術人員，食堂炊事、保潔、治安護衛等后勤組成)，運行保障組15～16人(由取水、加藥、水池、送配及中心控制室等運行值班點組成)，如表1所示。

表1 某水廠封閉運行管理同正常工作日人員配置對比Tab.1 Comparison of Staffing between Closed Operation Management and Normal Working Day in a WTP

由表1可知，疫情期間水廠運行人員約為正常時期的40%，減少了工作人員在疫情期間的接觸感染風險。為解決“封城”期間公交停運帶來的困難，水廠上下班采取交通車站點接送模式，出入廠執行體溫檢測，工作場所實行嚴格的消殺通風和安保管控；職工封閉駐廠值守期間，水廠每日為駐廠職工提供分餐制工作餐，設置不聚集的住宿安置點，實行吃住封閉駐廠，雙測溫、兩報告制度，職工14 d的封閉駐廠值守結束，水廠要求職工回家進行居家隔離28 d，確保再次輪班時的健康安全；水廠每日對駐廠及休息待崗職工本人和家人實施健康狀況排查，全面掌握職工身體健康狀況。

3 疫情期間的工藝控制

某水廠制定《某水廠關于防控新型冠狀病毒肺炎疫情水質保障和人員防護工作細則》，在生產環節中加強水源地巡查，密切關注水質變化，重點調整了凈水過程的工藝控制，最大程度地應對新冠肺炎疫情對制水生產可能帶來的影響。

3.1 加大原水及水源保護區監測

某水廠取水水源為長江，取至深層水。疫情防控期間，該廠加強了飲用水水源保護地的現場巡查和水質監控，提高了水源水污染的預警響應級別。

一是取水人員嚴格按照《飲用水水源保護區污染防治管理規定》加強取水口、水源一級保護區等防護的點檢巡視力度，嚴禁捕撈、網箱養殖、?？看弧⒂斡竞蛷氖缕渌赡芪廴舅吹娜魏位顒?，積極同轄區內環保、水務等部門聯防聯動，隨時啟動《水廠水源水污染應急處置預案》，妥善應對可能發生的水源水污染應急事件。

二是鑒于疫情期間，社會大量消殺可能形成的消毒副產物對長江原水的污染。某水廠認真實施原水日檢，增加了原水余氯值、嗅和味、pH和耗氧量等相關指標的檢測頻次。同時，密切關注原水日分析及在線儀表指標的變化情況，同市環保局環境監測中心共享原水糞大腸桿菌群、生物毒性、余氯等疫情防控特征指標的異常變化。經檢測，2月1日—4月18日，某水廠上述相關原水指標均符合國家標準確認的安全范圍[1]。

3.2 強化消毒工藝控制

某水廠次氯酸鈉消毒系統于2019年12月25日投入試運行，設置2座有效容積為120 m3的次氯酸鈉儲液池和2座有效容積為15 m3的待檢池，配備4臺磁力泵(2用2備)、2臺卸料泵(1用1備)、1套加氯管道沖洗系統等。次氯酸鈉投加點16個，其中：前加氯點5個(4用1備)，分別設置在配水井的4根出水管上；后加氯點8個(4用4備)，每期的清水池進水管上設置2個加氯點；補氯點3個，分別設置在3座集水井的進水管上(圖4)。

某水廠次氯酸鈉投加系統設置手動、自動和遠程控制3種投加方式。正常情況下，遠程控制投加為主要控制手段，即通過運行人員在上位機界面設定閥門值來調節閥門開度，實現次氯酸鈉投加量的控制。為確保疫情期間的水質安全，根據上級工作要求，2020年1月20日始，某水廠將后加氯余氯控制調整至1.0～1.3 mg/L(原標準為0.8～1.3 mg/L)，出廠水余氯控制調整至1.0～1.2 mg/L(原標準為0.9～1.2 mg/L)[2]。后加氯余氯控制區間偏大，遠程投加流量計存在一定誤差，運行人員閥門開度值把控稍有不當極易影響出廠水余氯指標的達標。針對這一情況，綜合保障組及時組織設備商對泵閥前后流量計的精度進行再次校核，將后加氯余氯指導值設定為1.1 mg/L(調整前為1.0 mg/L)，并根據不同時段的取水變化曲線、高位配水池的配水量摸索各期凈水構筑物的原水、清水次氯酸鈉投加量(原水水質波動較大時，適當加大原水消毒力度),使出廠水余氯值在合格區間內更穩定。

由圖5、圖6可知：某水廠1月20日前26 d，出廠水日平均余氯值控制在1.0 mg/L左右；1月20日后的64 d，出廠水日平均余氯值控制在1.1 mg/L左右，基本實現了出廠水余氯指標的穩定。

圖6 2020年1月20日—2020年3月20日(疫情期間)出廠水日平均余氯值Fig.6 Average Daily Residual Chlorine of Finished Water from January 20, 2020 to March 20, 2020 (during the Epidemic)

3.3 降低沉后水及出廠水渾濁度

雜質多、渾濁度高時，投加次氯酸鈉會生成較多三氯甲烷類等消毒副產物[3]，從而降低消毒效果。由此可知，降低過程水、出廠水的渾濁度同加氯消毒工藝緊密相連、不可分割。

某水廠凈化系統均采用常規處理工藝[4]，設置網格反應池、斜管沉淀池，采用行車排泥、穿孔排泥。1～3期凈化系統建成于20世紀80年代，設置虹吸濾池，出廠水設計渾濁度標準為3 NTU；4期凈化系統建成于2015年，設置V型濾池，出廠水設計渾濁度標準為1 NTU。該水廠混凝劑投加方式為神經網絡投礬系統，正常情況下，遠程控制投加為主要的控制手段，即通過運行人員在上位機界面設定調節閥門開度，實現聚合氯化鋁投加量的控制。水廠在各期凈化構筑物的反應池設置原礬桶，當發生局部或全部礬液斷流時，可采取人工重力投加方式進行應急處置。

為提高疫情期間出廠水質的合格率，某水廠加強了過程水的控制，將沉后水渾濁度控制在2 NTU左右(原標準為3 NTU以內)，濾后水渾濁度控制在0.2 NTU以內(企業內控標準為0.3 NTU以內)，并根據社會供水需求調整了各期凈水構筑物的制水負荷和排泥、沖洗周期(將1、2、4期反應沉淀池排泥周期調整為24 h,3期反應沉淀池排泥周期調整為8 h，1～4期濾池沖洗周期調整為24 h，如表2所示)，適當延長1～3期濾池反沖時間，嚴格監視濾池沖洗時的閥門狀態，確保濾池保持良好的截污能力。

同時，該廠綜合保障組及時組織設備商對自動投礬系統進行設備檢測和維護。根據原水渾濁度、取水水量，摸索聚合氯化鋁的投加量，確認調節閥開度，密切關注過程水水質，嚴格控制精準投加，從而確?，F有制水條件下過程水、出廠水渾濁度達到內控要求。2020年1月20日—3月20日，該水廠沉后水日均渾濁度均在2 NTU左右，如圖7所示；出廠水日均渾濁度均穩定在0.2 NTU以下，如圖8所示。

表2 1～4期凈化系統沖洗周期疫情前、中對比Tab.2 Comparison of Washing Period of Purification System in Phase I to IV before and during the Epidemic

圖7 2020年1月20日—3月20日1～4期沉后水日均渾濁度Fig.7 Average Daily Turbidity of Watery Sedimentation in Phase I to IV from January 20, 2020 to March 20, 2020

圖8 2020年1月20日—2020年3月20日1#、2#出廠干管出廠水日均渾濁度Fig.8 Average Daily Turbidity of Finished Water in 1# and 2# Water Discharge Pipe from January 20, 2020 to March 20, 2020

疫情期間，該水廠對次氯酸鈉、聚合氯化鋁投加管道設備、報警裝置及應急投加設備進行了專項檢查，模擬斷氯、斷礬情形進行應急預案演練?；炄藛T對每批次次氯酸鈉、聚合氯化鋁等藥劑的游離堿、有效氯、三氧化二鋁含量等指標進行了嚴格的檢測，確保源頭藥劑合格。相關工作人員在水質檢測和制水過程中，嚴格落實手套、口罩、工作服等個人防護措施，避免二次污染。3月10日—3月17日，武漢市疾病預防控制中心對該廠原水、出廠水進行了新冠病毒核酸抽檢，檢測結果全部呈陰性。

本文通過某水廠新冠肺炎疫情期間啟動封閉運行值守管理，優化絮凝沉淀及消毒工藝控制等應急保供措施，獲得了以下經驗可供同行借鑒和探討：(1)調整運行班次、減少在崗人員、優化信息報送、實施應急安全檢查機制是行之有效的生產組織手段；(2)生產組織和工藝控制要以堅強的組織領導和科學評估制水風險為前提；(3)特殊時期的應急管控既要常態化，更要根據疫情的發展有的放矢，不斷調整重點；(4)特殊時期的應急管理將給后疫情時代的水廠運營帶來碰撞，引發人員職數調整、自動化更新、安全排查治理機制及應急預案演練培訓方式的變革。

截至4月18日，湖北省武漢市全域進入新冠肺炎疫情低風險區。武漢水司某水廠在全面組織職工核酸檢測合格、分步落實復產復工的同時仍在延續前期的運營管理，保持著安全供水的零事故記錄。