近日，在2017(第九屆)上海水業(yè)熱點論壇中，上海城投污水處理有限公司副總經理陳廣向與會人員分享了系統(tǒng)思維下污水處理廠精細化的運營思考及實踐經驗。
上海城投污水處理有限公司副總經理陳廣
本文根據發(fā)言嘉賓發(fā)言內容整理，未經本人審閱。
精細化運營背景
水安全至關重要，水環(huán)境卻不那么竟如人意，而且這個矛盾越來越突出。為此，政府監(jiān)管部門出臺了一系列法規(guī)條文改善水環(huán)境，其中《水污染防治行動計劃》(以下簡稱“水十條”)無疑是其中最為重要綱領性文件之一。統(tǒng)觀“水十條”提出的238項舉措，概括起來講，其實就是“控兩頭促中間”，即管控污染源頭排放和末端水體斷面水質，提升污水處理能力和處理標準，用系統(tǒng)思維治理水環(huán)境，吹響了水環(huán)境系統(tǒng)治理的沖鋒號。同時，“水十條”也催生了大量的水務工程建設項目，污水處理行業(yè)也進入了新一輪大建設時代?！笆濉逼陂g，新建的污水處理廠規(guī)模達到約5000萬噸/天，投資達到1500余億元，提標規(guī)模達到約4200萬噸/天，投資達到430余億元，總體投資近2000億元。以上海為例，新建兩座污水處理廠，中心城區(qū)各污水處理廠實施功能調整，其它所有污水處理廠都須進行提標改造。2017、2018年將是本輪提標改造工程建設的高峰期，2019年以后，這輪大建設將逐步進入收尾階段。全國也是如此。大建設之后，必將是一個大運營時代。
在看看目前我們所處的運營環(huán)境，首先運營標準在不斷提高，已經從一級B、一級A，逐漸向地表準四類、四類水體、甚至是三類水體水質標準提升;其次監(jiān)管要求也在不斷提高，已經建立完善了縣(區(qū))、省(市)、片區(qū)、國家的監(jiān)管機制，加上運營數據公開機制，以及2016年推行的中央環(huán)保督察機制，我們的監(jiān)管體系已經達到了全流程、全天候、全社會的標準，污水處理廠高壓監(jiān)管成為新常態(tài)。
在此情況下，污水處理廠如何進行管理?我們先來看看政府方面的倡導。今年二會期間，習總書記在參加上海代表團審議時，提出了“城市管理的繡花”理論，同年7月，上海市委書記韓正在上海城投集團調研的時候指出：上海城市基礎設施建設，正從大規(guī)模建設進入到精細化運行階段，要求大家把更多精力放到城市基礎設施安全高效和持續(xù)運行上面。城鎮(zhèn)污水處理廠作為城市基礎設施的組成組成部分，在高標運行、高壓監(jiān)管的大環(huán)境下，更應該主動承擔社會責任，主動適應高壓監(jiān)管，細致剖析運行瓶頸，深度挖掘效能潛能，將管理程度做到精益求精，將管理顆粒度做到細致入微。因此我們認為，污水處理廠精細化運行將成為必然選擇。
何為污水處理廠精細化管理?所謂“精”，即精湛、精益求精。要聚焦污水處理廠的管控要點，專精污水處理廠的技術創(chuàng)新，深度挖掘污水處理廠的效能潛力;所謂“細”，即細節(jié)、細致入微，要細化污水處理廠的考核目標，細分污水處理廠的管控單元，細致剖析污水處理廠的運行瓶頸。所謂“化”，即變化、潛移默化。精細化是個潛移默化、循序漸進的過程，污水處理廠管控方式要逐漸從經驗向科學、粗放向精細轉變。
精細化運營構想
首先，要有標準化的作業(yè)體系，通過質量、環(huán)境、職業(yè)健康安全管理體系以及安全生產標準化管理體系，建立覆蓋管理制度、崗位職責、操作規(guī)程的標準化管理手冊，并在運營中不斷優(yōu)化。其次，要有嚴格的質控體系，從任務分解、預警預測、動態(tài)跟蹤、定期分析、目標考核等方面，建立閉環(huán)的質控體系。這個質控體系，須包括全員績效考核機制、多層面監(jiān)管機制、全面內審機制、持續(xù)改進機制等。再次，精細化運營還須依靠智能化的信息平臺，運用物聯(lián)網、云計算、大數據和移動互聯(lián)等信息技術。以智能服務為導向，以智能生產為支撐，實現(xiàn)信息集成共享、相輔相成，提升企業(yè)精細化管理。最后，精細化運營還要聚焦打造友好的作業(yè)環(huán)境，分兩個層面：作業(yè)環(huán)境要對人友好，應整潔有序、安全規(guī)范、感官舒適、環(huán)境和諧。對外部環(huán)境也好友好，要倡導低耗生產，合理利用;各種能源資源，如果有可能還要做到回收利用。
在整個精細化運營基本構想中中，標準化的作業(yè)體系是基礎，嚴格的質控體系是保障，智能化的信息平臺是工具，友好的作業(yè)環(huán)境是目標。
精細化的運營實踐
上面四個方面，每一個都值得深入探討，但今天時間有限，下面我將結合污水處理運營實際情況，從工藝精細化，設備精細化，安全精細化和作業(yè)精細化這四個方面談談我們的精細化運營實踐。
工藝精細化管理
我們有四個具體舉措。第一個舉措是分級預警。在污水運行過程當中，有大量的預警信息，如果這些預警信息不分級，很容易讓管控人員產生麻痹的思想，進而延誤應急響應及時度。以出水水質標準為例，我們根據國家環(huán)保標準、地方監(jiān)管標準以及企業(yè)內控標準，提前預判水質變化趨勢，調整工藝參數，在此基礎上，還根據不同故障的輕重緩急，建立了紅橙黃藍四色故障分級報警系統(tǒng)。這樣一種分級預警預報，使應急響應更加細化、更加精準。
第二個舉措是兩級會商。針對廠內數據，以班組為單位，每日分析生產完成及工藝運行狀況，為穩(wěn)定完成生產任務提供有力支撐;在公司層面，每周匯總各廠任務完成及工藝運行整體情況，制定下一周的生產計劃，統(tǒng)籌調度，全局掌控。兩級會商制度讓我們的生產調度更加精細。
第三個舉措是拐點分析。所謂拐點就是非正常變化產生的歷史曲線軌跡，拐點分析主要目的是追溯拐點產生的原因，記錄拐點解決方案，積累拐點應對經驗。根據我們歷年年來的運行經驗，把可能拐點可能的原因，以故障樹的形式羅列出來，在分析具體問題的時候，從異?，F(xiàn)象出發(fā)，按邏輯路徑搜尋，不斷尋找導致拐點發(fā)生的原因。在此基礎上，我們還嘗試開發(fā)了專家輔助決策支持系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，可以快速地找到是拐點產生的具體原因。日常運行當中，原因可能比較復雜，通過故障樹理論、專家輔助決策支持系統(tǒng)判斷故障原因，并在拐點分析系統(tǒng)中記錄解決措施及相關處理痕跡資料，經年累月，不僅提高了我們應對拐點的處理處置能力，還極大地方便了各級環(huán)保督察，有利于建立更加和諧的政企互信關系。
在精細化工藝方面，我們還嘗試了研制新型精確曝氣控制系統(tǒng)。我們和中國人民大學合作開展了一個科研項目，在傳統(tǒng)DO作為反饋信號的精確曝氣系統(tǒng)基礎上，做了優(yōu)化研究。開發(fā)了采用工藝狀態(tài)曝氣充氧性能測定儀和活性污泥比耗氧速率測定儀在線測定值作為反饋信號的精確曝氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)各生物曝氣端按需供氣精確曝氣控制。目前，我們開展的污水處理廠精確曝氣小試研究表明，該廠曝氣量理論節(jié)省可達15%左右。下一步，我們還將繼續(xù)開展污水處理廠精確曝氣生產性實驗，以進一步驗證該精確曝氣系統(tǒng)的實效。
設備精細化管理
先談生命周期管理。生命周期管理是指對設備進行從計劃、采購、運行維護、報廢等環(huán)節(jié)的全流程管理，為設備的高效運行提供支撐，穩(wěn)定實現(xiàn)生產功能。以前，在工程建設階段，污水處理廠的主關鍵設備選型是大都市世界頂級品牌，但往往忽視了運行環(huán)節(jié)的檢維修便捷度、響應度及高昂的成本，對于污水處理廠穩(wěn)定運行和運營成本控制帶來了十分不利因素。而設備生命周期管理，通過全生命周期內綜合評價，最大限度地緩解上述尷尬局面。
另外，設備健康狀態(tài)的在線健康診斷分析也是我們精細化設備管理的重要措施。如上圖所示，該系統(tǒng)基于振動、溫度、電氣、潤滑、點檢、運行時間分析等指標，利用“短板原理”，綜合考慮不同指標對健康狀態(tài)的影響，實施診斷設備運行狀態(tài)，實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)信號分析、電流矢量分析、高壓電機絕緣在線監(jiān)測、故障診斷、人機交互學習，可實現(xiàn)移動端操作。通過設備健康診斷分析，我們可以掌握設備健康動態(tài)狀態(tài)，為精確地安排設備檢維修提供了依據。
安全精細化管理
當前污水處理廠安全生產標準化管理參照的標準是按冶金行業(yè)的相關標準，很多具體條款與污水污泥處理處置行業(yè)實際情況適應性較差，我司聯(lián)合上海市排水處等上級管理部門，根據污水處理廠的自身特點，編制了污水行業(yè)安全生產標準化基本要求及評分細則，目前正在申請地方標準。該安標系統(tǒng)，覆蓋13項污水處理安全生產管控要素、52項規(guī)章制度、76項記錄表式，極大地規(guī)范了污水處理廠安全生產管理工作，大幅提高了安全管理實效。盡管如此，安標系統(tǒng)對一般現(xiàn)場安全員來講還是比較復雜。為化繁為簡，提高安標系統(tǒng)執(zhí)行便捷性，在此基礎上，我們開發(fā)了安標信息化平臺，將各管控要素、規(guī)章、制度、流程、記錄表式全部納入其中運用信息化手段實施安全標準化管理。該安標信息平臺可實現(xiàn)公司安全工作的目標指標控制、工作計劃擬定、安全設施設備管控、危險源監(jiān)控、風險辨識、檢查類型標準庫、整改追蹤及提醒統(tǒng)計、移動端操作等功能。污水處理廠安標體系讓我們的安全生產工作更加系統(tǒng)化，安標信息平臺讓安標體系添上了信息化的翅膀，降低了繁雜度，提高了各項安全措施實效。
作業(yè)精細化管理
首先是人員定時定位，這是對作業(yè)人員人身安全的重要保障措施。通過物聯(lián)網技術，對各類人員身份進行分類識別、重點區(qū)域出入、巡檢軌跡進行安全管控，該系統(tǒng)具備非準闖入聲光警示功能、人員位置信息精確記錄、人員出入信息自動統(tǒng)計和分析等功能，不僅可最大限度地保障污水處理廠作業(yè)人員人身安全，還可為進一步精細化考核提供數據支撐。
其次是時效管理，通過對工作內容詳細分解，以得到時間資源最佳配置。我們根據崗位職責及任務分配，按照時間節(jié)點，細分到每一個工作的內容，根據工作內容制定不同的標準，讓崗位操作員工的操作效率不斷優(yōu)化提高;崗位時效普遍提高可進一步優(yōu)化崗位人員配置，進而實現(xiàn)人力資源的集約。在時效管理V1.0版的時效展板基礎上，我們還借助信息化手段對V1.0版進行了升級，實現(xiàn)了信息化的時效管理V2.0版。通過信息化時效管理平臺，可實現(xiàn)任務下達、移動端推送標準內容和作業(yè)提醒、完成情況自動統(tǒng)計、輔助績效評價、考核結果及時反饋等時效管理功能。
此外，精細化作業(yè)管理方面，我們秉承標準的作業(yè)環(huán)境產生標準規(guī)范的作業(yè)行為。為此我們努力實踐現(xiàn)場5S管理，通過對污水處理廠現(xiàn)場地面、管道、設施設備等做不同顏色的標識標記，結合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對污水處理廠生產運行的可視化管理，讓違章違規(guī)作業(yè)無處遁形。與此同時，我們還盡最大努力改善員工作業(yè)環(huán)境，如嘗試在白龍港污水處理廠全廠加蓋，提高廠界臭氣排放標準，減低臭氣對職工以及周邊環(huán)境的不利影響。在此基礎上，我們還進一步嘗試新型污水處理技術，滿足污水處理功能同時提升污水處理廠的環(huán)境友好度，如我們吳淞污水處理廠，利用FCR工藝，在污水處理的同時還給環(huán)境營造了新的綠色空間，實現(xiàn)了污水處理廠鳥語花香、美觀怡人環(huán)境改善目標。
以上就是我們對污水處理廠精細化運行方面的思考與實踐，這些實踐措施或成熟運用，或初步嘗試，但無疑都讓我們向污水處理廠精細化運營更近了一大步。但精細化運營的污水處理廠，一定是精細化污水處理廠嗎?就一定都最大限度地發(fā)揮污水處理設施的環(huán)境效益嗎?恐怕未必!作為運營單位，一方面我們很多精細化實踐還不成熟，還須進一步完善;另一方面，我們作為產業(yè)鏈末端，能夠做的也十分有限，更多的還要依靠在座的各位專家、同行，通過精細化設計、精細化建設、精細化產品服務供應商，以及精細化監(jiān)管，共同打造污水處理廠精細化生態(tài)。唯有如此，才能不忘初心，更好地發(fā)揮污水處理廠的環(huán)境效益，也才能為水環(huán)境治理作出更大的貢獻。
【附】現(xiàn)場互動
王洪臣：如果精細化取得了績效之后，做的很好的時候，上級有沒有獎勵?如果沒有獎勵，我們能夠做下去嗎?
陳廣：“十二五”期間，上海市水務局、財政局等相關部門聯(lián)合推行了“污染物超量削減財政補貼政策”，對污水處理廠精細化運營產生的績效，即污染物超量削減，污水處理廠可以獲得相應的獎勵性財政補貼?！笆濉逼陂g，上海中心城區(qū)污水處理采用了政府購買服務方式，通過成本規(guī)制、財務審計核撥污水處理廠運行相關費用，原“污染物超量削減財政補貼政策”也隨之取消。缺乏政策支撐，很難說有節(jié)省下來的費用能做獎勵直接發(fā)放，但微觀層面的精細化管理績效，還是有一定的形式的獎金、榮譽激勵的。為什么在沒有明確激勵的情況下，也做這樣的事情?我們更多考慮社會效應。上海城投作為一個國有企業(yè)，作為城投污水處理企業(yè)，我們有社會擔當，在企業(yè)能力范圍內，即便沒有高額獎勵，我們也將推行精細化運營，最大限度的處理污水污泥，堅守保護上海水環(huán)境的底線。
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