中水利用系統(tǒng)的風(fēng)險管理方案與方法

1、第5章 中水利用系統(tǒng)的風(fēng)險管理方案及措施5.1 風(fēng)險管理的范疇經(jīng)過風(fēng)險識別和風(fēng)險評價之后，接下來要做的工作就是進(jìn)行風(fēng)險管理，制定、 選擇和實施風(fēng)險處理方案的過程，是防止和減少不利因素而采取對策的一系列活 動，是實施預(yù)防性政策的基礎(chǔ)工作。風(fēng)險管理，就是要善于把握風(fēng)險既是機(jī)會， 又隱藏著威脅這一內(nèi)在矛盾。消除所有的威脅不可能，但是消除某些威脅或者將 風(fēng)險降低到可以接受或可以控制的水平卻是可能的。為此，系統(tǒng)而全面地識別出影響目標(biāo)實現(xiàn)的風(fēng)險因素和風(fēng)險事件， 需要通過一定的方式，并對風(fēng)險事件發(fā)生 的可能性和損失后果進(jìn)行定量化得出風(fēng)險評價的結(jié)果，以此為基礎(chǔ)合理地使用多 種管理方法、技術(shù)和手段有針對性地對項

2、目活動所涉及的風(fēng)險實行有效的控制， 采取相應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)對措施，創(chuàng)造條件，盡量擴(kuò)大風(fēng)險事件的有利結(jié)果，以最少的 成本保證安全、可靠地實現(xiàn)項目的總目標(biāo)，妥善地處理風(fēng)險事故造成的不利后果， 從而達(dá)到消除某些風(fēng)險因素或降低風(fēng)險事件的影響的目的。項目的風(fēng)險來源、風(fēng)險的形成過程、風(fēng)險潛在的破壞機(jī)制、風(fēng)險的影響范圍 以及風(fēng)險的破壞力錯綜復(fù)雜，造成單一的管理技術(shù)或單一的工程、技術(shù)、財務(wù)、 組織、教育和程序措施都有局限性，也都不能完全奏效。這時候必須綜合運用多 種方法、手段和措施，才能以最少的成本將各種不利后果減少到最低程度41 0因此，項目的風(fēng)險管理是多學(xué)科的綜合運用。5.1.1規(guī)劃階段的風(fēng)險管理按照中水利用的

3、流程，要對中水利用的風(fēng)險進(jìn)行合理的管理，應(yīng)從源頭開始， 即在規(guī)劃階段就應(yīng)該考慮水質(zhì)處理過程中可能面臨的不確定性以及處理效果的 不確定性。根據(jù)中水利用的規(guī)劃方案，確定污水處理的技術(shù)方案，控制可能導(dǎo)致 環(huán)境和健康風(fēng)險的污染物，在工程技術(shù)上提高處理效率及設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可 靠性。在規(guī)劃階段需要了解中水的利用途徑、中水的暴露途徑、根據(jù)水質(zhì)特征進(jìn)行風(fēng)險源的識別、確定風(fēng)險管理的節(jié)點，見圖 4.1 °根據(jù)風(fēng)險評價的結(jié)果，反饋 到中水中污染物含量的控制措施上， 在源頭上降低風(fēng)險。在水資源管理中，規(guī)劃 是水資源管理的重要內(nèi)容，只有從規(guī)劃階段就開始進(jìn)行風(fēng)險分析和風(fēng)險管理， 才 能實現(xiàn)水資源的可持續(xù)性管

4、理，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，盡可能消除或減少不確定 因素的影響，實現(xiàn)中水利用的投資效益最大化。作為水資源管理者，在項目規(guī)劃的提出和開展可行性研究、 工程設(shè)計時，即 要求以可持續(xù)發(fā)展為準(zhǔn)則，對項目進(jìn)行設(shè)計、論證，設(shè)計論證的依據(jù)是國家和地 方有關(guān)水資源利用的政策、法律法規(guī)和各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，還包括水資源、水環(huán)境 技術(shù)的最新科研成果。同時根據(jù)中水利用的途徑，以風(fēng)險評價的結(jié)論為依據(jù)，不 但做到水質(zhì)的達(dá)標(biāo)，還降低了風(fēng)險事故發(fā)生及其可能產(chǎn)生的不良后果的概率，使中水的利用盡量做到安全可靠，消除或降低中水利用中因各種風(fēng)險問題給人們帶 來的顧慮，從而使人們普遍接受中水的合理利用方式， 為中水的普及應(yīng)用提供合 理的規(guī)劃

5、方案。圖5.1 中水利用的風(fēng)險管理Fig.5.1 Risk man ageme nt of reclaimed water reus ing5.1.2設(shè)計實施階段的風(fēng)險管理根據(jù)國外一些專家分析，雖然設(shè)計費用一般只相當(dāng)于建設(shè)全過程費用的1%左右，但這1%的費用對工程投資和質(zhì)量的影響程度可達(dá)到 75%以上。因此，建 設(shè)學(xué)校在審查設(shè)計學(xué)校的設(shè)計時，要重視設(shè)計方案的優(yōu)化，推行工程設(shè)計招標(biāo)， 擇優(yōu)確定設(shè)計方案。設(shè)計階段風(fēng)險管理的流程是根據(jù)已經(jīng)批準(zhǔn)的項目設(shè)計任務(wù) 書，嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計要求，分析項目建設(shè)和運營階段可能面臨的風(fēng)險因素和風(fēng) 險事件，在設(shè)計時盡量采取優(yōu)化的方案， 如中水廠的合理布局、擬采用的工藝的

6、 先進(jìn)性、可靠性和穩(wěn)定性，在設(shè)備選型時充分考慮設(shè)備質(zhì)量的可靠性和性能穩(wěn)定 性等相關(guān)措施，以盡量避免或降低實施和運營的風(fēng)險，減少污染環(huán)節(jié)。工程招投標(biāo)過程涉及到多種類型的風(fēng)險因素， 這些因素都會使項目在施工過 程中遭遇諸多不便甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。此階段風(fēng)險管理的要點是：在招標(biāo)準(zhǔn)備 階段做好施工圖的編制和審查工作，認(rèn)真核查招標(biāo)圖中表明的工作量清單和設(shè)備 清單是否正確、制定的技術(shù)規(guī)范是否先進(jìn)并可行等； 在招標(biāo)文件編制階段，必須 熟悉中水利用工程項目建設(shè)的全過程及各個分項環(huán)節(jié)，能夠準(zhǔn)確預(yù)測和預(yù)見可能面臨的風(fēng)險。實施階段則主要是按圖施工的過程， 即將項目由圖紙轉(zhuǎn)換為實物的過程，此 階段的風(fēng)險管理主要是合理

7、組織工程施工，加強(qiáng)合同管理，減少設(shè)計變更工程， 嚴(yán)格按照國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和圖紙的要求施工。工程建設(shè)實施完畢，還應(yīng)根據(jù)有關(guān)驗收規(guī)范和圖紙的要求，按規(guī)定的程序組織工程試車以及竣工驗收， 尤 其應(yīng)加強(qiáng)可能導(dǎo)致污染以及其他可能的風(fēng)險因素的檢查和驗收，如污水處理設(shè)施的驗收監(jiān)測。工程竣工驗收是確保質(zhì)量、降低風(fēng)險的最后一道關(guān)，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。合理的設(shè)計方案，周密的施工組織，嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，是落實可持 續(xù)水資源規(guī)劃的保障，也是水資源利用工程運行管理中貫徹可持續(xù)原則的基礎(chǔ)。5.1.3運行階段的風(fēng)險管理運行階段的風(fēng)險管理是風(fēng)險管理的重要環(huán)節(jié)，包括設(shè)備的維修保養(yǎng)、根據(jù)操 作規(guī)程的正常運行保證水質(zhì)穩(wěn)定

8、，以及消毒系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，另外還有水質(zhì)檢測 系統(tǒng)以及人員的管理等。如果運行期間管理混亂，管理人員玩忽職守，再好的水 環(huán)境治理工程，也不能發(fā)揮效能，甚至有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生，或者污染的擴(kuò)大、 水環(huán)境健康風(fēng)險的失控。運行風(fēng)險管理涉及水資源利用的全過程， 既包含了從外 環(huán)境獲得水資源，又包括了水資源在內(nèi)部循環(huán)利用的過程。 因此，運行管理的好 壞直接決定著水質(zhì)的穩(wěn)定性，決定著中水利用過程中的風(fēng)險水平高低。5.1.4 中水利用風(fēng)險管理系統(tǒng)環(huán)境風(fēng)險不能簡單地看作是由事故釋放的一種或一套多種危險性因素造成 的后果，而應(yīng)該被看成是風(fēng)險產(chǎn)生、風(fēng)險控制、受體暴露所有因素所構(gòu)成的系統(tǒng)。 環(huán)境風(fēng)險系統(tǒng)應(yīng)該由風(fēng)險源、初

9、級控制機(jī)制、次級控制機(jī)制、風(fēng)險受體等四部分 組成，環(huán)境風(fēng)險系統(tǒng)是這些要素相互作用、 相互聯(lián)系，在一定條件下形成區(qū)域環(huán) 境風(fēng)險，造成環(huán)境危害42。中水利用系統(tǒng)的風(fēng)險管理系統(tǒng)，應(yīng)該由以下三部分 組成：（1）中水風(fēng)險識別中水風(fēng)險是指在中水的生產(chǎn)、使用過程中一切可能產(chǎn)生健康風(fēng)險的源頭。 中 水風(fēng)險的存在，是發(fā)生與中水有關(guān)的健康環(huán)境事件的先決條件。中水的風(fēng)險源主 要涉及中水的生成過程中所使用的有毒有害化合物， 如消毒所使用的氯氣、二氧 化氯等，以及在中水中存在的各種有毒有害病菌、重金屬和持久性有機(jī)污染物。（2）中水的風(fēng)險控制機(jī)制環(huán)境風(fēng)險系統(tǒng)控制機(jī)制一般包括初級控制機(jī)制和次級控制機(jī)制，前者是指與人有關(guān)的因

10、素，而后者則是指與自然過程有關(guān)的因素。 中水的初級控制機(jī)制一般 是指與中水的發(fā)生、運輸、使用有關(guān)的控制設(shè)備的維護(hù)、管理，使之保持良好的 運行狀態(tài)，包括對污水處理站 CASS池系統(tǒng)、中水生成系統(tǒng)及中水管道的使用 和維護(hù)。中水的次級控制因素則包括與中水中有毒有害物質(zhì)傳播、傳遞有關(guān)的自然因素，例如濕度、風(fēng)向、風(fēng)力，土壤的吸附和滲透能力，這些都與中水利用過 程中風(fēng)險的發(fā)生有密切的關(guān)系。（3）中水風(fēng)險受體中水風(fēng)險受體即中水風(fēng)險的承受者。 風(fēng)險總是針對一定的承受者而言的，沒 有受體，也就無所謂風(fēng)險。中水風(fēng)險的受體，核心是與中水生產(chǎn)、使用過程有關(guān) 的人，其次則是中水使用范圍內(nèi)的水體、空氣、土壤、動植物等。中

11、水利用風(fēng)險系統(tǒng)的各個要素相互作用、相互聯(lián)系。中水風(fēng)險源的危險性、 風(fēng)險控制機(jī)制的有效性及風(fēng)險受體的易損性共同形成了中水利用的環(huán)境健康風(fēng) 險（見圖5.2）。中水利用系統(tǒng)中風(fēng)險源、控制機(jī)制和受體之間關(guān)系見圖5.3。再生水風(fēng)險源風(fēng)險受體風(fēng)險控制機(jī)制圖5.2 中水利用風(fēng)險構(gòu)成Fig.5.2 Componant of the risk in reclaimed water reusing圖5.3中水利用系統(tǒng)中風(fēng)險源、控制機(jī)制和受體之間關(guān)系Fig.5.3 The relati on ship betwee n risk source, con trolli ng mecha nism and recept

12、or ofreclaimed water reus ing system5.2風(fēng)險管理措施5.2.1化學(xué)污染物控制措施某校中水利用的風(fēng)險主要表現(xiàn)在污水處理站職工的健康風(fēng)險和景觀湖周圍的揮發(fā)性有機(jī)污染物導(dǎo)致的公眾健康風(fēng)險，因此，中水處理系統(tǒng)能夠?qū)瘜W(xué)污染物的有效去除是降低風(fēng)險的根本保證。揮發(fā)性有機(jī)污染物致癌風(fēng)險的降低，取決 于污水處理廠對化學(xué)污染物的去除效果。對于含有較高濃度的化學(xué)污染物的去 除，需采用針對性強(qiáng)的污水處理工藝。目前，關(guān)于廢水處理的工藝流程種類較多， 污水再生的資源化技術(shù)需要對城市二級污水處理廠進(jìn)行深度處理，達(dá)到可再生利用的目的。污水深度處理也稱高級處理，即通過進(jìn)一步的處理后使水質(zhì)

13、狀況明顯 改善，污染物濃度達(dá)到某種標(biāo)準(zhǔn)或用途的要求。 當(dāng)中水用戶對SS、COD、色度、 臭味有特殊要求時，在二級處理后增加混凝過濾、生物膜過濾、臭氧氧化、活性 炭吸附或膜分離凈化單元即可完成。因此實質(zhì)上，深度處理工藝，就是將混凝、 過濾、活性炭吸附、離子交換、微濾、超濾、臭氧氧化、電滲析等單元技術(shù)組合 而成。污水深度處理技術(shù)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已達(dá)到較高的普及率。 在我國深度處理 也都已經(jīng)或即將成為主導(dǎo)工藝，起到了開發(fā)城市污水資源和消減污染負(fù)荷的雙重 作用，在北京、天津等城市都有幾個示范工程。有污水深度處理技術(shù) 作為生產(chǎn)中 水的主導(dǎo)工藝不斷發(fā)展和完善，使污水資源化即水資源可持續(xù)利用有了技術(shù)上的 保

14、證。根據(jù)該學(xué)校的中水技術(shù)及回用狀況，化學(xué)污染物的去除應(yīng)從源頭解決有機(jī)廢 水的直接排放，進(jìn)一步強(qiáng)化生化處理功能。根據(jù)中水利用途徑，可采取以下具體 管理措施，降低到可接受水平：（1）在工藝運行參數(shù)或工藝本身有所改進(jìn)， 采取更為有效的脫氮除磷措施；（2）定期檢測水質(zhì)，確保中水的化學(xué)物質(zhì)的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)標(biāo)；（3）嚴(yán)格消毒措施，確保生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)；（4）應(yīng)在景觀湖周圍劃定非進(jìn)入?yún)^(qū)域，減少人群的暴露；（5）污水處理廠職工辦公室盡可能遠(yuǎn)離 CASS池，并處于當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的 上風(fēng)向。5.2.2富營養(yǎng)化控制措施某學(xué)校富營養(yǎng)化產(chǎn)生的根本原因是中水中的 N、P含量超標(biāo)嚴(yán)重。由于城 市污水再生利用，景觀環(huán)境用水水質(zhì)（GB/

15、T18921 2002 ）中氮磷營養(yǎng)鹽指標(biāo) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水華爆發(fā)的臨界值，以及目前我國國內(nèi)對中水進(jìn)行深度處理標(biāo)準(zhǔn)和效果 的限制，因此在中水投入使用后必須采取一些強(qiáng)化措施，對水體進(jìn)行循環(huán)過濾，并且隨時去除水體中的營養(yǎng)鹽以及藻類富營養(yǎng)化的防治過程，實際上就是通過調(diào)節(jié)誘發(fā)富營養(yǎng)化發(fā)生的主要控制性 條件，抑止富營養(yǎng)化發(fā)生。治理中水回用的景觀水體富營養(yǎng)化問題， 應(yīng)該結(jié)合中 水自身污染物本底值高、水體的稀釋自凈能力較天然水體差以及景觀水體為緩流 水體和淺水水域等特點出發(fā)進(jìn)行考慮51。當(dāng)中水回用到景觀水體后，可以采取 一些方法來控制富營養(yǎng)化發(fā)生，如增加景觀水體流動的水力循環(huán)系統(tǒng)； 循環(huán)過濾 凈化系統(tǒng)；化學(xué)藥劑除

16、藻；生物調(diào)控法和人工濕地生態(tài)系統(tǒng)等。對已經(jīng)出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象的水體，需要采用一些應(yīng)急措施，如投加殺藻劑或 者定期投加生物制劑等改善水體，但往往給水環(huán)境帶來一些負(fù)面的影響。據(jù)研究， 采取循環(huán)過濾系統(tǒng)可以去除水體中的營養(yǎng)鹽和藻體，維持水體的景觀功能。在北京某污水處理廠內(nèi)，使用一種高效過濾器建立一景觀水體循環(huán)過濾系統(tǒng)試驗，取得很好的效果。從系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的角度考慮，生態(tài)調(diào)控法具有最根本的治理作用， 通過在景觀水體中改善生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，種植高等水生植物來抑制水華爆發(fā)有很明 顯的長期效果52-54。隨著對富營養(yǎng)化生態(tài)系統(tǒng)研究的深入，人們逐步認(rèn)識到富營養(yǎng)化控制是一個 典型的生態(tài)問題，尤其對淺水水體的富營養(yǎng)化治理。

17、單純對外源營養(yǎng)鹽控制采取 措施無法解決淺水湖泊富營養(yǎng)化問題， 必須重視對水體內(nèi)部的營養(yǎng)鹽控制，即生 物調(diào)控法。生物調(diào)控法是通過多種水生植物建立人工復(fù)合水生生態(tài)系統(tǒng)，水生生物吸收利用N、P元素進(jìn)行代謝活動從而去除水體中營養(yǎng)物質(zhì)的過程，其優(yōu)點 是投資少，有利于建立合理的水生生態(tài)循環(huán)。在淺水水體由于生物分布垂直空間差異較小，因而生物調(diào)控在一定時間內(nèi)對 某些浮游植物控制效果較好。因此，對于景觀水體這樣的淺水域來說， 生物調(diào)控 法是可行的。5.2.3 中水回用設(shè)施及運行的管理從水質(zhì)檢測和調(diào)查結(jié)果可以看出，某學(xué)校中水的水質(zhì)波動較大，與操作人員 的責(zé)任心和是否遵守操作規(guī)程有關(guān)。中水的供給部門應(yīng)配備受過培訓(xùn)的

18、專業(yè)維修 技術(shù)人員及制定詳細(xì)的維修維護(hù)辦法，應(yīng)有完善的事故排除和設(shè)備搶修的應(yīng)變機(jī) 制。對中水的使用人員包括居民、清潔工、消防人員、園林綠化澆灌人員等進(jìn)行 中水使用方面的必要培訓(xùn)，以防止中水與人體大量或大面積接觸，造成對人體健 康的危害。中水運行過程中，設(shè)備的損壞也是造成水質(zhì)不穩(wěn)定的因素之一。 如曝氣泵質(zhì) 量不過關(guān)，維修周期短，造成氧化反應(yīng)不徹底，影響了有機(jī)物的去除效果。目前 社會上可承擔(dān)中水工程設(shè)計的學(xué)校很多， 但設(shè)計水平差距很大，設(shè)備質(zhì)量也存在 較大差距。在一些中水回收利用工程中出現(xiàn)工藝流程不夠合理、 技術(shù)參數(shù)選擇不 當(dāng)、設(shè)備質(zhì)量低、安裝不合格等一些問題。回收設(shè)備的自動化程度不一，主要設(shè) 備易壞，易堵又不易拆卸等問題造成的。加之有些中水設(shè)施運行單位不夠重視， 運行管理人員專業(yè)水平較低，維修不當(dāng)，管理松散等，導(dǎo)致中水設(shè)施運行不正常 或被迫停運。524 中水技術(shù)的改進(jìn)某學(xué)校污水處理廠已經(jīng)建成并運行時間較長， 如揮發(fā)性有機(jī)污染物