中水利用系統(tǒng)的風險管理方案及措施

1、第5章 中水利用系統(tǒng)的風險管理方案及措施5.1 風險管理的范疇經(jīng)過風險識別和風險評價之后，接下來要做的工作就是進行風險管理，制定、選擇和實施風險處理方案的過程，是防止和減少不利因素而采取對策的一系列活動，是實施預防性政策的基礎工作。風險管理，就是要善于把握風險既是機會，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實現(xiàn)的風險因素和風險事件，需要通過一定的方式，并對風險事件發(fā)生的可能性和損失后果進行定量化得出風險評價的結果，以此為基礎合理地使用多種管理方法、技術和手段有針對性地對項目活動所涉及的

2、風險實行有效的控制，采取相應的風險應對措施，創(chuàng)造條件，盡量擴大風險事件的有利結果，以最少的成本保證安全、可靠地實現(xiàn)項目的總目標，妥善地處理風險事故造成的不利后果，從而達到消除某些風險因素或降低風險事件的影響的目的。項目的風險來源、風險的形成過程、風險潛在的破壞機制、風險的影響范圍以及風險的破壞力錯綜復雜，造成單一的管理技術或單一的工程、技術、財務、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。因此，項目的風險管理是多學科的綜合運用。5.1.1 規(guī)劃階段的風險管理按照中水利用的流程，要對中水利用的風險進

3、行合理的管理，應從源頭開始，即在規(guī)劃階段就應該考慮水質(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方案，控制可能導致環(huán)境和健康風險的污染物，在工程技術上提高處理效率及設備運行的穩(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)特征進行風險源的識別、確定風險管理的節(jié)點，見圖4.1。根據(jù)風險評價的結果，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)劃階段就開始進行風險分析和風險管理，才能實現(xiàn)水資源的可持續(xù)性管理，符合循環(huán)經(jīng)濟的理念，盡可能消除或減少不確定因素的影響，

4、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、工程設計時，即要求以可持續(xù)發(fā)展為準則，對項目進行設計、論證，設計論證的依據(jù)是國家和地方有關水資源利用的政策、法律法規(guī)和各種標準、規(guī)范，還包括水資源、水環(huán)境技術的最新科研成果。同時根據(jù)中水利用的途徑，以風險評價的結論為依據(jù)，不但做到水質(zhì)的達標，還降低了風險事故發(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，為中水的普及應用提供合理的規(guī)劃方案。圖5.1 中水利用的風險管理Fig.5.1 Risk manageme

5、nt of reclaimed water reusing5.1.2 設計實施階段的風險管理根據(jù)國外一些專家分析，雖然設計費用一般只相當于建設全過程費用的1%左右，但這1%的費用對工程投資和質(zhì)量的影響程度可達到75%以上。因此，建設學校在審查設計學校的設計時，要重視設計方案的優(yōu)化，推行工程設計招標，擇優(yōu)確定設計方案。設計階段風險管理的流程是根據(jù)已經(jīng)批準的項目設計任務書，嚴格按照規(guī)劃設計要求，分析項目建設和運營階段可能面臨的風險因素和風險事件，在設計時盡量采取優(yōu)化的方案，如中水廠的合理布局、擬采用的工藝的先進性、可靠性和穩(wěn)定性，在設備選型時充分考慮設備質(zhì)量的可靠性和性能穩(wěn)定性等相關措施，以盡量避

6、免或降低實施和運營的風險，減少污染環(huán)節(jié)。工程招投標過程涉及到多種類型的風險因素，這些因素都會使項目在施工過程中遭遇諸多不便甚至導致嚴重的損失。此階段風險管理的要點是：在招標準備階段做好施工圖的編制和審查工作，認真核查招標圖中表明的工作量清單和設備清單是否正確、制定的技術規(guī)范是否先進并可行等；在招標文件編制階段，必須熟悉中水利用工程項目建設的全過程及各個分項環(huán)節(jié)，能夠準確預測和預見可能面臨的風險。實施階段則主要是按圖施工的過程，即將項目由圖紙轉換為實物的過程，此階段的風險管理主要是合理組織工程施工，加強合同管理，減少設計變更工程，嚴格按照國家和行業(yè)相關標準規(guī)范和圖紙的要求施工。工程建設實施完畢，

7、還應根據(jù)有關驗收規(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，尤其應加強可能導致污染以及其他可能的風險因素的檢查和驗收，如污水處理設施的驗收監(jiān)測。工程竣工驗收是確保質(zhì)量、降低風險的最后一道關，應嚴格按照標準規(guī)范執(zhí)行。合理的設計方案，周密的施工組織，嚴格的質(zhì)量把關，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。5.1.3 運行階段的風險管理運行階段的風險管理是風險管理的重要環(huán)節(jié)，包括設備的維修保養(yǎng)、根據(jù)操作規(guī)程的正常運行保證水質(zhì)穩(wěn)定，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

8、程，也不能發(fā)揮效能，甚至有可能導致事故的發(fā)生，或者污染的擴大、水環(huán)境健康風險的失控。運行風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險水平高低。5.1.4 中水利用風險管理系統(tǒng)環(huán)境風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，而應該被看成是風險產(chǎn)生、風險控制、受體暴露所有因素所構成的系統(tǒng)。環(huán)境風險系統(tǒng)應該由風險源、初級控制機制、次級控制機制、風險受體等四部分組成，環(huán)境風險系統(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)境風險，造成環(huán)境危害42。中

9、水利用系統(tǒng)的風險管理系統(tǒng)，應該由以下三部分組成：（1）中水風險識別中水風險是指在中水的生產(chǎn)、使用過程中一切可能產(chǎn)生健康風險的源頭。中水風險的存在，是發(fā)生與中水有關的健康環(huán)境事件的先決條件。中水的風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污染物。（2）中水的風險控制機制環(huán)境風險系統(tǒng)控制機制一般包括初級控制機制和次級控制機制，前者是指與人有關的因素，而后者則是指與自然過程有關的因素。中水的初級控制機制一般是指與中水的發(fā)生、運輸、使用有關的控制設備的維護、管理，使之保持良好的運行狀態(tài)，包括對污水處理站C

10、ASS池系統(tǒng)、中水生成系統(tǒng)及中水管道的使用和維護。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、傳遞有關的自然因素，例如濕度、風向、風力，土壤的吸附和滲透能力，這些都與中水利用過程中風險的發(fā)生有密切的關系。（3）中水風險受體中水風險受體即中水風險的承受者。風險總是針對一定的承受者而言的，沒有受體，也就無所謂風險。中水風險的受體，核心是與中水生產(chǎn)、使用過程有關的人，其次則是中水使用范圍內(nèi)的水體、空氣、土壤、動植物等。中水利用風險系統(tǒng)的各個要素相互作用、相互聯(lián)系。中水風險源的危險性、風險控制機制的有效性及風險受體的易損性共同形成了中水利用的環(huán)境健康風險（見圖5.2）。中水利用系統(tǒng)中風險源、控制

11、機制和受體之間關系見圖5.3。圖5.2 中水利用風險構成Fig.5.2 Componant of the risk in reclaimed water reusing圖5.3 中水利用系統(tǒng)中風險源、控制機制和受體之間關系Fig.5.3 The relationship between risk source, controlling mechanism and receptor of reclaimed water reusing system5.2 風險管理措施5.2.1 化學污染物控制措施某校中水利用的風險主要表現(xiàn)在污水處理站職工的健康風險和景觀湖周圍的揮發(fā)性有機污染物導致的公眾健康風險

12、，因此，中水處理系統(tǒng)能夠?qū)瘜W污染物的有效去除是降低風險的根本保證。揮發(fā)性有機污染物致癌風險的降低，取決于污水處理廠對化學污染物的去除效果。對于含有較高濃度的化學污染物的去除，需采用針對性強的污水處理工藝。目前，關于廢水處理的工藝流程種類較多，污水再生的資源化技術需要對城市二級污水處理廠進行深度處理，達到可再生利用的目的。污水深度處理也稱高級處理，即通過進一步的處理后使水質(zhì)狀況明顯改善，污染物濃度達到某種標準或用途的要求。當中水用戶對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

13、濾、活性炭吸附、離子交換、微濾、超濾、臭氧氧化、電滲析等單元技術組合而成。污水深度處理技術，在經(jīng)濟發(fā)達國家已達到較高的普及率。在我國深度處理也都已經(jīng)或即將成為主導工藝，起到了開發(fā)城市污水資源和消減污染負荷的雙重作用，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作為生產(chǎn)中水的主導工藝不斷發(fā)展和完善，使污水資源化即水資源可持續(xù)利用有了技術上的保證。根據(jù)該學校的中水技術及回用狀況，化學污染物的去除應從源頭解決有機廢水的直接排放，進一步強化生化處理功能。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，采取更為有效的脫氮除磷措施； （2）定期

14、檢測水質(zhì)，確保中水的化學物質(zhì)的水質(zhì)指標達標；（3）嚴格消毒措施，確保生物指標達標；（4）應在景觀湖周圍劃定非進入?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離CASS池，并處于當?shù)刂鲗эL向的上風向。5.2.2 富營養(yǎng)化控制措施某學校富營養(yǎng)化產(chǎn)生的根本原因是中水中的N、P含量超標嚴重。由于城市污水再生利用，景觀環(huán)境用水水質(zhì)（GB/T189212002）中氮磷營養(yǎng)鹽指標遠遠高于水華爆發(fā)的臨界值，以及目前我國國內(nèi)對中水進行深度處理標準和效果的限制，因此在中水投入使用后必須采取一些強化措施，對水體進行循環(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

15、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，應該結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)進行考慮51。當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)；化學藥劑除藻；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

16、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)結構，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。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合水生生態(tài)系統(tǒng)，水生生物吸收利用N、P 元素進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

17、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 中水回用設施及運行的管理從水質(zhì)檢測和調(diào)查結果可以看出，某學校中水的水質(zhì)波動較大，與操作人員的責任心和是否遵守操作規(guī)程有關。中水的供給部門應配備受過培訓的專業(yè)維修技術人員及制定詳細的維修維護辦法，應有完善的事故排除和設備搶修的應變機制。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行中水使用方面的必要培訓，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

18、關，維修周期短，造成氧化反應不徹底，影響了有機物的去除效果。目前社會上可承擔中水工程設計的學校很多，但設計水平差距很大，設備質(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、技術參數(shù)選擇不當、設備質(zhì)量低、安裝不合格等一些問題?；厥赵O備的自動化程度不一，主要設備易壞，易堵又不易拆卸等問題造成的。加之有些中水設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，管理松散等，導致中水設施運行不正?；虮黄韧＿\。5.2.4 中水技術的改進某學校污水處理廠已經(jīng)建成并運行時間較長，如揮發(fā)性有機污染物的去除效果還不能達到風險可接受水平，應考慮從技術改進方面進一步增大有機污染物的去除效果，降低風險。也可以對原有的污水處理工藝進行適當?shù)母倪M，或摸索出最佳處理效果的工藝運行條件。城市污水再生處理工藝方案的優(yōu)化選擇，取決于二級出水水質(zhì)及中水水質(zhì)的要求。通常需要根據(jù)中水水質(zhì)的要求，從整體優(yōu)化的思路出發(fā)，結合設計規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求，選擇切實可行的處理工藝和實施方式。污水回用目的不同，對水質(zhì)的要求差異很大，水質(zhì)要求越高，處理費用也越大。由于污水成分的復雜性及中水水質(zhì)的要求不同，污水再生工藝也有很多不同方向。在實際操作過程中要遵循經(jīng)濟、可靠、整體優(yōu)化原則，可采用多種工藝的合