1 主要成果

1.1 主要技術(shù)研究成果

課題對供水系統(tǒng)通過技術(shù)類別進(jìn)行劃分，分為城鎮(zhèn)供水水源、城鎮(zhèn)供水水廠、城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)以及城鎮(zhèn)供水運(yùn)營管理4個(gè)模塊，系統(tǒng)開展了技術(shù)調(diào)研、綜合評估、動態(tài)驗(yàn)證相關(guān)研究。

對14項(xiàng)142個(gè)水專項(xiàng)運(yùn)行管理技術(shù)開展全面梳理，重點(diǎn)調(diào)研了各技術(shù)研究進(jìn)展、應(yīng)用條件及效果、運(yùn)行穩(wěn)定性、標(biāo)準(zhǔn)化情況等，明確我國當(dāng)前城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)研究情況與應(yīng)用現(xiàn)狀。調(diào)研結(jié)果表明：99個(gè)技術(shù)在示范工程得到穩(wěn)定應(yīng)用，67個(gè)技術(shù)得到推廣應(yīng)用，52個(gè)技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，并形成了129個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)成果，調(diào)研共篩選出97個(gè)技術(shù)建議進(jìn)入后續(xù)評估。

通過技術(shù)評估，應(yīng)用HACCP危害分析及關(guān)鍵點(diǎn)控制原理梳理了HACCP風(fēng)險(xiǎn)清單，建立了適用于運(yùn)行管理技術(shù)的多指標(biāo)評估方法，應(yīng)用該方法對97各技術(shù)進(jìn)行了評估。呈現(xiàn)出各技術(shù)在實(shí)用性、穩(wěn)定性指標(biāo)權(quán)重最高的結(jié)果，表明運(yùn)行管理中重視技術(shù)實(shí)用效果及穩(wěn)定運(yùn)行的特點(diǎn)；呈現(xiàn)出技術(shù)總體得分水平良好，在實(shí)用性、穩(wěn)定性指標(biāo)的得分水平良好的結(jié)果，表明水專項(xiàng)在運(yùn)行管理技術(shù)方面取得了較好的研究進(jìn)展，評估共篩選出72個(gè)技術(shù)進(jìn)入驗(yàn)證環(huán)節(jié)。

在驗(yàn)證過程中重點(diǎn)考察技術(shù)在動態(tài)條件下對目標(biāo)污染物的控制效果及限制條件，通過技術(shù)驗(yàn)證，明確了27項(xiàng)技術(shù)的邊界條件，為技術(shù)推廣奠定基礎(chǔ)；明確了26項(xiàng)技術(shù)的適用區(qū)域，為技術(shù)推廣提供參考；優(yōu)化了33項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行管理參數(shù)。驗(yàn)證結(jié)果表明，運(yùn)行管理相關(guān)技術(shù)成果可對城鎮(zhèn)供水環(huán)節(jié)的175項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)起到有效的控制效果，形成了供水系統(tǒng)運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)體系。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)成果

1.2.1 基于HACCP危害識別與控制的供水系統(tǒng)運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)

課題組以HACCP理念為核心，實(shí)現(xiàn)了從結(jié)果控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程控制的供水系統(tǒng)運(yùn)行管理理念革新。通過以水質(zhì)為核心，針對供水生產(chǎn)輸配過程實(shí)施預(yù)防性管理，強(qiáng)調(diào)對各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)控制來保障終端水質(zhì)。實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)污染物全流程協(xié)同去除的支撐作用。通過應(yīng)用HACCP分段式控制、關(guān)鍵點(diǎn)突破原理，形成了基于目標(biāo)污染物的全流程控制體系，以及典型污染物的危害及控制措施案例庫，為解決典型水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)提供了一體化解決方案。實(shí)現(xiàn)了對供水系統(tǒng)運(yùn)行管理體系完善升級的促進(jìn)作用。通過在深圳市鹽田區(qū)、濟(jì)南主城區(qū)、德州慶云3個(gè)綜合驗(yàn)證區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理及HACCP全過程水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管控體系構(gòu)建，全面提升了當(dāng)?shù)氐某鞘泄┧A(chǔ)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和精細(xì)化管理水平。圖1為鹽田分公司HACCP體系符合性評價(jià)證明。

圖1 鹽田分公司HACCP體系 符合性評價(jià)證明

1.2.2 基于末端龍頭水達(dá)標(biāo)的供水系統(tǒng)運(yùn)行管理關(guān)鍵技術(shù)動態(tài)驗(yàn)證技術(shù)

課題組以龍頭水達(dá)標(biāo)為目的，實(shí)現(xiàn)了基于水廠管控模型的多級屏障技術(shù)動態(tài)驗(yàn)證。根據(jù)水廠運(yùn)行實(shí)際構(gòu)建了水廠管控模型(圖2)，通過實(shí)時(shí)感知水廠各關(guān)鍵控制點(diǎn)的水質(zhì)變化及控制措施，實(shí)現(xiàn)對多級屏障技術(shù)實(shí)時(shí)、系統(tǒng)的驗(yàn)證。實(shí)現(xiàn)了基于全流程水質(zhì)預(yù)測預(yù)警模型的供水系統(tǒng)技術(shù)動態(tài)驗(yàn)證。通過全流程預(yù)測與在線監(jiān)測(圖3)，指導(dǎo)了供水系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)控方式，并驗(yàn)證了動態(tài)工況下供水系統(tǒng)技術(shù)的水質(zhì)保障能力。

圖2 水廠管控模型

圖3 水質(zhì)預(yù)測及在線監(jiān)測

1.3 標(biāo)準(zhǔn)化研究成果

在充分開展供水系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)的動態(tài)驗(yàn)證及綜合驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，圍繞供水系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)的全流程精細(xì)化管理加強(qiáng)、風(fēng)險(xiǎn)控制理念升級、服務(wù)管理支撐3個(gè)方面，課題編制或修編了一系列運(yùn)行管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以“標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、手冊支撐”的理念，全面補(bǔ)充、完善飲用水安全保障標(biāo)準(zhǔn)體系，支撐飲用水安全保障工作。

供水水源方面，在面臨單一水源向多水源多轉(zhuǎn)變，聯(lián)調(diào)中重水量向水質(zhì)、水量融合的現(xiàn)狀下，編制了團(tuán)標(biāo)《城鎮(zhèn)供水原水系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及安全管理技術(shù)規(guī)程》、《城鎮(zhèn)供水水源聯(lián)合調(diào)控運(yùn)行管理技術(shù)應(yīng)用手冊》以補(bǔ)充現(xiàn)行水源相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

供水廠方面，在面臨常規(guī)工藝逐步向深度處理工藝轉(zhuǎn)變，從單一關(guān)注出廠水質(zhì)向制水工藝各環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控轉(zhuǎn)變的現(xiàn)狀下，修編了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》、編制了《城鎮(zhèn)供水廠深度處理工藝運(yùn)行管理技術(shù)應(yīng)用手冊》以補(bǔ)充現(xiàn)行供水廠相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

供水管網(wǎng)方面，在面臨水壓保障向漏損控制、水質(zhì)達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)變，從小區(qū)總表向二次供水精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變的現(xiàn)狀下，修編了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》，編制了團(tuán)標(biāo)《二次加壓運(yùn)行管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，編制了《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定運(yùn)行管理技術(shù)應(yīng)用手冊》、《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制技術(shù)應(yīng)用手冊》以補(bǔ)充現(xiàn)行管網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

供水全流程方面，在面臨粗放化向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，主觀評價(jià)向科學(xué)客觀評價(jià)轉(zhuǎn)變，全流程聯(lián)動管控的現(xiàn)狀下，編制了團(tuán)標(biāo)《城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)全過程水質(zhì)管控技術(shù)規(guī)程》，構(gòu)建了專家系統(tǒng)并編制《城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)運(yùn)行管理專家系統(tǒng)應(yīng)用手冊》，編制了《城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)應(yīng)用績效評估手冊》、《城鎮(zhèn)供水企業(yè)客戶服務(wù)手冊》以補(bǔ)充現(xiàn)行全流程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(圖4)。

圖4 住建部主管部門組織7部技術(shù)應(yīng)用手冊專家評審

2 運(yùn)行管理關(guān)鍵技術(shù)綜合驗(yàn)證

課題成果已在深圳市鹽田區(qū)、濟(jì)南主城區(qū)、德州慶云等多個(gè)省市得到實(shí)際應(yīng)用，建成了3個(gè)綜合驗(yàn)證區(qū)、1個(gè)管理平臺，重點(diǎn)開展了基于HACCP危害識別與控制的供水系統(tǒng)運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)、基于末端龍頭水達(dá)標(biāo)的供水系統(tǒng)運(yùn)行管理關(guān)鍵技術(shù)動態(tài)驗(yàn)證技術(shù)、面向企業(yè)應(yīng)用的供水系統(tǒng)專家系統(tǒng)的驗(yàn)證及應(yīng)用，有效促進(jìn)了當(dāng)?shù)佚堫^水水質(zhì)提升、管網(wǎng)漏損控制、供水系統(tǒng)運(yùn)行管理直接成本節(jié)約等運(yùn)行管理關(guān)鍵指標(biāo)的提升完善。

3 結(jié)語

課題圍繞運(yùn)行管理關(guān)鍵技術(shù)調(diào)研、評估、驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)化研究工作，構(gòu)建了HACCP理念指導(dǎo)下的供水系統(tǒng)運(yùn)行管理體系。體系有效推動了城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)運(yùn)行管理關(guān)鍵技術(shù)成果的標(biāo)準(zhǔn)化提升，在完善運(yùn)行管理團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，夯實(shí)運(yùn)行管理理論基礎(chǔ)方面取得了重大突破；在依托HACCP全過程水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管控體系，支撐運(yùn)行管理水平的整體提升方面取得了重大突破；在凸顯運(yùn)行管理關(guān)鍵重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理精準(zhǔn)控制方面取得了重大突破。體系有效推動了城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行。在深圳市鹽田區(qū)構(gòu)建的HACCP全過程水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管控體系與日常運(yùn)行管理、智慧水務(wù)深度融合，使得該區(qū)域成為全國首個(gè)獲得專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)符合性評價(jià)的供水區(qū)域、全國首個(gè)自來水直飲示范區(qū)域。在濟(jì)南主城區(qū)、德州慶云也推廣應(yīng)用了HACCP全過程水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管控體系，通過全流程危害分析及關(guān)鍵點(diǎn)控制梳理兩大核心理念的實(shí)施開展，對全流程的水質(zhì)管控理念，起到了很好的促進(jìn)作用。

課題通過上述運(yùn)行管理關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)調(diào)研、評估、驗(yàn)證、集成應(yīng)用，最終形成了基于HACCP理念的運(yùn)行管理整裝成套技術(shù)，全面指導(dǎo)我國城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)運(yùn)行管理，帶動行業(yè)技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)水質(zhì)提升，龍頭水達(dá)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)要求，課題成果作為水專項(xiàng)標(biāo)志性成果(“從源頭到龍頭”飲用水安全多級屏障技術(shù))重要內(nèi)容，為國家飲用水安全保障戰(zhàn)略提供技術(shù)支撐。