CN112232632A - 一种基于haccp的供水系统运行管理关键技术评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管理技术评估领域,特别涉及一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法。该方法包括步骤:S1.建立技术风险库;S2.建立技术风险事件库;S3.构建评估指标库;S4.专家评估打分;S5.评估预期成果。本方法对供水系统运行管理关键技术中涉及到的运营成本、绩效管理等相关指标列入了管理评估的范围,通过建立技术风险库并追溯到风险事件的源头,从事件的原因做考量评估,使风险评估更贴合实际操作;对评估指标分成多个高低层级,对微观的低层级事件进行专家评分,对宏观的高层级事件进行权重评分来得出综合得分,可以全面直观地对各技术性能进行评估,也为后续技术的开展和性能提升提供了参考。
Description
技术领域
本发明涉及管理技术评估领域,特别涉及一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法。
背景技术
目前供水系统在技术研发及改造升级过程中多注重水质达标为主,在对供水系统的评估中也偏向于水质及饮水安全的测评,但在实际的供水过程中,水质和饮水安全只是占到供水系统的一部分,供水技术在实际的运行管理过程中需兼顾运营成本及绩效管理等其他相关指标,而目前的供水技术评估中缺乏对技术的多指标的综合评估。
发明内容
本发明提供一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,旨在解决目前供水技术评估中缺少多指标综合评估的问题。
本发明提供一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,包括以下步骤:
S1.建立技术风险库:根据HACCP理论体系进行危害分析,筛选出各运行管理关键技术的主要风险,以全面梳理掌握技术的应用实质及指导评估指标建立技术风险库;
S2.建立技术风险事件库:以建立的技术风险库为依据,逆向追踪引发风险的事件,以全面考量评估技术的应用实质及指导评估指标建立技术风险事件库;
S3.构建评估指标库:选取多个指导评估指标作为所有技术统一的最高级评价指标,对最高级评价指标由高至低划分为多个层级,并对多个层级的评价指标逐级量化;
S4.专家评估打分:选取多名行业专家依据各技术调研梳理的材料,对各类技术的最高级指标进行权重打分,并对其他层级指标进行打分,形成评价表,根据权重和打分分数的乘积得出综合得分;
S5.评估预期成果:设定多个分数区间判断该技术的整体水平及成熟程度,根据综合得分处于的分数区间来定义技术工作开展的可行性。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S1中,关键技术的主要风险包括技术能够解决的问题或技术能导致的新的问题。通过技术能够解决或导致的问题来作为筛选风向的方式,有助于给风险推导提供了方向。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S2中,引发风险的事件为导致该技术风险发生的事件原因。通过判断风险发生的事件原因,利于逆向推导到风险时间的源头。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S3中,选取多个指导评估指标包括但不限于实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等五项指标。这五个指标更贴合对运营成本及绩效管理的评估,给后续的管理评估提供了指标方向。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S3具体包括:
S31.选取包括但不限于实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等5个指标作为所有技术统一的一级评价指标;
S32.结合技术风险及技术风险事件,及前期调研结果,对实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性的五项指标逐一细化分解为多个二级评价指标;
S33.每个二级评价指标根据运行管理技术本身特性,逐一设置低层级指标;
S34.低层级指标采取量化形式,并根据具体技术特征进行充实和定义量化。
评价指标可以分成三个等级,每个层级均从上一个等级往下细分,一级评价指标作为宏观的指标,给整个技术评估更贴合运营管理的评价;二级评价指标将一级指标做细分,可以分为多个事件的指标参数,例如实用性指标可以分为多种实用性相关的事件,稳定性指标可以分为多个稳定性相关的事件等;而低层级指标则对二级指标做进一步额量化处理,具体到某件技术的技术特征及技术的定义,从微观方面作为评估的指标。评价指标也不局限于分为三层等级,可以根据评估技术或事件的情况来分等级。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S4中,综合得分计算包括:根据专家的权重打分及三级指标打分,分别汇总技术实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等一级指标得分,得到综合得分=权重*专家打分。综合得分通过考虑了权重打分和低级指标打分,可以从一级指标的源头侧重地考虑技术的某一重要特性,来做出相对应的评估,从而也提升出该重要特性一下的低级指标所占的比重。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S4中,行业专家的选取原则为:选取多名权重专家和打分专家,权重专家和打分专家的数量相同,其中均包含有技术专家、管理专家、该技术的用户。权重专家和打分专家要尽可能多,这样得出的分数样本的误差小、更加准确,而且对于评估专家的职位多样性也尽可能多,保证评分结果的多样性,以及各职位使用人群对技术的针对性。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S5中,以总综合得分包含但不限于100分制为标准,多个分数区间对技术工作开展的可行性评判包括:
S51.分数区间包含但不限于90分以上为高度成熟技术,可直接开展技术标准化工作;
S52.分数区间包含但不限于80-90分以上为可能成熟的技术,则通过后续的技术验证环节,使其得到完善后再开展标准化工作;
S53.分数区间包含但不限于80分以下为潜在成熟的技术,列入后续的进一步的研发工作,或直接删除该类技术,不再进行相关研究。
根据分数将技术分为不同的类别,可以更直接、科学、数据化地进行评估,减少人为的因素。数据可以根据实际的技术评估设定不同的分数区间,来做出不同的结果评估。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S5中,根据技术中多个最高级评价指标的单向综合得分,对技术性能的全方位进行综合判断,并形成技术性能指标雷达图。对各技术性能指标做出雷达图,便于为今后技术主要提升性能提供参考。
本发明的有益效果是:本方法对供水技术中涉及到的运营成本、绩效管理等相关指标列入了管理评估的范围,通过建立技术风险库并追溯到风险事件的源头,从事件的原因做考量评估,使风险评估更贴合实际操作;对评估指标分成多个高低层级,对微观的低层级事件进行专家评分,对宏观的高层级事件进行权重评分来得出综合得分,可以全面直观地对各技术性能进行评估,也为后续技术的开展和性能提升提供了参考。
附图说明
图1是本发明一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法的流程框图;
图2是本发明实施例中二次供水运行管理技术的结构框图;
图3是本发明实施例中二次供水管理模式优化技术的指标雷达图;
图4是本发明实施例中二次供水设备应用技术的指标雷达图;
图5是本发明实施例中二次供水设施清洁保洁及水质监测技术的指标雷达图;
图6是本发明实施例中二次供水末端水质保障技术的指标雷达图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例一:
如图1所示,本发明一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,包括步骤:
S1.建立技术风险库:
根据HACCP危害分析的原理,筛选出各运行管理关键技术的所有风险,即技术能够解决的问题/技术能导致的新的问题,以全面梳理掌握技术的应用实质及指导评估指标的建立。
S2.建立技术风险事件库:
以建立的技术风险库为依据,逆向追踪引发风险的事件,即导致该技术风险发生的原因,以全面考量评估技术的应用实质及指导评估指标的建立。
S3.构建评估指标库:
选取实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等五项指标作为所有技术统一的一级评价指标,结合技术风险及技术风险事件,及前期调研结果,进一步细化分解为二次评价指标,如实用性分解为A1,A2,A3…An等;稳定性分解为B1,B2,B3…Bn等;经济性分解为C1,C2,C3…Cn等;系统性分解为D1,D2,D3…Dn等;创新性分解为E1,E2,E3…En等多个基本项。每个二级评价指标可根据运行管理技术本身特性,可设置三级指标。三级指标尽量采取量化形式,并根据具体技术特征进行充实和定义。
S4.专家评估打分:
邀请行业专家依据各技术调研梳理的材料,对各类技术的一级指标进行权重打分,并进行三级指标进行打分,形成评价表。
其中,专家选取原则:权重专家和打分专家一致,不少于5人,需包含技术专家,管理专家(例如主管部门人员),用户(例如水厂技术及管理人员)。
综合得分计算:根据专家的权重打分及三级指标打分,分别汇总技术实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等一级指标得分。
综合得分=权重*专家打分。
S5.评估预期成果:
根据综合得分,判断该技术的整体水平及成熟程度,其中90分以上为高度成熟技术,可直接开展技术标准化工作;80-90分以上为可能成熟的技术,则通过后续的技术验证环节,使其得到完善后再开展标准化工作;80分以下为潜在成熟的技术,列入后续的进一步的研发工作,或直接删除该类技术,不再进行相关研究。
根据技术实用性、稳定性、经济性、系统性、创新等一级指标的单项得分,形成技术性能指标雷达图,对技术性能的全方位进行综合判断,为今后技术主要提升性能提供参考。
实施例二:
基于实施例一的评估方法,以二次供水技术作为本方法具体实施例。
(1)评估对象:
经对二次供水运行管理技术进行梳理,筛选得出:管理模式优化技术4项、二次供水设备应用技术2项、二次供水设施清洗技术2项、末端水质保障技术4项,共计12项技术,技术清单如图2所示。其中经过初步调研,二次供水设备应用技术中“调控二次供水水箱进水以稳定市政管网水压技术”由于未得到有效应用故不纳入评估,末端水质保障技术中“利用生物稳定性快速检测以分析紫外消毒开启条件技术”由于应用较少不纳入评估,同时“应用超滤膜保障二次供水技术”原示范工程已由于换膜麻烦及运行成本高等原因取消该技术应用,故不纳入评估,筛选后共选择9项技术进行评估。
(2)技术概要:
(2.1)管理模式优化技术:
管理模式优化技术主要是通过二次供水设施的信息化管理、远程水泵运行状态监控、水质在线监测及预警、视频监控等管理手段,有助于提升管理精细化水平、提高危害响应速度、提高水质保障水平,全面实现二次供水泵站的高效运行管理。为统一管理二次供水泵站进一步降低人力成本以提高可行性。
水专项关键技术1:基于ArcGIS的二次供水设施信息化系统技术(南方大型输配水管网诊断改造优化与水质稳定技术集成与示范2009ZX07423-004);
技术内容:建立了二次供水设施信息化管理系统,基于ArcGIS平台进行二次开发,实现了水池档案资料管理、水池清洗管理、水池验收管理、水池维修记录备案、水池故障管理等,使二次供水档案资料达到制度化、规范化、标准化、科学化的要求,并建立二次供水设施的定期更新制度,从而保证资料的完整性。
水专项关键技术2:二次供水泵站远程控制技术(南水北调山东受水区饮用水安全保障技术研究与综合示范2012ZX07404-003);
技术内容:针对目前大部分二次供水泵站需要人工值守操作,耗费人力成本较高的问题,开发二次供水泵站控制系统。系统主要分为数据采集、数据传输和数据显示分析三个部分。系统的现场单元通过在线监测仪表(如传感器)实时采集到各项数据,并将数据打包、保存在存储器中,由DTU经GPRS教据传输网络把数据传输集中到Internet服务器。二次供水控制系统主要基于PLC控制系统、Modbus通讯以及GPRS远程数据传输。以PLC为核心控制器,与现场智能仪表通过Modbus通讯实时传输检测信号,并通过GPRS远程数据传输的成熟技术以及稳定可靠的性能已在许多行业中广泛应用。
水专项关键技术3:二次供水水质保障与管理信息平台技术(建筑水系统微循环重构技术研究与示范2014ZX07406-002);
技术内容:二次供水水质保障与管理信息平台可对泵房的供水设备和环境进行远程监视和控制,通过现场信息采集和网络远程传输实时感知二次供水系统的运行状态,实现压力、流量的数据传送及阀门开关的自动控制。采用可视化的方式有机整合运行管理部门职能,通过互联网+、大数据、云计算等新技术与二次供水系统的高效融合,形成“二次供水物联网”,并将海量供水信息进行及时分析与处理,做出相应的处理结果辅助决策建议,降低故障率和检修的时间,提高了故障反应时间,减少停水影响范围和时间,提高了整体的服务水平。本研究颁布行业标准《二次供水运行维护及安全技术规程(T/CECS509-2018)》,适用于城镇新建、扩建和改建的民用与工业建筑生活饮用水二次供水工程的基本要求、验收移交、设施维护与安全运行管理。旨在保障城镇供水安全和用户终端水质,加强安全防护,促进节能降耗,提高二次供水工程的建设、运行维护和管理水平。
水专项关键技术4:二次供水远程监控及数据分析技术(江苏太湖水源饮用水安全保障技术集成与综合示范课题2012ZX07403-001);
技术内容:为更好地保障苏州城区二次供水设施的改造接管工作,结合苏州城区二次供水水质保障技术的二次供水改造问题,课题研究制定了相关技术路线。通过对供水方式集成技术、末端水质保障技术、自动化技术应用、二次供水管理制度的研究,制定相应的二次供水改造方案对苏州城区二次供水现状进行改造,提升苏州城区二次供水水质安全保障。管理技术包括成立专门机构、建章立制、规范清洗消毒、强化监测、实时监控等方面,并建立了管理平台。可以远程操控泵房硬件设施,包括水箱液位、水泵运行参数、紫外消毒设施等。当用户水压不足时,调度人员可远程应急改变泵组的运行参数,以保证用户的供水压力。当水箱停留时间较长时,调度人员可远程调整水箱液位,启动消毒设备来保证水质,从而保证用户的供水质量。平台可查看各泵房的实时和历史视频监视画面、运行数据,当泵房报警信号被触发后,系统能自动保存该泵房的视频录像和运行参数,以供事后查看。与此同时,泵房报警信息会按照既定流程以短信方式进行转发给维护人员,维护人员接到报警信息后,根据报警等级开展应急处置。此外,中控室人员可通过该平台同泵房内人员进行远程语音对话,远程操控照明、门禁、报警等安防设施,保证泵房运行安全。该平台具备SCADA系统的数据采集、处理和报警功能,可对海量历史数据进行管理,查看历史数据曲线,并根据趋势进行动态报警。平台可绘制各种综合曲线,如趋势图、K线分析等,同时可生成各类运行统计报表,包括单个泵房(压力、余氯、流量、故障、安防、门禁)、区域综合报表、全部综合报表等,供技术人员分析和总结。结合研究成果颁布《居民住宅二次供水工程技术规程》(DGJ32/J161-2014),适用于江苏省新建、改建、扩建居民住宅小区的二次供水工程的设计、施工、安装调试、验收、设施维护与安全运行管理。
(2.2)二次供水设备应用技术:
二次供水设备应用技术主要是对二次供水设备(包括传统水泵—水箱、变频泵)的优化应用,考察其对水质、水压的保障程度,对市政管网的影响以及管控措施。
水专项关键技术1:管网叠压供水设备对市政管网影响研究、控制及软件模拟技术(南方大型输配水管网诊断改造优化与水质稳定示范2009ZX07423-004);
技术内容:针对叠压供水设备大量应用易对市政管网压力造成影响的问题,对其影响的控制措施及模拟进行研究,结果显示管网叠压供水设备对较缓慢的市政压力变化可完全适应,但市政压力突降将会影响管网叠压供水设备供水压力及系统流量,因而在市政压力易出现频繁较大波动的区域不宜使用此供水方式;管网叠压设备正常运行时对市政管网影响较小,采用用小泵代替大泵并错开启动、水泵变频减速启停、闭阀启泵等措施可进一步减小对市政管网的影响。叠压供水方式与其它二次供水方式相比,在能耗和水质上都有显著优势。稳流罐(不带缓冲介质)对瞬时压力波动无缓冲作用,且高压腔内水质较差,建议取消稳流罐;每台水泵对应独立变频器,有助于提高设备性能;对于新建项目,宜通过水力软件模拟确定是否允许使用管网叠压供水方式。
(2.3)二次供水设施清洗技术:
二次供水设施清洗及水质监测技术主要研究二次供水设施的清洗管理办法及优化操作流程,明确水质监测频率、指标的要求,同时在清洗管理中引入信息化管理手段,利用平台派单及后续监管,加强监管效果,进一步保障泵房能够及时规范进行清洗消毒。
水专项关键技术1:二次供水设施清洗信息化管理技术(南方大型输配水管网诊断改造优化与水质稳定示范2009ZX07423-004);
技术内容:以广州市的气候及水质特点为研究基础,针对广州市不同水池水箱的特点,对引起水池水箱二次污染的各种因素进行综合调查,提出适用于广州市的二次供水设施清洗技术标准。发布《广州市二次供水设施清洗技术规范DBJ440100/T 98—2011》、《二次供水系统水质监测技术规范》(DBJ440100/T 78—2010),规范了二次供水设施清洗、保洁、调查统计等工作,有效防止水质二次污染,及时准确反馈用户投诉,提高二次供水服务满意度,保障了广州市约3.4万个二次供水水池供水质量和安全。
水专项关键技术2:二次供水设施清洗技术(长江下游地区饮用水区域安全输配水技术与示范2008ZX07421-005);
技术内容:针对上海二次供水水箱(池)特点和水质保障要求,研究开发了低剂量水箱水池清洗消毒技术并形成技术方案,研究编制了节水型低剂量水箱水池清洗消毒操作规范并应用于日常工作中。该技术方案在清洗消毒效果、作业效率、操作规范性、安全性等方面均优势明显。
(2.4)末端水质保障技术:
二次供水环节应用的末端水质净化技术主要包括物理及化学办法,以紫外消毒、超滤、活性炭吸附、补充消毒剂等方式为主。深入研究二次供水环节水质变化规律,针对由于停留时间过长而容易造成浊度增加、余氯衰减、细菌滋生等问题,提出了采用超滤、活性炭等水质保障技术构建了物理屏障系统,采用补充投加消毒剂和定期冲击消毒技术等构建了化学屏障系统。构建出了建筑供水系统的水质污染控制技术,充分保障建筑供水的水质在感官指标、生物安全性和化学安全性指标方面保持稳定与达标,形成城市供水末端的多级屏障水质综合保障体系。
水专项关键技术1:应用超滤膜保障二次供水水质技术(南水北调山东受水区饮用水安全保障技术研究与综合示范2012ZX07404-003);
技术内容:针对二次供水环节水质出现不达标情况的现状,采取增设超滤膜的方式保障末端水质,应用结果表明应用超滤膜可有效保障末端水质,均可达到国标要求。
水专项关键技术2:基于高效紫外消毒的管网末端水质保障技术(南水北调河南受水区饮用水安全保障技术研究与示范2012ZX07404-004);
技术内容:针对南水北调河南受水区城市在多水源切换条件下可能引发的管网末端微生物风险,开发了高效、高安全性的二次供水紫外消毒系统。该系统集成了紫外强度分布原位测试技术、紫外消毒器优化设计技术和三参数紫外智能监测技术。紫外强度分布原位测试技术是以新型荧光微探头为基础,该技术可以准确评估紫外消毒器内的灯管反射、遮挡效应和内壁反射影响等,并对已有的紫外强度分布模型进行测试校正,从而为高效紫外反应器的优化设计提供技术支撑;紫外消毒器优化设计技术是基于计算流体动力学模拟,通过对比分析不同结构尺寸和灯管布置条件下的紫外消毒器性能,得到具有最优构型的高效紫外消毒器;三参数紫外智能监测技术是以插入消毒器内不同位置的三个荧光微探头为基础,通过对探头信号强度的分析计算,得到消毒器的灯管输出衰减系数、套管结垢系数和水流UVT,从而实现对紫外消毒器运行状态的实时全面准确监测。高效、高安全性紫外消毒装置和系统的顺利建设和长期稳定运行对管网末端水质保障具有重要意义,对国内外紫外线技术的发展和应用提供了良好的借鉴。为便于该项技术成果的推广应用编制了《二次供水设施建设、运行与维护技术方案》,并对其中的紫外消毒设备和监测仪表作了重点阐述。
水专项关键技术3:多屏障建筑供水水质安全保障技术(建筑水系统微循环重构技术研究与示范2014ZX07406-002);
技术内容:针对“最后一公里”的终端用水水质安全问题,从技术保障上,构建了物理屏障、化学屏障等方面的多级屏障体系。提出了采用超滤、活性炭等水质保障技术构建了物理屏障系统,采用补充投加消毒剂和定期冲击消毒技术等构建了化学屏障系统。构建出了建筑供水系统的水质污染控制技术,充分保障建筑供水的水质在感官指标、生物安全性和化学安全性指标方面保持稳定与达标,形成城市供水末端的多级屏障水质综合保障体系。
(3)评估专家:
本技术评估专家共6人,包括管理专家3人、高校学者1人、运行专家2人、具体如表1所示。
序号 | 姓名 | 单位 | 职务/职称 |
1 | 评估专家1 | 公司单位1 | 副总工程师、教授级高工 |
2 | 评估专家2 | 公司单位2 | 原总工程师、教授级高工 |
3 | 评估专家3 | 公司单位3 | 原总工程师、高工 |
4 | 评估专家4 | 公司单位4 | 副教授 |
5 | 评估专家5 | 公司单位5 | 总工程师、高工 |
6 | 评估专家6 | 公司单位6 | 副部长、高工 |
表1专家名单一览表
(4)评估指标确定:
利用HACCP理论体系全面分析二次供水环节的危害,构建二次供水环节风险库,结合二次供水环节调查显示,该环节风险主要为水质不达标,同时伴有水压不足、水量不足、突然停水、影响市政管网压力等。根据2014~2018年间建筑水系统微循环重构技术研究与示范(2014ZX07406-002)课题组在全国开展的水质调查,二次供水平均合格率为70%,最低为50%,主要超标指标为浊度、余氯、总大肠菌群、细菌总数、色度、铁。2016年某市疾控中心对该地区不同街道不同小区二次供水末梢水进行检测分析,结果发现全年四个季度所抽查的240份供水样品中,合格份数为193份,合格率为80.4%,其中余氯不合格的占10%左右,另外有部分水样出现浊度、色度、细菌总数、总大肠菌群、铁等指标不合格现象。根据本课题的水质调研结果,也显示二次供水环节较水厂、管网环节有明显的水质合格率下降情况,并且主要集中在余氯、细菌总数、总大肠菌群、浊度等指标。同时经过调研,多地都曾发生由于二次供水环节原因导致的停水或供水压力不足等情况。近年来大量叠压供水设备的应用也对市政管网压力造成了一定程度的影响,时有高峰期市政管网压力不足的情况出现,导致由市政管网直接供水的用户水压不足。因此二次供水环节风险主要包括水质不达标(余氯、浊度、大肠菌群、细菌总数、色度、铁等)以及突然停水、影响市政管网压力等。
针对危害回溯梳理该环节引入的、受控的或增加的风险和潜在风险,构建二次供水环节风险事件库,包括设备故障或多台水泵同时跳闸、污染物通过储水设施人孔等进入水池(箱)而造成的污染、高温加速高位水池存水的余氯衰减、停留时间过长、水池(箱)清洗消毒不及时不合规、叠压供水设备的大量不规范应用,导致市政管网压力不足等9类风险。二次供水环节风险分析表见
表2。
表2二次供水环节风险分析表
为从多角度全面评价技术,选取实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性5项指标作为评价指标集,这5项指标作为一级评价指标,进一步细化分解为二次评价指标。在实用性下设适用范围、操作性、标准化文件颁布情况三个二级指标,其中适用范围主要评价技术适用的建筑形式、管网情况、经济条件等,包括普遍适用、一般适用、仅适用特定工况等;操作性指标主要用于评价技术在实际应用中的操作难度,考察其人员投入情况以及是否可以实现自动化管理等;标准化文件颁布情况评价该技术是否具备标准化推广的成熟度。结合HACCP风险分析,二次供水环节主要涉及到的风险包括水质、水压不足、突然停水等,因此稳定性指标下设二级指标水质保障率、水压保障率、水量保障率,同时考虑到该环节设备的重要性且设备故障为该环节的重要风险事件,增加设备故障率,同时在水质保障率中重点关注余氯、浊度、大肠菌群、细菌总数、色度、铁等特征指标。经济性指标综合考虑短期成本及长期成本,下设建设成本及运行成本两个二级指标。系统性指标下设完整性、管理制度完备性以及运行模式三个二级指标,考察技术的配套设施完整性,管理制度完整性以及是否有先进科学的运行模式。创新性指标为进一步细化考虑,下设创新程度、先进成果以及引领程度,创新程度可用原始创新、应用创新、集成创新等角度评价,先进成果主要考察文章、专利等科技成果,引领程度则评价技术在行业的引领情况。二次供水运行管理技术评估指标分解见表3。
表3二次供水运行管理技术评估指标体系
(5)评估指标权重:
根据专家填写权重赋值问卷结果,通过层次分析法计算得出评估指标权重如表4所示。其中实用性及稳定性占比较高,合计占比达0.73,创新性占比最低,仅为0.06。
表4权重分配表
(6)评估结果:
(6.1)管理模式优化技术:
相关技术在深圳、天津、苏州、山东等地得到持续应用。技术建立了二次供水设施信息化管理系统,使二次供水档案资料达到制度化、规范化、标准化、科学化的要求;通过现场信息采集和网络远程传输实时感知二次供水系统的运行状态,实现压力、流量的数据传送及阀门开关的自动控制,实现了泵站的远程控制与无人值守常态化运行,提高了厂站安全运行水平。将海量供水信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策建议,对异常情况及时预警及报警。构建“智能感知、智能仿真、智能诊断、智能预警、智能调度、智能处置、智能控制、智能服务、智能评价”为一体的功能体系,以更加精细和动态的方式支撑和提升二次供水的规划设计、设备研发、工程施工、运行维护的全过程智慧管理。示范区水质综合合格率大于95%。
技术可有效提高二次供水环节的管理精细化水平,对水质变化响应及时,可全面提升水质保障效果及用户满意程度。且技术在持续的应用验证中。整体实用性、系统性、创新性较好。信息化管理、远程监控、水质在线监测等技术的应用均需要较高的硬件软件水平,而水质在线监测技术在使用中也存在着读数波动的可能。因此技术稳定性及经济性仍有待提升。经专家评估,管理模式优化技术总分为84.33分,整体属于良好水平,作为重点验证对象,评分表见
表5。
表5管理模式优化技术综合得分表
根据技术评价结果,结合各指标权重,计算一级指标得分并作雷达图,如图3所示。
(6.2)二次供水设备应用技术:
该类技术通过对叠压供水设备对市政管网影响的研究,明确为减少其对市政管网压力的影响,需要在合理范围内应用叠压供水设备。可在设计阶段用软件模拟的方式预估影响。同时可利用小泵代替大泵并错开启动、水泵变频减速启停、闭阀启泵等措施减少对市政管网的压力影响。在深圳建立基于Flowmaster的水力模型,基于该模型分析管网叠压供水设备运行对市政管网的影响进行瞬态模拟,利用EPANET软件,模拟增压70L/s节点流量后各点压力降,可知:在多水厂供水情况下,在距离水厂较远点增加用水量产生的压力降不一定比近水厂点增加节点流量产生的压力降大;既与单水源供水管网相比,多水源供水管网更适合使用管网叠压供水方式。在深圳市景田机场宿舍、东湖丽苑泵房等二次供水泵房进行压力测试,与软件拟合结果进行比对,发现软件模拟精度较高,可以作为判断依据。
技术明确了需要在合理范围内应用叠压供水设备,通过软件模拟的方式预估其影响程度,软件可靠程度高。该技术创新性、稳定性较强。但由于模拟需要构建管网模型,因此经济性较差。各指标分数如表6所示。二次供水设备应用技术总分为82.55分,处于良好水平。
表6二次供水设备应用技术综合得分表
根据技术评价结果,结合各指标权重,计算一级指标得分并作雷达图,如图4所示。
(6.3)二次供水设施清洗及水质监测技术:
该技术以南方的气候及水质特点为研究基础,针对不同水池水箱的特点,对引起水池水箱二次污染的各种因素进行综合调查,提出二次供水设施清洗技术标准。技术在广州得到有效应用,规范了二次供水设施清洗、保洁、调查统计等工作,有效防止水质二次污染,及时准确反馈用户投诉,提高二次供水服务满意度,保障了广州市约3.4万个二次供水水池供水质量和安全。统计芳村地区3101个·次水箱,清洗后的水质检验结果均100%合格,自《规范》实施以后,用户关于水黄水浊的投诉大幅减少,未发生过一次红虫投诉。技术研究开发了节水型低剂量水箱水池清洗消毒技术并形成技术方案,研究编制了节水型低剂量水箱水池清洗消毒操作规范并应用于日常工作中。与传统方法相比,该技术方案在清洗消毒效果、作业效率、操作规范性、安全性、节水环保等方面均优势明显。自主研发的二次供水水质在线监测设备和数据无线传输系统具有低成本、免药剂的优点。该系统的监测指标包括余氯(总氯)、浊度、pH和电导率,可通过电子显示屏或手机APP对居民小区水质进行实时在线监测和查看,具备水质超标报警功能和报警信息推送功能。在上海市得到应用,监测结果表明水质明显好转。上海市卫计委网站每季度公布的二次供水水质合格率高达99%以上。
该技术形成了《广州市二次供水设施清洗技术规范DBJ440100/T 98—2011》、《二次供水系统水质监测技术规范》(DBJ440100/T 78—2010)、《二次供水水箱(池)清洗消毒管理技术规程(试行)》、《二次供水水质管理规程(试行)》等标准化成果,构建了较完整的二次供水设施清洗及水质监测管理办法,因此系统性较强。由于在标准中提高了对水质监测的要求,在线监测设备的安装及应用需要较多经济投入,同时利用软件监管的方式也涉及软件的开发工作,因此经济性一般。二次供水设施清洗及水质监测技术总体评分82.46分,达到良好水平,各指标分数如表7所示。
表7二次供水设施清洗及水质监测技术综合得分表
根据技术评价结果,结合各指标权重,计算一级指标得分并作雷达图,如图5所示。
(6.4)末端水质保障技术:
该技术针对“最后一公里”的终端用水水质安全问题,从技术保障上,构建了物理屏障、化学屏障等方面的多级屏障体系。提出了采用超滤、活性炭等水质保障技术构建了物理屏障系统,采用补充投加消毒剂和定期冲击消毒技术等构建了化学屏障系统。构建出了建筑供水系统的水质污染控制技术,充分保障建筑供水的水质在感官指标、生物安全性和化学安全性指标方面保持稳定与达标,形成城市供水末端的多级屏障水质综合保障体系。在商河、东营、济南等地采用超滤作为二次供水改造技术的核心工艺,提升居民用户用水的体验,保障自来水入户最后一公里水质的生物安全性,水质检测结果显示,水质符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求,出水浊度保持在0.2NTU以下,优于原有管网水1NTU左右的情况。从颗粒物的检测结果可知,示范工程出水效果较为稳定,颗粒物总数保持在500CNT/mL以下,较常规管网水有着一定程度的改善。高效、高安全性紫外消毒器在郑州市三个小区均已稳定运行一年以上,对多水源切换条件下可能产生的管网水质的微生物风险起到了积极的防范作用,有效地保障了管网末端水质安全,各项控制指标均能稳定达标。技术在中新天津生态城,北京交通大学、张家港某小区示范二次供水水质保障、热水消毒技术,出水达到国标要求。
技术将水质保障贯彻深入到了二次供水环节,具有较高的创新性。但由于需增加末端保障设备且增加泵站运维工作量,因此实用性、经济性、系统性均一般。末端水质保障技术总体评分78.97分,未达到良好水平,其中经济性评分最低,各指标分数如表8所示。
表8末端水质保障技术综合得分表
根据技术评价结果,结合各指标权重,计算一级指标得分并作雷达图,如图6所示。
(7)评估结论:
经系统评估,管理模式优化技术、二次供水设备应用技术、二次供水设施清洗及水质监测技术由于应用广泛、效果良好,作为重点验证对象。由于长期应用较少,末端水质保障技术不作为重点验证对象。
管理模式优化技术可有效提高二次供水环节的管理精细化水平,对水质变化响应及时,可全面提升水质保障效果及用户满意程度。且技术在持续的应用验证中。整体实用性、系统性、创新性较好。信息化管理、远程监控、水质在线监测等技术的应用均需要较高的硬件软件水平,而在线监测及远程控制在使用中也存在着失灵的可能。因此技术经济性及稳定性一般。总分为84.33分,整体属于良好水平。
二次供水设备应用技术明确了需要在合理范围内应用叠压供水设备,通过软件模拟的方式预估其影响程度,软件可靠程度高。该技术创新性、稳定性较强。但由于模拟需要构建管网模型,因此经济性较差。总分为82.55分,处于良好水平。
二次供水设施清洗及水质监测技术形成了《广州市二次供水设施清洗技术规范DBJ440100/T 98—2011》、《二次供水系统水质监测技术规范》(DBJ440100/T 78—2010)等标准化成果,构建了较完整的二次供水设施清洗及水质监测管理办法,因此系统性较强。由于在标准中提高了对水质监测的要求,在线监测设备的安装及应用也需要经济投入,同时利用软件监管的方式也涉及软件的开发工作,因此经济性一般。总体评分82.46分,达到良好水平。
末端水质保障技术将水质保障贯彻深入到了二次供水环节,从技术保障上,构建了物理屏障、化学屏障等方面的多级屏障体系,具有较高的创新性。但由于需增加末端保障设备且增加泵站运维工作量,因此实用性、经济性、系统性均一般。总体评分78.97分,未达到良好水平,其中经济性评分最低。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.建立技术风险库:根据HACCP理论体系进行危害分析,筛选出各运行管理关键技术的主要风险,以全面梳理掌握技术的应用实质及指导评估指标建立技术风险库;
S2.建立技术风险事件库:以建立的技术风险库为依据,逆向追踪引发风险的事件,以全面考量评估技术的应用实质及指导评估指标建立技术风险事件库;
S3.构建评估指标库:选取多个指导评估指标作为所有技术统一的最高级评价指标,对最高级评价指标由高至低划分为多个层级,并对多个层级的评价指标逐级量化;
S4.专家评估打分:选取多名行业专家依据各技术调研梳理的材料,对各类技术的最高级指标进行权重打分,并对其他层级指标进行打分,形成评价表,根据权重和打分分数的乘积得出综合得分;
S5.评估预期成果:设定多个分数区间判断该技术的整体水平及成熟程度,根据综合得分处于的分数区间来定义技术工作开展的可行性。
2.根据权利要求1所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S1中,关键技术的主要风险包括技术能够解决的问题或技术能导致的新的问题。
3.根据权利要求1所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S2中,引发风险的事件为导致该技术风险发生的事件原因。
4.根据权利要求1所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S3中,选取多个指导评估指标包括但不限于实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等五项指标。
5.根据权利要求4所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:
S31.选取包括但不限于实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等5个指标作为所有技术统一的一级评价指标;
S32.结合技术风险及技术风险事件,及前期调研结果,对实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性的五项指标逐一细化分解为多个二级评价指标;
S33.每个二级评价指标根据运行管理技术本身特性,逐一设置低层级指标;
S34.低层级指标采取量化形式,并根据具体技术特征进行充实和定义量化。
6.根据权利要求5所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S4中,综合得分计算包括:根据专家的权重打分及三级指标打分,分别汇总技术实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等一级指标得分,得到综合得分=权重*专家打分。
7.根据权利要求1所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S4中,行业专家的选取原则为:选取多名权重专家和打分专家,权重专家和打分专家的数量相同,其中均包含有技术专家、管理专家、该技术的用户。
8.根据权利要求1所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S5中,以总综合得分包含但不限于100分制为标准,多个分数区间对技术工作开展的可行性评判包括:
S51.分数区间包含但不限于90分以上为高度成熟技术,可直接开展技术标准化工作;
S52.分数区间包含但不限于80-90分以上为可能成熟的技术,则通过后续的技术验证环节,使其得到完善后再开展标准化工作;
S53.分数区间包含但不限于80分以下为潜在成熟的技术,列入后续的进一步的研发工作,或直接删除该类技术,不再进行相关研究。
9.根据权利要求1所述基于HACCP的供水系统运行管理关键技术评估方法,其特征在于,所述步骤S5中,根据技术中多个最高级评价指标的单向综合得分,对技术性能的全方位进行综合判断,并形成技术性能指标雷达图。
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