城市供水與污水處理工程設施的質量控制與決策

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摘要:(21世紀中國城市水管理)將協(xié)助建設部開展中國可持續(xù)城市水管理項目,以及提高主要機構實施該項目的能力。本項目總的目標是要制訂有關機構改革和實施水需求管理策略的有效方法并進行示范實驗,以便改進給排水方面的管理。為了協(xié)助策劃該國家項目,本援助項目將支持河北省石家莊市各項試點活動,以確定適合于中國市級城市實施組織機構改革的方法。制訂和實施機構改革以及修正水價結構的行動計劃,以便在石家莊成立財政上完全自主的供水和排水公司。后,對培訓和技術援助計劃進行試驗,其目的是推廣試點活動的主要成果并在更多的城市開展此項目。
    關鍵詞:工程設施 質量控制 決策
    1. 前言
    1.1 背景CPR/96/302(21世紀中國城市水管理)將協(xié)助建設部開展中國可持續(xù)城市水管理項目,以及提高主要機構實施該項目的能力。本項目總的目標是要制訂有關機構改革和實施水需求管理策略的有效方法并進行示范實驗,以便改進給排水方面的管理。為了協(xié)助策劃該國家項目,本援助項目將支持河北省石家莊市各項試點活動,以確定適合于中國市級城市實施組織機構改革的方法。制訂和實施機構改革以及修正水價結構的行動計劃,以便在石家莊成立財政上完全自主的供水和排水公司。后,對培訓和技術援助計劃進行試驗,其目的是推廣試點活動的主要成果并在更多的城市開展此項目。
    該項目的經(jīng)費為US$122.50萬, 由聯(lián)合國開發(fā)署資助一部分,其余由AusAID和石家莊市分擔。執(zhí)行機構是中國國際經(jīng)濟技術交流中心(CICETE)。由建設部(MOC)主持項目的實施,石家莊市政府(MGS)負責試點工作的實施。
    1.2 范圍CH2M HILL的高級副總裁,Dr. Glen T. Daigger,Ph.D.,P.E.,DEE被推選為該項目的工程和質量管理策略專家,他的職責為:
    (1) 介紹有關城市排水和供水的國際經(jīng)驗,以及管理、許可證、和合格證等方面的佳實施和技術;
    (2) 為建立國家技術支持系統(tǒng)提供信息和咨詢,該系統(tǒng)負責給排水工程項目的評估和管理;
    (3) 為城市污水處理工程的設計、施工、和運行提供質量管理和決策的方法和策略,尤其是在技術標準、工藝選擇、以及投標和招標方面;
    (4) 編制有關適合于中國國情的污水處理技術和做法的綜合性技術情報文件,主要目標是工藝和工程設施;
    (5) 制定私有部門或其他涉及排水和供水服務的部門的策略;
    (6) 出席1999年9月14~17日在北京召開的研討會;
    (7) 在1999年8月25日以前提交關于上述內容的專題報告;
    (8) 準備研討會的文件資料。
    該報告由工程和質量管理專家(Dr. Glen T. Daigger,Ph.D.,P.E.,DEE)審定。這是遵照上述TOR中第7項要點提交的。其中論述了TOR1~5 要點。該報告共有6個部分,第1部分是前言,以下5個部分論述了TOR中前5項要點。
    2. 有關城市排水和供水的管理,許可證和合格證
    2.1 前言這部分論述工程和質量管理策略專家TOR的第一個要點。介紹關于城市排水和供水的國際經(jīng)驗,有關管理、許可正、和合格證方面的佳實施和技術狀況。對城區(qū)排水和供水行業(yè)發(fā)放許可證和進行管理通常采用(1)佳實用方法和(2)性能標準方法,這兩種方法都具有各自的優(yōu)點和缺點,而且適合于特定場合?,F(xiàn)將這兩種方法作如下闡述和比較。
    2.2 佳實用方法
    2.2.1 對該方法的說明人類為之奮斗的事業(yè),包括給排水系統(tǒng)在內,是經(jīng)常規(guī)范和執(zhí)行佳實用方法。對待要建設的設施、施工方法、運行和維護方法都作了詳細規(guī)定。它告訴負責實施該系統(tǒng)的一方該做些什么。嚴格遵守規(guī)定的程序是帶有強制性的,實施該系統(tǒng)的人員幾乎不可能按自己的看法行事。其結果是與規(guī)定的標準相當一致。設計手冊、規(guī)范、管理法規(guī)、以及標準規(guī)范中往往都規(guī)定有佳實用方法。其中包括需要采用的各類技術、建筑材料、施工方法、和操作程序等項目。舉例中包括有配水和污水收集系統(tǒng)的設計和施工規(guī)范,水處理和污水處理設施的設計標準、專業(yè)設計人員用的標準規(guī)范、以及修正在特定情況下必須設定的處理技術方式的法律。
    佳實踐一般由專業(yè)組織和政府機構設定。一組資深專業(yè)人員對該實用方法作了十分詳盡闡述使預期的成果可被重復利用。對需要專業(yè)判斷或當?shù)亟?jīng)驗的領域也要加以說明。
    2.2.2 對方法的評估佳實用方法所具有的利弊概括在表2-1中。其優(yōu)點是一致性、便于實施、以及減少了對經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員的依賴。缺點是成本增加了,抵制變化,難以適應新的情況,以及性能差。
    便于實施。因為系統(tǒng)的性質和實施系統(tǒng)所需的步驟都是眾所周知的,所以實施的條件也為人們所熟知。
    減少對經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員的依賴。系統(tǒng)的許多細節(jié)都是規(guī)定了的,所以由經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員來確定那些細節(jié)的必要性就大大減少了。從而可以由經(jīng)驗較少的專業(yè)人員來實施驗收系統(tǒng)。
    缺點
    增加了成本。標準方法中必定會加進一點兒保守性以適應可能遇到的實際情況的變化幅度。在很多情況 下,可以不需要那一點兒保守性,導致設施或解決方案比實際需要的還貴。
    抵制變化。嚴格執(zhí)行佳實用方法會妨礙能產(chǎn)生低成本或高性能方案的創(chuàng)新。這是因為標準的存在使革新難以在真實的情況下進行測試。而且,有了標準會降低對革新進行實驗的動力。
    難以適應新形勢。當熟練的專業(yè)人員幾乎完全依賴標準解決方案時,他們就不掌握有必要的知識和經(jīng)驗,用以鑒別佳實用方法已不再適用的新情況。這樣。當異?;蛐碌那闆r出現(xiàn)時,原先執(zhí)行的解決方案很可能不再適用,并實際上不起作用了。
    性能差。規(guī)定的是這方法的運作而不是結果。
    如果不能達到預期的性能,這就限制了系統(tǒng)執(zhí)行人員改變方法來獲得較好效果的積極性。系統(tǒng)執(zhí)行人員認為他們已做了所交辦的一切,因而履行了他們的職責。
    說明佳實用方法的優(yōu)缺點是為了使此方法能應用于特定情況。實際上,規(guī)定佳實用方法是必要的,可以及時和有效實施城市給排水系統(tǒng)。要想開發(fā)能解決每個問題的方案是不可能的。在下列情況下采用佳實用方法是合適的:- 待要解決的問題是一目了然的,具有廣泛經(jīng)驗來保證佳實用方法的有效性和效果。
    必須很快實施解決方案。沒有時間來評估和選擇大量備選方案。
    為簡化對一致性及系統(tǒng)運行和維護條件的監(jiān)測所需要有連續(xù)性。
    與采用一致和便于實施的方法所節(jié)約的成本相比,保守方法所增加的成本是少量的。
    2.3 性能標準
    2.3.1 對該方法的說明佳實用方法規(guī)定的是負責系統(tǒng)實施一方的操作要求,而性能標準規(guī)定的是必須達到的效果。實施一方可以從許多種選擇方案中選擇一種合適的解決方案,只要他們符合規(guī)定的性能標準。采用這種方法的一個例證是規(guī)定污水和給水處理設施必須達到的出水水質。所選擇的工藝過程必須與物理學、化學、和生物學定律給予的約束不相矛盾。但是,在這種情況下,只要終出水符合規(guī)定的標準,任何過程都可以被選用。
    性能標準方法也可被用來解決城市給排水的問題。這個方法在下述情況下是適用的:
    ■ 降低系統(tǒng)成本的潛力很大。在很多情況下,對特定的問題作“標準”或“獨特”的答復是很費錢的,現(xiàn)在有可以化很少的錢解決問題的替代方案。然而,現(xiàn)場出現(xiàn)的問題可決定(dictate)替代解決方案的適用性。規(guī)定性能使之能全面調查研究各種替代解決方案,從中選擇一個有利于特定場合的解決方案。
    ■ 運行和維護要求很高。如果解決特定問題的方案在機構上很龐大,則佳實用方法就奏效了。在這種情況下,所要求解決的問題便就緒了,但是只需要有限的正在進行的運行和維護,以便使解決方案繼續(xù)運作。然而規(guī)定和執(zhí)行運行和維護程序是很困難的。在規(guī)定和判斷性能時,運營機構必須提供必要的運行和維護,以確保系統(tǒng)繼續(xù)運行。因此,提供必要的運行和維護手段以保證系統(tǒng)有效運作的潛力是很大的。
    ■ 由于需求和期望值的改變,“標準”解決方案不再適用了。
    2.4 執(zhí)行一旦規(guī)定了系統(tǒng)的條件(無論是佳實用方法或性能要求),就必須規(guī)定保證一致性的方法。這就要求進行監(jiān)測。現(xiàn)有以下兩種監(jiān)測方法:
    (1) 外部監(jiān)測
    (2) 自我監(jiān)測外部監(jiān)測是由解決環(huán)境問題的執(zhí)行機構以外的組織來進行。一般是政府部門的管理機構,但也可以是非政府機構,如發(fā)照部門。關于佳實用的解決方案,執(zhí)行機構要進行檢查以確定是否已實行了佳實用方法。關于根據(jù)性能的解決方案,執(zhí)行機構應對系統(tǒng)的性能進行評估,以確定其是否與性能要求相符。
    關于自我監(jiān)測方法,負責解決環(huán)境問題的部門也應確定其性能,并向管理部門報告。此方法既可應用于佳實用解決方案,也可應用于性能標準解決方案。如應用佳實用解決方案,實施機構應對已經(jīng)按規(guī)定實施佳實用方法的系統(tǒng)進行比較,并證實其符合佳實用方法的條件。如應用性能標準解決方案,實施機構應確定系統(tǒng)的性能并做出報告。
    2.5 分析大部分許可證、管理、和合格證系統(tǒng)都是既包括有佳實用法也包括有性能標準法。性能標準法對常規(guī)場合并不實用。相反,待要建立的系統(tǒng)被規(guī)定在規(guī)范或規(guī)章中,而且僅僅是按規(guī)定建立。對每種場合開發(fā)獨特的解決方案成本是不低的,因為開發(fā)這種解決方案需要時間和費用。因開發(fā)這獨特的解決方案而增加的成本超過了該解決方案所節(jié)約的成本。凡是能在生產(chǎn)上應用佳實用法的范例是建立配水系統(tǒng)和污水收集系統(tǒng)。
    標準解決方案不適用或應用此方案會使成本過高時,該系統(tǒng)應靈活地開發(fā)獨特的解決方案。例如,遇到不尋常的土壤情況時,按現(xiàn)場具體情況開發(fā)一種建立配水和污水收集系統(tǒng)的方法,基于其總成本的減少被認為是合理的。按現(xiàn)場具體情況開發(fā)性能標準解決給水和污水處理設施,基于其所能節(jié)約的成本也可被認為是合理的。
    良好的許可證、管理和合格證系統(tǒng)規(guī)定有通用的佳實用方法;預期得到的性能;以及開發(fā)另一種性能標準解決方案的程序。無論什么情況,該系統(tǒng)都具有靈活性,或實施通用的佳實用方法,或開發(fā)另一種解決方案。如果通用的佳實用方法似乎是合理的而且產(chǎn)生滿意的成本,則可以實施該方法。反之,如果替代解決方案有明顯的好處,則可以利用基于性能的規(guī)則條款進行調查研究并予以實施。事實上,可根據(jù)替代解決方案的經(jīng)驗開發(fā)新的佳實用方法,并把它們納入以后的規(guī)章中。
    好的許可證、管理和合格證系統(tǒng)還綜合有外部監(jiān)測和自我監(jiān)測兩種規(guī)定。為了確保系統(tǒng)的完整性,一定數(shù)量的外部監(jiān)測是需要的。然而,外部機構監(jiān)測城市給排水系統(tǒng)的安裝、運行和維護等所有方面是不可能的。系統(tǒng)的所有者必須對系統(tǒng)的運行和維護負主要責任,并須報告運行和維護的結果。所有者可報告系統(tǒng)裝置的很多要素,例如向外部政府機構證明該系統(tǒng)已經(jīng)按照規(guī)定的佳實用方法建立了。其實,讓同一個機構全面負責規(guī)章和系統(tǒng)的安裝、運行、和維護并不是一個好主意。這種情況全世界都存在,終將導致系統(tǒng)不能充分保護環(huán)境和公共衛(wèi)生。
    經(jīng)驗告訴我們自我監(jiān)測運行和維護密集的系統(tǒng),如給水和污水處理設施,是有效的。系統(tǒng)操作人員能夠經(jīng)常收集性能資料,以便準確地監(jiān)測系統(tǒng)的性能。
    外部機構不能夠有效地進行此項工作。然而,提交假的和/或誤導的信息必須按嚴重錯誤處理,迅速予以嚴懲。實際上,提交假的和/或誤導的信息往往按不能遵照系統(tǒng)性能要求的更為嚴重的錯誤處理。在這種情況下,自我監(jiān)測是有效的而且具有很高的可靠性。