本期主題:台灣再生能源:發展X展望

發行人 :蔡俊鴻

本期主編:連興隆

總編輯 :秦靜如

       

       

107年8月

污水處理廠操作管理
中欣行股份有限公司

摘要

  污水處理廠之操作管理,首先必須有各種不同專長,適合之專業人才擔任各相關工作,以發揮專業技能,並隨時接受新知,增進智慧助益工作〔1〕。在操作管理方面,首先應建置契合污水處理廠操作管理之各項績效指標,並設定目標值,以目標式量化操作管理指標,強化管理績效。並落實ISO管理系統之PDCA的精神,建立完善之最佳化操作管理系統,持續改善,提升污水處理廠操作管理,同時,要不斷創新,精進污水處理廠操作管理,發揮污水處理廠最大處理效能。

關鍵字:污水處理廠、績效指標、ISO管理系統


一、操作績效目標管理

  污水處理廠操作管理,可參考ISO 14030績效指標基準建置契合污水處理廠操作管理各項績效指標,績效指標除應具有可監督、量測及評估的特性外,並最好具有完整性、簡單性、預防性及關聯性等基本特性〔2〕。各項績效指標可依污水廠實際操作狀況設定目標值,滾動式檢討目標值,持續檢討改善,提升污水廠操作管理績效。依污水處理廠操作管理關鍵績效指標,分為環境狀態指標(ECIs)、管理績效指標(MPIs)與操作績效指標(OPIs),設定污水處理廠之關鍵績效指標如表1所示,各污水處理廠可依需求增加環境績效指標項目及設定目標值。

表1 污水處理廠關鍵績效指標
二、健全的操作管理

(一) 建立操作管理系統

  為達最佳處理效率及最大經濟效益雙贏之目標,依據ISO管理系統PDCA精神建立完善之最佳化操作管理系統,操作管理流程如圖1所示,並依照此理念反覆執行、修正與精進,以達最佳化之操作管理目標。


圖1 最佳化操作管理之作業流程

1. 規劃執行方案階段(Plan):本階段擬定最佳化操作策略,收集水質水量及單元設計參數,建立基本資料,並依實際操作編擬標準操作程序(SOP),包括操作前準備及檢查、平時運轉之操作、儀表校正,故障排除及緊急應變程序等。

2. 現場操作執行階段(Do):本階段實現計畫中的內容,配合現場操作進行水質檢測分析,依水質水量變動調整操作參數,除達成符合放流水標準之基本要求,兼顧節能減碳及減少資源消耗,達到最大經濟效益。

3. 校核與調整階段(Check):本階段檢視執行結果與問題,利用質量平衡計算檢核各單元處理效率,並作為污水廠各單元之調整與控制依據。

4. 建立並落實最佳化操作模式階段(Action):本階段提出問題解決方案,修正SOP,建立更適合之操作程序,使污水廠維持最佳化操作。

(二) 操作風險管理

  為降低污水處理廠操作風險,達成污水處理預期效果,可利用失效模式與效應分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA),依失效影響之嚴重程度(S)、失效原因之發生頻率(O)及檢查方法之不可量測度(D)相乘得風險優先數(RPN),評估出各項風險優先順序,使操作人員深入了解可能之失誤模式及其影響程度,並依據風險優先順序訂出各項改善計畫,以降低各種潛在危害因子可能造成之損害〔3〕。

  污水廠失效模式範例如表2所示,針對生物系統進行各項可能失效模式分析,並依風險大小來考量採取相關改善措施,提升操作可靠度。

表2 污水廠各單元操作失效模式FMEA分析(例)
三、創新精進操作管理

  現代科技日新月異,污水處理廠操作管理須隨時接受新知,秉持讓科技與環境永續並存的理念,運用新科技創新污水處理廠操作管理,以期能持續精進污水處理廠操作管理績效,有關污水處理廠創新操作管理方案範例如下。

(一) 污水下水道系統營運管理數位資訊網:此系統結合現代科技之運用,將污水處理廠相關設備資料儲存於雲端資料庫,同時具有QR Code辨識條碼、線上即時回報系統,提升污水處理廠流程資訊化管理。

(二) 智慧型能源管理系統:此系統功能包含需量反應、設備用電平衡調度、能源供需的排程與監控,乃至於電力品質即時監控及能源預測等智慧型應用功能,可充分掌握污水處理廠全廠用電資訊,進一步驅動節能及負載管理。

(三) 碳足跡、水足跡管理:污水處理過程會使用能源及各項資源,在污水處理廠操作管理除維持處理功能正常及良好放流水質,須同時兼顧節省能源及資源,可導入碳足跡及水足跡管理。在碳足跡方面,盤查污水處理過程直接與間接產生的二氧化碳排放量,建立單位處理水量碳排放量,持續推動節能減碳降低碳排放量。在水足跡方面,盤查污水處理過程直接與間接用水量,建立單位處理水量用水量,持續推動節水降低用水量。

四、結論與建議

  為提升污水處理廠操作管理之績效,建議針對污水處理廠操作管理建立各項績效指標,並透過ISO管理系統之PDCA管理循環之精神,擬定最佳化操作管理策略,依水質水量變動調整現場操作,檢核執行結果及持續反覆修正,維持污水處理廠最佳化,並利用失效模式與效應分析,持續改善,降低污水處理廠操作風險,另外,運用新科技創新污水處理廠操作管理,結合現代科技之運用,強化污水處理廠操作管理,同時兼顧節省能源及資源,達成最佳處理效率及最大經濟效益雙贏之目標。

五、參考文獻

1. 內政部營建署,下水道誌污水處理廠營運管理篇,https://www.cpami.gov.tw/filesys/file/chinese/dept/sew/1010104-7.pdf

2. 黃佩琳、林明瑞、楊致行,「晶圓製造業環境績效評估指標之建立研究」,台中師範學院環境教育研究所,碩士論文,2002年。

3. 小野寺勝,實踐 FMEA 手法,財團法人中衛發展中心,台北市,2001年。