作者简介：顾玉亮

上海青草沙原水工程总工程师，现任城市水资源开发利用（南方）国家工程研究中心主任，上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司总经理

追求高品质饮用水，是我们供水行业永恒的主题和为之奋斗的目标。近年来，随着供水基础设施的高强度投入，供水水量的窘境已经化解，我国供水行业的主要矛盾开始从水量矛盾转移到水质矛盾，量质并举，质量优先，已成为各地水务部门的共识。在这样的背景下，上海供水主管部门拟提出2035年全面实现高品质饮用水的规划奋斗目标，深圳也启动了在盐田区设置高品质饮用水示范区的实践工作。从整个供水行业生产流程观察，实现高品质饮用水，涉及到从水环境、水源地、净化水厂、城市供水管网和小区二次供水诸多环节，且环环相扣，相互制约，相互影响，任何单一环节出现问题，终将导致居民龙头水出水指标无法达标，影响饮用水品质。因此各地方水司、研究机构、高校，对于新工艺的优化、新产品的研发投入了大量的人力和物力。

然而在实践中可以发现，在整个供水流程中，可能影响居民龙头水水质最终达标的因素众多，采取各个击破的方法往往容易导致顾此失彼，应对不暇。在主流的水厂工艺中，我们常采用添加混凝剂、消毒剂等化学药剂的方式进行水体净化，虽然消除或降低了某一污染物的浓度，但包括已知的和未知的新型副产物却由此产生，有如跷跷板，压了这头抬了另一头，最终只得“两害相权取其轻”，剪不断理还乱，增加了实现高品质饮用水的难度。因此，打破传统思维，用新的思维方式抽丝剥茧，寻找供水过程中的核心矛盾，才能找到提升净水工艺的破题之策。

在传统的寻求破题的过程中，我们通常采用“顺流而下”的思考方式和技术路线，顺着工艺流程去寻找问题并予以解决。我国绝大部分以湖库为水源地的地区，普遍面临微生物、重金属、有机污染等问题。为了有效去除这些污染物，水厂工艺中往往需大量投加混凝剂，并辅以氧化和消毒等手段。近年来，由藻类繁衍导致水源pH值上升、混凝剂粗放投加导致的出厂水铝超标，氧化和消毒等工艺带来的消毒副产物等问题，已经成为行业关切的热点，“两害相权取其轻”就成为了水厂工艺选择中的无奈之举。然而，即便符合国家标准的水厂出厂水，仍将面临后续诸多消毒副产物、微生物滋生等二次污染的挑战。在城市供水管网的长距离输送过程中，由于管道水体中的材质和结垢问题，含氧、含氯水体与微污染物质持续反应，部分地区管网水中的部分敏感指标超出国标限值的30%以上。进入小区二次供水环节，屋顶水箱或小区水池等设施的水体裸露，全封闭输水系统成为开放式系统，水质受环境影响的风险急剧增加，只能依靠提高出厂水余氯等方法，控制输水系统延程的微生物滋生风险；此外，由于饮用水屋顶水箱与消防水箱合为一体，水箱容积过大，滞留时间过长，为微生物的滋生提供了繁衍增生条件。

近年来，为应对上述已知问题，供水行业开展了大量的工作。当水库因氮磷问题发生富营养化或藻类问题时，通过原水投加粉末活性炭进行吸附；为尽可能消除微污染有机物，水厂全面推行臭氧生物活性炭深度处理工艺；当发现活性炭滤池出水可能出现微生物穿透问题时，尝试应用超滤膜和纳滤膜工艺；当发现管网和水箱的二次污染问题时，全面更换管网及屋顶水箱材质；当意识到余氯和有机物的存在容易引发消毒副产物风险时，探索多点多级加氯等更为有效的消毒方式等等。所有的应对措施，都立足于解决已暴露的问题，始终处于发现一个问题处理一个问题的被动地位，没有起到从本质上杜绝问题产生的作用。随着国内外对新型复合污染物研究的深入以及检测水平的不断提升，可以预见，未来可能暴露的水质风险问题会更多，突发性的问题也会越来越多。

与顺流而下相对，推崇“逆流而上”的逆向思维，是对司空见惯的、似乎已成定论的事物和观点作逆向思考的一种思维方式。美国投资家，巴菲特的投资智囊和最佳搭档——查理芒格，是善用逆向思维的代表。有人问查理芒格：如何找到一位优秀的伴侣？他回答：首先你要成为一个优秀的人，因为优秀的伴侣并不是傻瓜。司马光砸缸也是非常知名的逆向思维案例。如果有人落水，常规的思维模式是“救人离水”，而司马光面对紧急险情，运用了逆向思维，果断地用石头把缸砸破，“让水离人”，救了小伙伴的性命。由此可见，逆向思维能让我们想明白很多事情，更能抽丝剥茧，找到事情的根源和解决办法。

饮用水的品质问题，归根到底是二次供水的管理、输配水的保质、水厂的化学工艺、源头的复合污染等四大核心问题。将逆向思维应用到供水行业，即将常规的“从源头到龙头”的净水思考方式，转变为“从龙头到源头”的净水思考方式。每单一环节，须先搞清楚该环节自身存在的核心问题，再分析上一环节给该环节带来了什么新的问题，在解决该环节问题的同时，向上一环节提出确切的净化要求，逐级倒逼（高品质龙头水目标倒逼管网水水质，继而倒逼水厂出厂水水质，进而倒逼原水水质，直至水源地保护），一步步往源头方向筛选核心问题并予以彻底根除。

从龙头往输配水方向溯源，以上海为例， （1）对于居民龙头水，应当聚焦在入户水表至水龙头之间的管道材质、辅设方式、用水习惯等该环节自身存在的保质问题，由水务专业部门向居民提供可自由选择的整体解决方案，通过科普方式大力宣传之；（2）对于小区二次供水环节，应当聚焦在设施开闭、材质优劣、换流时间等该环节自身存在的保质问题，采取消防水箱与生活饮用水水箱的相互独立、取消小区水池（或集中设置、专业管理）等措施，大幅压缩水箱体积和换流时间，尽最大可能实现二次供水输水系统的全密闭，彻底杜绝选材不当、水体裸露、水体滞留等问题，减少饮用水被二次污染的可能，在确保“第一食品”新鲜度、提升居民龙头水品质的前提下，尚可降低上游水厂化学药剂的投放量；（3）对于城市管网环节，应当聚焦在水体流速、材质和结垢等自身存在的保质问题，采取消灭盲区、提高流速、优选管材、定期清洗等措施，减少饮用水被二次污染的可能。

再从输配水往水厂方向溯源，对于水厂工艺环节，主要矛盾焦点在于如何尽最大可能，简化化学工艺、强化物理和生物工艺、优化工艺参数、降低化学添加剂。因此，在自身工艺方面，应重点识别动态污染物的类别、特征、浓度，研究新型可替代混凝剂，研究药剂投加量和污染物浓度的匹配度问题，保证所投加的药剂纯净高效，精准投放，反应充分，在减少消毒副产物产生的同时，可以降低输水系统的二次污染风险。

从水厂往水源地方向溯源，仍以上海为例，经过近30年的努力，水源地已从开放性水源变化为单一功能的水库型水源，原水水质和稳定性大幅提升，但是，检测资料表明，上海四大水源地总氮等几项关键性指标，尚不能稳定完全达到地表水Ⅲ类标准，相对于世界发达国家（Ⅰ类水水源），影响上海饮用水水质的瓶颈仍然是水源水质问题。对于水源环节，主要矛盾焦点在于如何发挥水库得天独厚的优势，大幅降低复合污染物，为后续供水系统各个环节的净化和保质奠定基础。为此，在当前国家大力治理水环境的同时，根据上海水库型水源地特征，以国家《地表水环境质量标准（GB 3838-2002）》为基础，编制并颁布与《生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)》上下游协同的“上海市饮用水水源质量标准》，鼓励推广“避污蓄清、水力调控、水生态构建、物理和生物协同净化”等精细化、智能化技术，竭尽全力狙击包括新型复合污染物在内的水源污染物，将后续各环节风险隔绝于水厂工艺之前，这是最理想、也是最有效的治本方法。

因此，不难发现，运用逆向思维的思考方式，在找到了输配水、水厂和源头环节需要重点聚焦的主攻方向后，核心问题即如何在源头上削减污染物。对湖库型水源地而言，应尽量运用天然自净加人工干预的方式，构建水库健康生态系统，大幅提升水库水体的自净能力。一方面强化自然力，发挥植物和微生物在水体自净方面的作用，另一方面采用人工干预，为水库中水体的流动提供良好的水力条件，减少水体富营养化发生的概率。近年来，国内外相关专家学者聚焦水源型湖库的水质管理，开展了大量基础研究，并提出了一系列应用的思路，其中不乏值得借鉴和深入研究的观点[3-5]。极易推断的是，如果可以在源头实现最大化的控污效果，对于后续水厂工艺的精简、水质保持的物力投入也将大大减少，真正起到釜底抽薪的效果，将可能引发突发水质问题的隐患因素消灭于无形。

居民龙头水的高品质，是水务工作的根本出发点和落脚点。达到《生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）》，是指居民龙头水必须达标，而非水厂出厂水等中间环节的达标。居民龙头水达标，其应该解读为可以放心直接饮用。当然，随着人民生活品质的提高，饮用水标准和饮用水品质应该逐步提高。

逆向思维很多人都知道，但要培养逆向思维绝非易事。无论是工作中还是生活中，逆向思维都会给我们带来意外的惊喜。运用逆向思维去思考和解决问题，实际上就是以“出奇”去达到“致胜”，事情的结果常常会让我们大吃一惊，喜出望外，别有所得。所以不妨提出大胆设想，与其在水厂工艺、管网和二供环节大加投入，不断升级改造，不如将有限的人力和精力投入到水源地的保护和生态修复，从源头提升原水水质，或许更能事半功倍，效果卓著，这也可能将成为实现高品质饮用水目标的新思路。