習近平總書記在多次講話中強調水安全是關系國家長治久安的大事，強調治水興水是民族大業。解決水安全問題不僅需要發展理念和方式的根本轉變，還需要科技、政策和管理體制等方面的不斷創新。

4月16日——17日，在由《給水排水》承辦的“第六屆中國水業院士論壇”上，中國工程院院士、哈爾濱工業大學教授李圭白；中國工程院院士院士、哈爾濱工業大學副校長任南琪；中國工程院院士、哈爾濱工業大學教授張杰；中國工程院院士、北京工業大學教授彭永臻；中國工程院院士、流域水循環模擬與調控國家重點實驗室主任王浩；中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員學位委員會主任曲久輝；中國工程院院士、清華大學環境學院教授錢易；中國工程院院士、火箭軍后勤科學技術研究所所長侯立安，8位中國工程院院士，以“水安全科技創新”為主題，圍繞供水安全、海綿城市、水污染治理等專題，高視角解讀行業政策，多維度剖析行業趨勢。

李圭白：地下水除錳技術還不夠成熟

我國1/3城鎮用水為地下水；含鐵含錳地下水覆蓋人口超過3億，所以地下水除鐵除錳是城鎮供水常遇的問題。建國初期，我國集中建設東北工業基地，在東北大量開采地下水源，東北地區地下水多含過量的鐵和錳。那時主要是引用蘇聯的自然氧化鐵工藝，使含鐵地下水曝氣，再經反應沉淀和砂濾，將水中的鐵質除去。該工藝設備龐大，水在其中停留時間長（2-3h）設備投資高，且易受多因素影響，除鐵效果還不穩定。 

地下水除錳技術還不夠成熟。十多年來，我國參與研究除錳的人越來越多，從而成為一個熱點，但多數都是從生物學的角度進行研究，比較缺少從工程技術的角度進行研究。今后，有必要加強工程技術方面的研究，特別是對大量已建除錳水廠的經驗進行總結，包括成功和失敗的案例，尤其是找出每一個不成功的具體原因，在解決問題中，不斷創新，以使錳質活性濾膜接觸氧化除錳技術更快地成熟起來。

任南琪：海綿城市建設 不能“教條化”，要學會一城一策，因地制宜

20多年來，我國經濟快速增長的背后付出了慘重的環境惡化代價，城市化進程加快帶來城市（水）規劃缺失嚴重，城市水安全與水環境問題日益嚴峻，資源環境約束加劇，形成了嚴重的城市病，如“逢雨必澇”、黑臭水體、水資源嚴重不足、飲用水安全等問題。對此，傳統的做法是“頭疼醫頭腳疼醫腳”。其實，水安全風險、水生態破壞、水資源短缺、水環境污染是“一條繩上的螞蚱”，決不能分而治之，都應該納入到“海綿城市建設”中去。因此，海綿城市建設，不能“教條化”，要學會一城一策，因地制宜。

海綿城市應該像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面，具有良好的彈性，重點要解決城市澇災與城市水環境惡化等問題。事實上，我認為海綿城市建設的實質，應該歸為城市水資源和水環境的綜合整治這樣一個范疇，而不是一個點一個點的進行治理，采取碎片化方式推進。海綿城市要想繼續走下去，應該以自然為先導，以循環為關鍵，以功能為切入點。 

張杰：四條途徑 創建在暴雨中無水浸的安全城市

暴雨、徑流、雨洪都是地下水循環的自然現象，不以人的意志而改變。但現代人類不愿和幾百年前一樣與雨洪共存。近多年來，各大城市暴雨內澇災害是這些城市極度畸形發展的結果。亡羊補牢，我們應反思現代城市是怎樣侵占雨水徑流的存身之所，是怎樣堵塞了雨水循環的途徑從而建立起不受暴雨雨洪水浸而安全的城市，為建設循環型城市提供基礎。

四條途徑，創建在暴雨中污水浸的安全城市：

1、修復城市雨水循環的途徑。保護和建設城市綠地、樹林、公園等自然滲水地面，城市綠化率達40%以上；建設透水的道路，尤其是人行道、自行車道、停車場，增加城市透水地面面積；修建滲水的雨水管線，增加雨水滲入地下的比例等等。

2、高標準的城市雨水道規劃設計。合理的城市排水體制；合理的劃分排水區域；提高周期p和稀釋倍數n到國際先進水平。

3、建立深層雨水隧道和調節池。在下凹式立交下建設深層調節池，沿雨水干管建深層隧道是特大城市的無奈選擇；在合流水道地區，深層調節池和深層隧道還能起到減少合流雨水溢流的頻率，減輕合流雨水污染負荷的作用。

4、加強維護管理充分發揮現有合流排水系統的功能潛力。突襲式的局部強暴雨的精準預報；建立城市“內澇災害地圖”；組織居民自救互救。

恢復城市雨水循環的通路，是人類與雨洪共存的基本方法。我們要保護城市的綠地、樹林、濕地，要結合景觀保護自然水域，建設和改造人行道，停車場等為透水性地面，收集屋蓋雨水通過水落管進入滲水井，使更多的雨水滲入地下。

彭永臻：制約厭氧氨氧化技術廣泛應用的瓶頸是亞硝態氮的穩定獲取

制約厭氧氨氧化技術廣泛應用的瓶頸問題是亞硝態氮的穩定獲取。此外，其出水往往含有大于進水總氮11%的硝態氮。另外，含高濃度硝態氮的工業廢水的還原處理需要消耗大量有機碳源，并產生大量剩余污泥。而傳統短程硝化+厭氧氨氧化方法并不能對硝態氮廢水有效處理。

2013年首次發現了短程反硝化過程，能將80%以上初始NO3-轉化為NO2-，并在長期試驗中實現了短程反硝化菌的富集與短程反硝化過程的穩定維持。

在此基礎上，針對高氨氮廢水的厭氧氨氧化出水含大量硝酸鹽，城市污水生物處理后存在過量硝態氮，及高濃度硝態氮工業廢水的脫氮處理，構建短程反硝化+厭氧氨氧化工藝。短程反硝化過程產生亞硝態氮可以為厭氧氨氧化過程提供穩定基質，并與污水中的氨氮得到同步去除。

與傳統方法相比，短程反硝化+厭氧氨氧化工藝能夠節省外加碳源，降低運行能耗，提高脫氮效率，減少剩余污泥產量和溫室氣體排放，可實現同步處理含硝態氮廢水與城市生活污水，具有重要開發和應用價值。

王浩：五個方面入手，破解京津冀地區水資源安全問題

京津冀是我國政治、經濟、文化和科技創新中心，區域土地面積21.6萬平方公里，占全國2.2%；總人口1.1億，占全國8.0%；生產總值5.7萬億元，占全國11.0%；有效灌溉面積0.77億畝，占全國8.2%。但區域多年平均水資源量只有241億立方米，不足全國平均的1%；人均水資源量218立方米，不足全國人均的11%。導致京津冀地區演變成我國乃至全世界人類活動對水循環擾動強度最大、水資源承載壓力最大和安全保障難度最大的地區。

面向京津冀水循環顯著變異、人水關系嚴重失衡和水資源安全保障短板，結合區域協同發展新形勢、新情況，破解京津冀地區水資源安全問題必須從五個方面入手：

一是調整結構，優化城市布局和規模，控制高耗水行業和產業，降低高耗水和灌溉需求作物種植面積；

二是提高效率，全面提高生活、工業、農業用水效率，建設節水型社會；

三是挖掘潛力，合理開發區域地表地下水資源，充分利用再生水、淡化海水、雨水、微咸水等非常規水源；

四是增加外源，充分、高效利用南水北調中線和東線水資源，挖掘黃河等外流域水資源供給保障潛力；

五是優化調配，加強區域水網互聯互通、互濟互調能力，完善水資源管理體制機制，強化區域水資源一體化管理。

曲久輝：水處理重大顛覆性技術呼之欲出

在新科技與產業變革的帶動下，水處理技術必將取得新的突破。未來10年，伴隨著相關領域科學技術的飛速發展，水工業技術將改變已有規則，性能和功能上有重大變革，實現節約成本，并促進水科技產品的升級換代，帶來商業模式和產品服務的全面創新。

那么什么樣的動力可能驅動水處理技術突破現行的理論和應用方式的束縛？

報告指出中國環保產業發展的總體判斷：數量競爭向質量競爭轉變；工程競爭向技術競爭改變；項目競爭向服務競爭改變。

引發環保產業變革的重大顛覆性技術：

（1）技術突破性：科學原理創新、跨領域技術的集成創新，可對產品性能或形態產生重大影響。

（2）產品顛覆性：以該項技術為核心的產品具有顛覆性創新，有望引發產品與服務的更新換代。

（3）市場廣泛性：對新產品或服務需求廣泛，市場和產業容量大；或引發和培育出新市場需求，對產業具有廣泛可嵌入性。

（4）產業變革性：與其相關的產業在組織管理模式、產品制造生產模式、商業運行模式等必須幾個必須進行相適應或創新性變革。

預測未來10年：中國環保產業將在經濟結構調整、科學技術革命中發生深刻變革，沒有核心技術和產品的公司一定淪為三流或面臨破產。

錢易：生命周期管理的概念對水污染的防治起到了很大的作用

水污染防治的生命周期：廢水（污水）的產生——污染源；廢水（污水）的處理、輸送——廢水管道系統；廢水（污水）的處理、再生和利用——處理廠、再生廠；廢水（污水）的排放和利用——不同回用戶、不同受水體。

生命周期管理的概念在防治工業污染及減少資源消耗方面發揮了極大的作用，也可用于水污染防治的各方面。水污染來自工業、農業、城市、生活等不同源頭，有產生、收集、處理、再生、利用和排放等不同階段。 

一百多年來，水污染的性質隨著經濟、社會的進步不斷變化，水污染防治也經歷了不同的階段，目前已經進入全面考慮水污染防治各環節的革新時期，以滿足綠色發展的要求。

侯立安：創新驅動飲用水安全保障技術綠色發展

隨著工業化、城鎮化快速發展，資源瓶頸、環境污染、生態退化等問題對經濟社會發展和民眾健康保障的影響逐漸顯現，傳統的飲用水安全保障技術面臨新的挑戰。新常態下，如何實現飲用水安全保障技術的綠色發展，創新是推動發展模式向綠色化轉變的新路徑。

針對水污染途徑多元、水質安全隱患多樣的現實威脅。侯立安院士報告指出，創新驅動是破解飲用水安全保障技術難題，保障水質安全和民眾健康的關鍵驅動力。 

一是統籌規劃。加強頂層設計與規劃，積極落實“最嚴格水資源管理制度”和“水污染防治行動計劃”；健全流域區域管理體制機制，堅持以水定需、量水而行、因水制宜，逐步實現由行政區域環境管理向流域環境管理和“山、水、林、田、湖”一體化管理的轉變；完善生態補償機制和相關標準規范，促進流域區域和諧發展與水資源綠色開發利用。

二是開源節流。通過技術進步和工藝創新，積極推進海綿城市建設，加強海水、雨水、再生水等非常規水資源開發利用，緩解城市水量型缺水；創新節水技術與工藝，完善節水標準體系，強化節水意識與節水管理，提高工農業生產和生活用水效率，提升水資源利用效益，構建節水型社會。

三是污染防控。提高水污染防治水平，從源頭消減污染物排放量，在倒逼產業轉型升級的同時，保障水資源綠色開發利用；以綠色發展理念創新，引導綠色發展實踐創新，通過推行清潔生產、循環經濟等措施，實現廢物資源化利用；推進凈水行業由環境污染控制向低能耗、資源化、能源化、生態健康的綠色方向轉變，提高再生水處理回用綠色化水平，推進流域源潔流清，保障飲用水源安全。

四是依靠創新。實現飲用水從“源頭”到“龍頭”全流程保護，從根本上保障飲用水安全。依托大數據、云計算等新技術，強化水質監測預警能力，提升決策科學化水平；創新研究污染組合控制技術和工藝優化，形成快速、高效、穩定的突發污染控制關鍵技術與適用工藝和裝備，提高事故應急處理能力。

編輯：陳丹丹