研究任务申报指南.docx
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研究任务申报指南
附件1：
“城市水污染控制主题”和“饮用水安全保障主题”
研究任务申报指南
一、城市水污染控制主题1
W01室内型生活污水景观生态处理技术（LivingMachine）1
W02污水处理厂脱臭技术系统2
W03城市污水无外加碳源达一级A排放标准处理技术4
W04节地型污水处理工艺及技术5
W05城市分散式污水处理设施建设运行与管理技术6
W06城市水体的水质调控与生态景观建设技术8
W07生物及化学协同脱氮除磷关键技术10
W08住宅区灰水、黑水和雨水处理利用技术11
W09膜生物处理（MBR）技术节能降耗技术13
W10基于低影响开发（LID）的城市面源污染控制技术14
W11城市污泥生物质资源化利用技术16
二、饮用水安全保障主题19
Y01浅水型水库藻类原位及厂前控制技术19
Y02受污染水源生态湿地处理技术20
Y03水源水中重金属污染物高效去除技术21
Y04饮用水硝酸盐高效去除工艺与技术23
Y05饮用水强化混凝处理去除有机污染物技术24
Y06臭氧活性炭深度处理工艺溴酸盐控制技术25
Y07臭氧活性炭深度处理工艺生物风险控制技术27
Y08强化去除水中污染物的超滤组合工艺与技术28
Y09城市供水管网漏失控制与爆管预防技术29
一、城市水污染控制主题
W01室内型生活污水景观生态处理技术（LivingMachine）
（一）主要目标
针对传统城镇污水处理技术存在的影响周边环境的问题，并结合冬季低温影响生物生长和污染治理效果的实际特征，研究开发具有自主知识产权的，基于微生物和植物、动物协同作用的室内型生活污水处理技术，实现污染治理与景观生态建设的统一，为实现“休闲园林式”水污染治理设施提供技术和装备支持。
（二）重点任务
开发具有自主知识产权的室内型生活污水景观生态处理成套技术及关键设备；构建适合于室内型生活污水景观生态处理系统的微生物和植物的生物食物链；实现关键产品、设备或技术的产业化。
（三）考核指标及成果形式
（1）开发适用于不同居民区类型、来水水质特征和污染控制目标的室内型生活污水景观生态处理技术2套以上，确定不同处理工艺的技术路线、关键控制单元，以及植物、动物和细菌的组合形式；
（2）室内型生活污水景观生态处理技术处理后出水应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准要求；在不采取其他环境空气质量控制措施的情况下，室内空气环境中不得检出NH3-N、H2S、CH4等成分及任何可能对人体健康有害的气溶胶，恶臭需控制在检出限以下。
（3）所研发室内型生活污水景观生态处理技术应在至少1个社区（居民区）中进行验证，社区的人口当量应不低于2000；
（4）编制室内型生活污水景观生态处理技术的技术标准、设计准则与运行指南，形成系列化、标准化设计与制造软件包。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W02污水处理厂脱臭技术系统
（一）主要目标
针对污水处理厂臭味对环境的影响和扰民问题，以及不同单元的臭味特征，研发污水处理厂脱臭技术系统并开展工程示范。
重点研究臭味源的封闭、臭气收集和处理技术及装备。
结合示范工程的实施，形成技术先进、经济可行的污水处理厂脱臭技术系统，为建设清洁型污水处理厂提供技术支撑。
（二）重点任务
以城市污水处理厂为对象，研究开发技术先进、经济可行和无二次污染的臭味源封闭材料与技术、收集与输送模式与技术、恶臭物质及挥发性有机物（VOCs）处理技术与设备，提出污水处理厂脱臭技术系统设计与设施建设规范建议和评价准则，完成示范工程建设并实现稳定达标运行。
（三）考核指标及成果形式
（1）研发和筛选出适用于城市污水处理厂不同臭味源封闭（或加盖）的材料和技术；
（2）研究提出污水处理厂臭味气体收集与输送的优化模式与保障技术；
（3）开发适合于污水处理厂不同臭味源的除臭新技术与设备2项以上，处理成本和设备的使用寿命应优于现有常规技术与设备；
（4）形成污水处理厂脱臭技术系统，并提出相应的技术规程；
（5）在2座规模不小于10万m3/d的城市污水处理厂完成所研发的脱臭技术系统示范工程建设，并达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）规定的厂界废气一级标准；单位臭味气体收集、输送与处理能耗不高于2.5w/m3；
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W03城市污水无外加碳源达一级A排放标准处理技术
（一）主要目标
针对我国城市污水厂广泛存在的碳源不足的问题，以实现达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准要求为目标，通过系统研究，开发无外加碳源条件下的污水处理系统碳氮比综合调控技术，确保污水生物处理的良好条件，实现处理水一级A稳定达标，为我国城市污水处理厂的大规模升级改造提供技术支撑。
（二）重点任务
以低碳氮比城市污水为对象，研究开发碳源转化与有效利用技术、污水处理调控技术和新工艺，形成新型高效的一级A污水生物处理技术和系统，实现处理水一级A稳定达标。
本研究拟在昆明、合肥等城市开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）开发出适合不同类型城市污水特点和环境条件下无外加碳源稳定达一级A排放标准的污水处理工艺与调控技术完整系统3套以上。
（2）建成处理规模不小于5万m3/d的示范工程2座；示范工程的原污水生化需氧量（BOD）与总氮之比小于2.8，总氮浓度不小于45mg/L，在无需外加碳源、最低水温不高于13摄氏度的条件下，处理出水稳定达到一级A排放标准，且总氮去除率大于75%；污水处理成本应低于现有城市污水处理厂一级A达标工艺的成本（按设计要求出水水质指标优于一级A的除外）。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过800万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W04节地型污水处理工艺及技术
（一）主要目标
针对用地不足地区建设城市污水处理厂的需求，研发节地型污水处理工艺并开展工程示范。
重点研究通过污水处理设施多层化、立体化来减少污水厂占地面积的处理工艺、设计方法和节能降耗技术。
结合示范工程的实施，形成适合我国技术经济水平的节地型城市污水处理厂建设的技术体系。
（二）重点任务
以城市污水处理厂为对象，研究适合于污水处理设施多层化、立体化建设的工艺技术方案，开发通过单体构筑物改良、处理单元间水力优化衔接实现节能降耗的适用技术，提出节地型污水处理设施建设规范建议和评价准则，完成相应的示范工程建设和试运行。
（三）考核指标及成果形式
（1），提出不少于两种节地型主体处理工艺的污水处理技术规程；
（2）就上述节地型污水处理工艺，提出主要处理构筑物一体化建设的设计规范建议；
（3）就上述节地型污水处理工艺，提出建设与运行管理的技术经济评价指标体系和评价方法；
（4）与同类型的传统污水处理厂相比，节地型污水处理厂的单位用地指标降低30%以上，不增加建设成本（包括土地价格折算成本），污水处理运行成本的增加幅度不超过10%~20%；
（5）建成处理规模不小于10万m3/d的示范工程一座，完成一种节地型污水处理工艺的技术示范，处理水质全面达到一级A排放标准。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W05城市分散式污水处理设施建设运行与管理技术
（一）主要目标
针对我国城市建设中分散式污水处理设施作为集中式污水收集与处理系统的重要补充的现状和发展需求，研发城市分散式污水处理设施标准化建设运行与集约化管理技术并开展工程示范。
重点研究城市污水就地收集、处理与利用技术，以及纳入城市市政管理体系的集约化管理技术。
结合示范工程的实施，形成适合我国国情的城市分散式污水处理系统的技术和管理体系。
（二）重点任务
研究在城市集中式污水设施未覆盖区域系统性进行分散式污水处理设施规划和建设的模式和方法，研发适合于污水就地收集、处理与利用的系统构成、工艺技术和设备，研究以处理水质安全保障为目的的集约化运行、维护、管理和污泥处置技术，提出城市分散式污水处理标准化技术指南和建设管理规范的建议，完成相应的工程建设和集约化管理的技术示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）规划实施分散式污水处理设施建设的总规模不小于城市污水处理总量的5%~10%；
（2）提出适合于上述城市的分散式污水处理设施建设与处理水利用的总体规划，在此基础上提出具有推广意义的城市分散式污水处理系统规划导则；
（3）完成不少于2种主体工艺的分散式污水处理技术和设备研发，在此基础上提出具有推广意义的城市分散式污水处理设施标准化设计指南和规范建议；
（4）提出城市分散式污水处理设施集约化运行、维护和管理体系，相应的技术指南和规范建议；
（5）建成不少于3项城市分散式污水处理示范工程，处理水达到就地利用的水质要求；
（6）本研究拟在常熟开展工程示范。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W06城市水体的水质调控与生态景观建设技术
（一）主要目标
针对城市内湖等封闭或缓流水体的水质保障和环境功能改善的需求，研发城市水体的多元组合水质调控与生态景观建设技术并开展工程示范。
重点研究以水体富营养化控制和感官性状改善为主线的多元、多级水质净化技术及与生态景观建设相结合的水体环境功能修复技术。
结合示范工程的实施，形成城市水体生态景观建设与管理的技术体系。
（二）重点任务
以河湖水系发达，且主要外源性污染得到有效控制的大中城市为对象，研发市内封闭或缓流水体的多元组合水质保障关键技术，建立集水力调控、物化调控、生化调控、生态调控为一体的富营养化控制、水体自净能力强化、感官性状改善技术体系。
研究与生态景观建设有机结合的水体环境功能修复技术，提出城市水体水质保障与生态设计、维护管理的技术指南。
完成相应的示范工程建设和试运行。
本研究拟在苏州、合肥等城市开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）结合示范城市的水体水质改善与水生态景观建设规划，就天然湖泊、人工湖和城市河道3种形式的城市水体，分别提出水质保障与生态设计、维护管理的技术指南；
（2）实施不少于2项水体多元组合水质调控与生态景观设计和建设示范工程，总水面面积不小于10ha；
（3）开发出与生态景观设计和建设相结合的城市水体水质改善多元组合的技术系统2套；
（4）示范工程实施的水体水质在满足城市娱乐区景观水体水质要求的基础上比原有水质提高1个等级，透明度指标至少要提高50cm。
经一年以上的示范运行体现出良好的景观效果；
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过800万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W07生物及化学协同脱氮除磷关键技术
（一）主要目标
针对城市污水处理脱氮除磷的需求，以优化的工艺条件为基础，以高品质设备构建处理系统，运用前馈与反馈相结合的控制策略，以一级A稳定达标排放为前提，通过对生物及化学协同脱氮除磷关键技术研究与装备开发，实现充分优化生物脱氮除磷和化学协同脱氮除磷技术。
进行关键设备的系列化设计与优化运行自控系统的研发，建立设备成套化及产业化应用体系。
（二）重点任务
研究生物及化学协同脱氮除磷的优化工艺条件与关键技术装备，研发适应进水负荷变化的处理系统分区状态控制条件和控制模型、实现优化生物及化学协同脱氮除磷的工艺参数测试仪表、信号采集与控制单元、智能化装置、高品质设备的系统集成技术和设备成套化生产的关键技术，实现生物及化学协同脱氮除磷关键技术与装备的开发和产业化。
（三）考核指标及成果形式
（1）提出适应进水负荷变化的生化处理系统分区控制条件和控制模型
（2）开发出基于进水负荷变化的智能化除磷装置，包括控制单元、控制软件，形成规模生产；
（3）开发出生物及化学协同脱氮除磷的高品质设备集成系统，实现充分优化生物脱氮除磷和化学协同脱氮除磷药剂最小量化。
实现一级A稳定达标，与常规定常量投药工艺相比，除磷药剂消耗量降低15%，反硝化碳源药剂消耗量降低15%，并以2万m3/d处理能力的污水处理系统进行工程示范。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过800万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W08住宅区灰水、黑水和雨水处理利用技术
（一）主要目标
针对住宅区节水和资源再生利用的需求，研究开发适合我国住区特点的新型生态卫生排水技术，从源头分离和资源高效回收利用的理念出发，开发出将住宅杂排水（灰水）、粪便污水（黑水）、屋面和地面雨水分类收集、处理、可用资源回收的技术和设备，通过示范工程的实施，建立住宅区灰水、黑水和雨水利用技术集成体系，并实现技术产业化。
（二）重点任务
开发适合于源头分离的节水卫生设施，建立适合我国住区特点的高浓度黑水或黄水的单独收集系统，开发以黑水、黄水处理和资源化为核心的污水处理技术，建立以居住区环境友好型小型污水生态净化处理集成技术体系，开发将面源污染控制和雨水综合利用为特点的住宅区雨水利用技术，建立住宅区生态卫生排水模式和评价体系。
本研究拟在集安开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）开发出适合于源头分离的双阀节水便器、重力流粪尿分集便器、真空（粪尿分集）便器等节水卫生设备3~4套，与传统卫生器具相比节水40%以上，提出2套以节水便器为核心的黑水排水系统，完成产业化准备；
（2）开发出以黑水、黄水中N、P等营养盐回收利用为目的的处理技术2套以上，回收的营养盐具有利用价值，处理成本不高于常规粪便处理；
（3）开发出以住宅区景观绿化回用为目的的灰水处理再生技术2套以上，处理水质满足回用要求，处理成本不高于常规污水处理，处理过程不产生任何恶臭，提出住宅区灰水处理设施设计与建设技术导则；
（4）开发出以住宅区杂用或绿化回用为目的的屋面及地面雨水回收利用技术，居住区内的径流系数控制在0.4以下，提出居住区雨水综合利用技术导则；
（5）建设不小于200户的居住区或不小于2000m2的公共建筑的灰水、黑水和雨水利用示范工程，提出住宅区生态卫生排水评价体系。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W09膜生物处理（MBR）技术节能降耗技术
（一）主要目标
针对污水处理与回用领域膜-生物处理技术应用所存在的能耗较高、运行费用偏大的问题，通过开展新型膜材料研发、膜组器结构优化与组装技术研究、工艺单元优化配置及调控、膜污染控制等，建立膜-生物反应器节能降耗关键技术体系，实现膜-生物反应器的低能耗条件下的长期稳定运行，为我国膜-生物反应器技术大规模推广应用提供技术支撑与示范。
（二）重点任务
研究膜组器的优化布设；研究膜-生物反应器工艺组成单元优化配置、运行优化调控技术，建立工艺优化调控策略；研发工业化应用的膜污染调控、控制技术与方法，开展膜清洗方法研究，建立最佳膜污染及膜清洗技术。
本研究拟在无锡开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）膜生物处理工艺膜通量大于20L/（m2h），清洗周期3~6个月以上，平板膜寿命大于8年，中空纤维膜寿命大于5年；
（2）开发出适用于膜-生物反应器的高效膜组器优化布设技术，建立膜组器在反应器中的优化配置技术；
（3）建立2个膜-生物反应器城市污水处理工程应用示范，单个处理规模大于30000m3/d，处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，吨水处理能耗降低10%。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W10基于低影响开发（LID）的城市面源污染控制技术
（一）主要目标
针对城市化快速发展过程中以传统快排为指导思想的城市雨水排水系统引起的面源污染和水资源流失等突出问题，结合我国典型城市降雨等气候特征与水环境质量要求，开发基于源头控制的低影响开发雨水控制利用关键技术和集成技术，通过工程化应用和示范，大幅削减雨水径流污染负荷，有效提高城市防涝安全标准和地下水渗透补给能力，建立基于雨水径流总量减排、径流峰流量削减、径流污染总量控制和开发过程中生态环境影响最小等目标的雨水系统技术体系和标准。
（二）重点任务
研发适用于建筑与小区、道路、绿地等专业领域的基于低影响开发和不同场地特征的低成本、低能耗、高效率的雨水源头生态处置减排与控制利用关键技术和集成技术、设备与设施；构建低影响开发技术体系，进行工程技术示范；建立城市雨水低影响开发相关技术标准和规范，创建新型排水系统战略模式与设计、评价方法；建立低影响开发措施数据库，研发城市系统标准提高技术和雨水排水管线模拟监控预警技术，为实现城市良性水循环和生态雨水技术的产业化发展奠定基础。
本研究拟在嘉兴开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）研发10项雨水径流源头减排与低影响雨水控制关键技术，开发6项针对场地雨水径流总量控制的集成技术和3项专用设备或成套化集成装置，实现开发后年均雨水径流总量、年均污染物总量、场径流峰值流量不超过开发前；
（2）针对建筑与小区研发工程和生态相结合的雨水径流源头减排与面源污染控制技术，实现设计重现期下雨水径流外排量不超过开发前；
（3）研发道路原位减排铺装技术、离线滞留减排技术与过流净化集成技术，使设计重现期下雨水径流外排量不超过开发前；
（4）研发城市绿地多层过滤与渗透补给地下水集成技术、绿地多功能调蓄-滞留减排-回用集成技术，实现设计重现期条件下雨水径流零排放；
（5）完成典型低影响雨水技术措施基于不同减排目标的综合措施数据库；研发具有自主知识产权的城市低影响雨水系统规划设计与量化评价系统模型软件；
（6）建立低影响开发综合示范区3个，总汇流面积不少于5平方公里，通过技术示范，与传统排放方式相比实现年均雨水径流量削减30%以上，年均雨水径流COD削减40%以上，年均雨水径流SS总量削减50％以上；
（7）完成低影响开发技术导则1项、政策大纲1项，完成低影响开发相关规范修编条文建议稿4~6项。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过600万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
W11城市污泥生物质资源化利用技术
（一）主要目标
针对我国城市污水厂污泥的生物质资源化利用不足，污泥未得到有效的稳定化、无害化处理，一方面存在二次污染的风险，另一方面阻碍了污泥的最终出路。
研究开发具有知识产权的高效污泥资源化利用处理技术，结合示范工程的实施，形成城市污泥生物质资源回收利用技术体系。
通过技术创新和集成，开发并完善污泥资源化技术路线。
（二）重点任务
开发具有自主知识产权的污泥资源化利用成套技术及关键设备；建立污泥资源化利用厌氧或好氧处理的技术方案，针对厌氧资源化利用技术着重解决污泥厌氧处理资源化技术的系统设计、系统稳定性、系统智能控制及管理等问题，通过耦合物化、生化技术集成等方式，强化污泥生物质能源综合回收利用率，开发高效的污泥厌氧处理资源化技术；针对好氧堆肥，着重解决堆肥过程中供氧、停留时间、辅料及恶臭等问题，提出适合我国国情的污泥生物质能回收利用技术路线；实现关键技术的产业化，并得到工程性示范应用。
本研究拟在合肥、上海等城市开展工程示范。
（三）考核指标
（1）开发适合我国国情的污泥资源化利用高效厌氧处理或好氧处理资源化利用技术1套，形成完整的处理工艺路线、关键控制单元及控制参数，形成污泥生物质能回收技术体系及应用方案。
（2）厌氧处理资源化技术有机物降解率≥45％，沼气产率≥0.7m3/VSS（去除）；好氧资源化技术反应槽污泥温度≥60℃，污泥含水率<50%。
（3）污泥处理达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）污泥稳定化相关标准。
（4）完成厌氧或好氧应用性示范工程各1项。
（5）编制污泥生物质资源化利用标准技术指南。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过1000万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
二、饮用水安全保障主题
Y01浅水型水库藻类原位及厂前控制技术
（一）主要目标
针对浅水型湖库型水源水富营养化现象日益普遍，导致浮游藻类大量滋生，以蓝藻水华为代表的藻类暴发给饮用水处理和水质安全带来严重困扰的问题，在湖库中原位或进入水厂前采取技术措施，有效降低进入水厂水中的藻类含量，特别是在藻类暴发期对藻类含量实施有效抑制。
（二）重点任务
研究开发在湖库中原位或进入水厂前的经济、高效、实用的物理、化学、生物或生态控藻技术，完成示范工程建设并实现稳定达标运行。
实现进入水厂原水中藻类含量显著降低，在高藻期不影响水厂处理工艺正常运行，为水厂供水水质达标创造良好条件，保障饮用水水质安全。
本研究拟在上海开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）针对夏季藻密度高于5000万个/L的湖库原水，形成一套湖库区原位或厂前控藻技术，有效降低进入水厂原水中的藻类含量，在高藻期对藻类去除达到60%以上，叶绿素a控制在20ug/L以下
（2）建立供水能力不低于10万吨/日的湖库原位或厂前控藻示范工程，与对照相比，在高藻期藻密度下降或去除达到60%以上，水质考核指标符合
（1）的要求。
后续水厂水处理混凝剂费用降低10%以上，水质达到国家饮用水水质标准要求。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过500万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
Y02受污染水源生态湿地处理技术
（一）主要目标
针对我国饮用水水源受污染情况复杂，水源水质普遍存在氨氮、有机物、细菌总数超标等多种问题，以保障饮用水水源水质为目标，开发经济适宜的水源生态湿地处理技术及成套工艺，形成通用的水源湿地工程设计与技术应用导则，为解决受复合污染饮用水水源的水质修复提供技术支撑。
（二）重点任务
根据受污染水体的水力条件、污染程度和污染特征，构建自然与人工生态湿地系统；开展湿地水生生物的定向培育方法研究，构建生物单元及组合；开发人工强化原位生物预处理与湿地联用关键技术；研制生态湿地修复系统的维护与保养技术等；开发湿地植物的资源化利用技术；研发立体生态控污廊道构建技术等。
本研究拟在嘉兴开展工程示范。
（三）考核指标及成果形式
（1）研发的污染水源生态湿地系统出水水质，满足生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）与地表水环境质量标准（GB3838-2002）中水源水质的要求；
（2）形成通用的水源湿地工程设计与技术应用导则1项；
（3）完成技术应用示范工程1～2项，示范工程规模达到5万吨/日以上。
（四）经费来源及构成
课题国拨经费不超过800万元，地方/企业配套经费不低于国拨经费的2倍。
（五）实施年限
2011年1月～2013年12月。
Y03水源水中重金属污染物高效去除技术
（一）主要目标
针对我国部分城市饮用水源突发性重金属污染事件频发的问题，研发高效去除重金属污染的各种新型净水材料与技术，初步构建
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