“南水北调受水区饮用水安全保障共性技术研究与示范” 课题申报指南
　　“西南村镇库泊地表饮用水安全保障适用技术研究与示范” 课题申报指南
　　“华北县镇地下水联片供水与除氟适用技术研究与示范” 课题申报指南







　　一、指南说明
　　国家水体污染控制与治理科技重大专项的“环太湖河网地区城市水环境整治技术集成与综合示范”项目是针对环太湖地区经济高度发达、人口密集、污染排放强度大、环境基础设施功效不足，城镇联片、水系复杂、区域内水环境影响因素复杂多变，水体生态功能缺失，局域水环境容量丧失等问题，选择环太湖河网地区典型城市（苏州、无锡、常州），以削减城市整体水污染负荷和保障城市水环境安全为核心，以建立城市河网水系不同功能定位的污染控制标准为基础，突破控源减污、水系结构优化与水动力调控、生态修复与重建、水环境监控等关键技术。以城市典型区域为依托，通过技术研发、集成创新和综合示范，构建水污染控制与水环境综合整治的技术体系、运营与监管技术支撑体系。建立城市水环境综合整治的技术研发基地、产业化基地和人才培养基地，为实现环太湖河网地区城市水环境质量的整体改善，引导我国城市水环境综合整治提供强有力的技术支撑。
　　项目的总体研究内容是在识别环太湖河网地区城市水环境问题的基础上，开展城市污水收集与输排、工业园区污染源控制、城市污水可持续处理、城市面源高效控制与调控、水环境生态修复与质量保持、水环境安全监测等方面的技术研究与集成，选择老城区、城市新建区、工业园区、水乡城镇等城市要素开展综合示范，在苏锡常整体地区开展水环境监控与监测体系的构建。整个项目以城市水系统为控制目标，综合考虑城市的多种社会用水安全，以及城市的景观和生态用水需求，通过与城市建设和发展的有机结合，开发城市水环境质量改善的关键技术与成套设备，提出城市水系统污染控制与水质安全保障的系统方案。
　　根据项目的总体目标和研究内容，“环太湖河网地区城市水环境整治技术集成与综合示范”项目设置以下8个课题：
　　课题1：老城区水环境污染控制及质量改善技术研究与示范
　　课题2：高新城区水环境质量保障技术研究与综合示范
　　课题3：城市污水处理厂与管网优化技术研究与示范
　　课题4：快速城市化新区水环境综合保护技术研究与示范
　　课题5：工业园区清洁生产和污染源控制技术研究与工程示范
　　课题6：水乡城镇水环境整治技术研究与综合示范
　　课题7：城市水环境安全监管体系研究与综合示范
　　课题8：城市群水环境综合管理技术集成研究与综合示范
　　其中，课题3和课题7采取发布指南，专家评审的方式，择优确定课题承担单位。
　　二、指南内容
　　课题3：城市污水处理厂与管网优化技术研究与示范
　　（一）研究目标
　　针对太湖流域城市污水处理厂所面临的出水水质必须稳定达到国家一级A排放标准、城市排水管网运行管理急需优化、剩余污泥处理处置等重大问题，及河网地区城市污水处理厂与排水管网的运行过程与特征，研究该地区城市排水管网的运行与管理、污水处理厂除磷脱氮工艺的优化运行与控制，以及剩余污泥减量化和资源化等关键技术，提出适合河网地区城市排水系统及污水处理厂的运行、控制技术参数及管理决策支持系统，并为工程改造和优化运行提供依据。通过综合工程示范，显著改善示范区域排水系统的运行状况，使城市污水处理厂的出水水质稳定达到一级A排放标准，为我国城市污水处理厂和排水管网的高水平运行与管理提供技术支撑与基础依据。
　　（二）研究内容
　　根据课题的总体研究目标，本课题设置的研究内容如下：
　　1、基于动态进水负荷的脱氮工艺优化运行研究
　　通过对我国南方城市污水处理厂进水特性的成因识别，针对水质水量的时空变化特性，研究基于进水负荷变化的污水处理工艺综合模型与动态模拟技术，优化运行条件以促进同步硝化反硝化的发生和碳源利用效率的提高，建立基于进水负荷变化的脱氮工艺过程多参数动态控制模型，并开展脱氮工艺优化运行的示范工程研究。
　　2、生物处理系统的协同化学除磷动态控制技术研究
　　在优先保证脱氮效果的基础上，研究化学除磷的加药点位、药剂性能、化学药剂对生物处理系统的影响及其限值，建立辅助化学除磷工艺的优化运行条件和动态化学除磷控制系统，形成生物与化学除磷的协同动态控制技术，降低药剂消耗量和出水磷浓度。并开展示范工程研究。
　　3、生物吸附与污泥厌氧酸化联合强化脱氮工艺研究
　　针对城市污水中碳源不足的问题，建立有机污染物高效吸附、污泥高效厌氧酸化、生物处理等单元集成的污水强化脱氮新工艺，研究强化硝化细菌增值与活性保持的方法、污泥厌氧酸化过程中的pH及水力剪切力调控技术和碳氮磷比例调整技术，优化各工艺单元的联合运行参数，并开展中试规模的技术验证研究。
　　4、城市排水系统优化调度与管理决策支持技术研究
　　研究城市排水系统GIS数据库的设计方法及相应软件系统，城市排水管网模拟与优化运行模型，将管网模型与GIS结合，研发城市污水系统运行管理决策支持系统，研究河网地区城市污水处理厂与管网泵站的联合调度及优化运行技术，并开展示范工程研究。
　　5、剩余污泥资源化的生物合成技术研究
　　研究污泥高温酸化生产低分子量复合有机酸技术，筛选或构建以水解酸化产物为碳源合成PHAs的高效菌种，研究高效提取与分离PHAs的技术，形成以污泥资源化为核心的高效生产PHAs的技术与工艺，并开展中试规模的技术验证试验。
　　（三）考核指标及成果形式
　　1、提出基于进水负荷动态变化的生物脱氮工艺优化运行技术，并建立规模不小于50000 m3/d的示范工程，进行工艺优化运行的技术验证，处理出水稳定达到一级A标准。
　　2、建立一套智能控制的化学除磷系统，对生物处理系统的协同化学除磷动态控制技术进行验证，示范工程规模不小于50000 m3/d，在达到一级A标准的前提下降低药耗10%。
　　3、建立管网系统的GIS数据库，形成城市排水管网－污水处理厂联合管理系统示范，示范区面积25 km2以上。申请河网地区排水管网优化运行模型软件及河网地区城市排水系统运行管理决策支持系统等2项软件著作权。
　　4、开发生物吸附与污泥厌氧酸化联合强化脱氮技术的中试设备一套，获得工艺运行参数，在不加外部碳源的条件下，保证出水达到一级A排放标准。
　　5、获得可以利用污泥酸化上清液为碳源合成PHAs的高效菌两株，建立剩余污泥酸化处理－合成PHAs的中试系统，污泥酸化获得的有机酸浓度大于1000mg/L。
　　6、申请发明专利3-5项。
　　（四）课题实施年限
　　2008年12月～2010年12月。
　　（五）课题经费来源及构成
　　课题经费由国家拨款和自筹资金两部分组成，其中国家拨款不超过2100万元，自筹资金不低于3000万元。

　　课题7：城市水环境安全监管体系研究与综合示范
　　（一）研究目标
　　针对环太湖地区存在的城市水环境安全监管功能缺失、水环境安全监管技术支持和软件支撑不足、区域内水环境管理协调不够等问题，提出环太湖地区城市水环境管理模式，建立城市水环境安全监测网络，自主开发和集成以水环境安全保障为根本目的的监测技术体系，构建城市水环境安全信息管理平台和监管决策支持系统，最终形成城市水环境安全监测与监管体系，并在研究区域开展综合示范，实现城市水环境安全的规范监测与有效监管。

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