水体污染控制与治理科技重大专项安全保障技术研究与示范主题项目(课题)申报指南(编辑修改稿)

水体污染控制与治理科技重大专项安全保障技术研究与示范主题项目(课题)申报指南(编辑修改稿)内容摘要：

具有良好工作基础，具备课题研究的数据积累、前期成果以及较好的工程实践经验，技术研究团队应具有组织实施国家重大科技专项相关项目（课 题）任务的丰富经验，业绩良好。 技术优势突出的单位可针对本课题中 19 的单项任务进行申报。 20 课题 2：城市核心区水环境改善技术研究与综合示范 （一） 指南说明 该课题是“ 宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范 ”项目下设课题之一。 宜兴地处太湖湖西流域的平原水网地带，属典型江南水乡，境内拥有南溪河系、太 滆 河系、蠡河河系和凰川河系等四大水系，库塘星罗棋布，水网纵横交错，水面率达 ％。 全市共有市、镇、村级河道 3699 条，共计。 位于太湖上游，是流域西部河流入湖的汇水区。 市域内地表水环境属开敞式，受入境 客水水量和水质的影响较大。 经该市市域入湖的水量和污染物负荷约占入湖总量的 50%。 由于太湖周边地区和宜兴市本地工业化和城市化的飞速发展导致了工业废水和城市生活污水的大量增加，其相对应的污水处理设施的配套建设却相对滞后，污水没有及时得到控制和解决。 而且，宜兴市地处太湖上游，地理位置特殊，上游流域的部分污水通过宜兴市的主要河网流入太湖，导致水污染问题加剧。 其所临的太湖西区也是太湖湖体中水质最差的水域之一。 宜兴城市核心区河网主要承载着宜兴城市防洪、生态景观等功能。 水系西连宜蠡河，东接太湖，河道的流向顺逆不定，河网 交错复杂，水系动力不畅，局部河道时有黑臭现象发生。 对宜兴市主城区影响较大的是南溪河系和蠡河河系。 南溪河系有南溪、北溪汇入西 氿 ，穿 过宜城的宜北河、太 滆 河、南虹河、升溪河和城南河经东 21 氿 汇入太湖；蠡河河系包括丁蜀的花溪河、丁蜀大河、分洪河和川埠大河，北入东 氿 ，东入太湖。 目前，宜兴城区水环境体系总体较为脆弱。 河湖水体普遍存在着水体交换周期长、水源水质差、景观效果不佳、底质污染严重、富营养化、水生态系统结构和功能性薄弱等问题，导致河湖水体在城市整体发展中的功能得不到发挥。 位于主城区的三 氿 （西 氿 、团氿 、东 氿 ）的水域面 积达 200km2，是城市水环境景观的主体。 由于水体流动性差，加之城区雨水管网覆盖率仅为 70%（ 20xx 年现状），排涝和雨水调蓄水平较低，初期雨水导致的面源污染严重，水质难以达到水域功能区划的水质要求。 20xx 年东 氿 水质综合评价为Ⅴ类，西 氿 水质为 IV 类。 4 条主要入太湖河流大浦港、洪巷港、陈东港和官渎港位于三 氿 下游，受三 氿 水质的影响较大， 20xx 年水质均为 IV类。 区域水环境动力不畅，水资源调控水平需进一步提高。 在过境水与区内水体共同作用下，加之宜兴城区地形、地势因素造成城市河网防洪压力很大。 主要行洪通道西 氿 — 宜城六河 — 东 氿 穿城而过，其承泄水量及太湖水位直接影响着城区防洪安全，南部又受本市山洪威胁，加上城区本身排涝系统不完善，导致城市 防洪、排涝问题随着经济的发展而变得越发突出。 宜兴“十二五”水利规划提出其中心城区防洪标准达到 100 年一遇，排涝标准达到 20 年一遇。 此外，宜兴市城镇化程度高，由于早期发展规划过于狭隘，城镇建设速度快，宜兴城市核心区管网系统利用率、管网安全运行等 22 方面存在大量问题。 虽然已经初步建立了分流式排水系统，但是雨水面源污染控制仍然有限，城市初期雨水导致的面源污染未得到有效控制，高强度降雨时雨水冲 击污水处理厂的状况仍然存在，制约了水环境质量的进一步改善。 为了实现宜兴市城市核心区水环境的根本性改善，有效削减城区入流太湖的污染负荷，构建健康的城市水环境生态系统，亟待结合宜兴市“十二五”计划实施的一系列重点工程，开展城市核心区水环境改善技术研究与综合示范。 （二）指南内容 研究目标 针对宜兴市中部城市核心区以三 氿 为中心的水域面积大，现状水质欠佳，人口密度大，城市面源、管网溢流等复合源污染严重的问题，以入太湖河流水质提升为目标，开展城市核心区水环境改善技术研究，结合宜兴市河湖水系整治、污染源控制等重点 工程任务，开展以水系重构、面源污染削减、水体修复和水环境改善为核心的综合工程示范，建立城市水环境监控系统，全面实现城市核心区的水环境功能提升和生态景观系统构建，形成城市水环境改善的技术体系。 主要研究内容 （ 1）城区健康水环境系统构建、流域水系调控技术研究与示范 针对宜兴城市核心区水环境系统以及核心区过境水量的规划调度存在的问题，调研和分析区域水系河道、多级管网、泵站以及排 23 污情况，研究区域水资源调配、水环境质量和防洪排涝三位一体的优化布局与总体技术方案，其中包括关联流域在内的城市水系统的水量与污染物区域 代谢过程；结合区域水系调控工程的实施，研究提出水系统总体构建方案、分步实施目标和流域调控实施路径，构建城区健康水环境系统，完成流域水系整体布局优化和水量水质的综合调控，为以三 氿 为中心的城市水环境根本性改善奠定基础。 （ 2）城区排水溢流污染控制技术研究与示范 针对城区临水区域的排水溢流污染问题，调研和分析城市核心区沿河湖污染排放特征、污染物构成、产生原因及难点所在，提出负荷削减控制策略和排污口的优化布置方案。 研究以雨污分流为重点、点面结合、调蓄与处理并举的水污染高效控制技术，建立排水管网安全运行控制及综合管理 体系，结合城区管网系统截流控污与改造工程的实施，进行关键技术的应用示范，实现溢流污染的有效控制与净化处理，保障排水系统稳定运行和城市水体的水质安全。 （ 3）城区径流污染控制与面源高效削减技术研究与示范 针对城区水体的雨水径流污染问题，研究面源污染高效削减技术，探索城市污染资源化新技术生态技术处理系统（ ETTS），利用太阳能源驱动完成污染物降解和转化成生物量的反应过程。 建立不同类型城市面源污染控制技术评估方法体系，确定影响系统处理效率的关键环节及其控制因素，构建示范区的城市面源污染模拟计算模型，优化城市面源污 染负荷消减策略。 结合沿湖生态湿地带的建设，开展径流污染控制与面源削减工程示范，有效降低径流入湖带来的 24 水质污染，提升水体的水质安全保障率，形成城市面源污染监测、模拟、控制技术体系。 （ 4）城区水环境功能提升与生态景观系统构建技术研究与示范 以城区河湖水体水环境景观功能提升为目标，研究城市核心区河道、河湖滨岸带、河湖水体的水生态景观系统构建与运行维护技术，结合当地水环境现状，解析核心区河道动植物多样性、多元化以及生态系统的稳定性，提出改善城市核心区河道的多元化水生态系统及其景观效应控制策略，建立日常运行维护管理 机制。 结合水体清淤和生态修复等工程的实施，进行技术集成示范，实现示范区水环境质量明显改善，提升水环境景观功能，形成环境优美的城市生态景观系统。 同时针对西 氿 水环境功能区达标的要求，研究适合西 氿 水生态修复长效保障技术，有效改善湖水水质，提升西 氿 湖水水质和景观功能。 （ 5）城市水环境系统监控技术集成和综合示范 针对河网地区水环境污染源复杂性，构建适应性强、动态变化、高准确度的水系统污染源识别技术体系，在识别城市水系统重点监控单元及综合管理需求的基础上，结合城市水环境系统监控信息化中心的建设，研究水系统污染源识别与 水质响应关系及污染负荷削减优化策略，以水环境质量保障为根本目标，开展城市水环境系统监控技术集成和综合示范，建立城市水系统综合管理支撑平台，为城市水系统的运行状态评估诊断、预警预报、效能评估与决策支持提供技术支撑，显著提升城市水环境系统整体安全水平，实现课题 25 整体技术体系的综合集成。 考核指标 （ 1）技术层面，完成基于城市水体的环境功能分区及相应的水质改善目标的城市流域水系水量水质综合调控规划，提出近远期工程实施方案，提出经济、技术可行的工程设计方案及具体技术方法与参数；工程层面，形成区域水资源调配、水环境 质量和防洪排涝三位一体的优化布局及软硬件设施，完成城区流域水系调控及水质改善工程，覆盖西 氿 水域和与其汇水来源相关的河道，实现西 氿 水质功能提升，夏季无黑臭、无藻类爆发。 （任务一） （ 2）技术层面，满足城区排水溢流污染控制技术需求，完成宜兴市域城区雨水管网溢流污染问题诊断，提出针对典型降雨期的溢流污染负荷的定量计算方法、溢流污染控制目标值及与此相应的城区雨污分流工程技术方案、初期雨水处理技术方案和排水管网安全运行调控方案，并完成局部验证，形成以雨污分流为重点、点面结合、调蓄与处理并举的水污染高效控制技术，编制技 术指南；工程层面，完成城区管网系统截流控污与雨污分流改造工程，使雨污分流率从 20xx 年的 70%提高到 90%，初期雨水处理率达到 60%以上。 （任务二） （ 3）技术层面，满足宜兴市域城区面源污染控制目标及技术要求，提出不同类型城市面源污染控制的技术评估方法体系并完成市域范围内的评估及关键影响因素分析报告，建立示范区城市面源污染模拟计算模型并完成市域范围城区面源污染负荷计算，提出基于 26 面源污染负荷削减 20%的物化 — 生态组合雨水径流污染削减技术，提出城区面源控制总体技术方案和工程实施方案，并完成局部验证；工程层面，实 施市域范围的城区面源污染控制工程，示范区域不小于 30km2，面源控制工程净化设施面积不小于 5km2，面源污染负荷削减率 20%以上。 （任务三） （ 4）技术层面，以实现宜兴城区主要水体水质功能达标为目标，形成污染水体的入流污染物高效削减 湖滨带退化生境修复 河湖水体生态净化组合技术，构建出包括生态隔离带 生态缓冲带 滨岸带水体原位净化的污染水体修复技术方案，提出兼具水体净化与城市景观功能且经济可行的河湖水系生态系统构建整体方案，并完成局部验证，主要污染物指标（ COD、氨氮、总磷等）去除率达到 30%以上；工程层面 ，完成西 氿 人工湿地示范工程建设，示范规模不小于50ha。 结合西 氿 清淤及河体修复工程、城区流域水系调控及水质改善工程的实施，实现西 氿 示范区水体的 COD、氨氮、总磷等主要水质指标达到地表水 III 类标准（湖库），常年满足生态景观水功能要求，水体透明度达到 或水深的 50%以上（水深大于 时）。 （任务四） （ 5）技术层面，提出水系统污染源识别技术方法、建立水质响应关系模型，形成污染负荷削减的优化策略报告，完成宜兴市域城市核心区水环境改善技术的综合集成，提出技术经济评估方法及指标体系、完成关键技术与示范工程 的运行评估，编制城市核心区水环境系统设计建设与安全运行技术指南、系列操作手册；工程层面， 27 完成城市水系统综合管理支撑平台建设，基本覆盖宜兴市全部城区的水环境设施，具备运行状态评估诊断、预警预报、效能评估与决策支持功能。 （任务五） （ 6）课题各项示范工程实施后，陈东港、官渎港、洪巷港、大浦港入太湖断面主要水质指标（ COD、 NH3N、 TN、 TP）的浓度年平均值降低 15%以上。 （ 7）申请软件著作权或发明专利 35 项以上，技术标准 10 项，出版科技专著 2 部。 实施年限 20xx 年 1 月至 20xx 年 12 月。 课题 经费来源及构成 课题国拨经费不超过 6500万元，配套经费不低于国拨经费的 倍。 其它要求 课题申报单位（联合体）应在城市水污染控制和水环境建设等方面具有良好工作基础，具备课题研究的数据积累、前期成果以及较好的工程实践经验；技术研究团队应具有组织实施国家重大科技专项相关项目（课题）任务的丰富经验，业绩良好。 技术优势突出的单位可针对本课题中的单项任务进行申报。 28 课题 3：城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范 （一）指南说明 该课题是“ 宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范 ”项目下设课题之一。 宜兴 市南部区域是宜兴未来城镇化新区建设重点区域，水系发达，相对独立，主要水体水质受境外客水影响小，植被茂盛，生态环境好， 9 条主要入太湖河流中，水质较好的大港河、乌溪港均位于宜兴南部。 除了南部山区，其余都是平原水网地带，不是一个独立的封闭流域，河道的流向顺逆不定，河道之间以及河道与太湖之间水量交换频繁。 20xx年区域内最大水体莲花荡水质综合评价为 IV类，2 条主要入太湖河流乌溪港水质 IV 类、大港河水质 III 类，区内丁蜀华骐污水处理厂远期设计规模 2 万 t/d,近期稳定运行 万 t/d，尾水排放执行城镇污水处理厂污染物 排放标准一级 A 标准。 随着沪宁城际铁路开通运营和宁杭城际建成投运 ,位于宁杭城市圈地理中心的宜兴高铁新城也逐步进入了实施阶段。 高铁新城位于宜兴市南部区域，规划东至蠡河，西至 104 国道，南到湖光路，北到宁杭高速公路。 宜兴市本着“生态宜居”的核心价值理念建设高铁新城。 宜兴高铁新城以铜官山、龙背山良好的生态景观资源为基础，以现代化交通枢纽建设为先导，以旅游服务、文化休闲、商业商务为发展主题，兼具文化体育、医疗卫生、酒店居住等配套完善的城市公共功能。 29 新城的建设，必然进一步带动周边城乡区域的发展，而该区域濒临太湖，属 于重点流域严格控污的区域，亟需开发更严格的污染物排放控制技术和策略，加强污染物负荷削减，为太湖水环境的进一步改善做出贡献。 在传统的城市开发模式下，由于自然地表被大量改造为不透水性地面，降水。