水专项“城市水污染控制”和“饮用水安全保障”两个主题2015年度拟立项课题(第二批)-22指南

附件3：水体污染控制与治理科技重大专项城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范主题饮用水安全保障技术研究与示范主题项目（课题）申报指南住房和城乡建设部水专项实施管理办公室二〇一四年四月目录城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范主题.......................2一、城市水环境非常规污染物识别与风险评估技术研究与示范应用项目................1课题1城市水环境非常规污染溯源甄别与风险评估技术研究与示范应用................1二、城市水环境系统规划和管理技术研究与示范项目..........................7课题2城镇排水与污水处理高效监管技术体系及实施机制的研究与示范................7饮用水安全保障技术研究与示范主题......................................12三、饮用水安全保障共性技术创新与应用示范项目...........................13课题3饮用水特征嗅味物质识别与控制技术研究与示范.......................13课题4中小水厂消毒工艺优化及副产物控制技术研究与示范...................17四、饮用水安全保障管理技术集成与能力建设项目...........................20课题5农村饮用水安全保障技术标准化研究及规模化应用示范.................20课题6饮用水安全保障技术集成与标准化研究...............................23城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范主题1一、城市水环境非常规污染物识别与风险评估技术研究与示范应用项目课题1城市水环境非常规污染溯源甄别与风险评估技术研究与示范应用（一）指南说明我国城市水环境污染呈现多种类型污染交叉、点源与面源污染共存、生活污染和工业污染复合、各种原发新旧污染及次生污染叠加的发展态势。城市水体面临着常规污染物、非常规污染物以及水污染衍生物共同作用的复杂局面。针对我国城市水环境安全保障技术发展的“十三五”目标，在“十一五”和“十二五”逐步提高污水收集和处理率、强化面源污染控制、初步实现水环境中COD、NH3-N、TN、TP等常规污染物控制与达标的基础上，针对城市水环境中存在的非常规污染物及其可能引发的水污染危害开展问题识别、溯源分析和风险评估研究，为“十三五”全面控制城市水环境污染物、综合提升城市水环境质量和保障水环境安全提供目标选择依据和参考方法。城市水环境中存在多种非常规污染物，对水环境安全存在直接或潜在的威胁。例如，致色致嗅物质在一定环境条件下发生转化，可导致水体水质迅速恶化，引起诸如黑臭等不良影响。另一方面，城市污水处理厂排水、初期雨水和工业尾水排放最终都进入城市水体，其残留物可影响城市水环境生态安全。城市污水处理厂排水尽管达标排放，但仍含有残留的污染物质，在《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中将城市污水含有的污染物分为“基本控制项目”、“一类污染物”和“选择控制污染物”三类。另外，城市污水和工业废水处理后排放到水体2前要经过消毒处理，所产生的消毒副产物有可能危害水环境生态安全，城市污水和初期雨水可携带持久性有机污染物进入水体而产生生态风险。本课题选择的非常规污染物为可能威胁到城市水环境安全的常见有毒有污染物，主要包括致色致嗅物（COICs，Colorand/orOdorantInducedCompounds）、选择控制污染物（OCPs，OptionalControlPollutants）、消毒副产物（DBPs，Disinfectionby-products）、持久性有机污染物（POPs，PersistentOrganicPollutants）和重金属（HMs，HeavyMetals）等。本课题拟针对可能会导致城市水环境恶化的致色致嗅物质（COICs）、由于非常规水源（城市污水厂排水、城市初期雨水、工业废水处理排放等）进入城市水体可能引发环境危害的常见有毒有害物质（选择控制污染物OCPs、消毒副产物DBPs、持久性有机污染物POPs和重金属HMs等）开展研究，从非常规污染物可能导致的环境危害的问题识别、污染物来源分析和生态安全风险评估入手，提出基于城市水环境质量提升和生态安全风险控制的非常规污染物重点控制指标识别、污染源控制目标确定和水环境生态安全风险评估的技术方法体系，并通过示范应用提出重点流域典型城市水体应重点关注的非常规污染物清单、主要来源及控制要求，为城市水环境安全保障及技术发展提供基础支撑。(二)指南内容1、研究目标结合国家“十三五”水污染治理与水环境安全保障的目标，针3对重点流域在“十一五”或“十二五”期间实施了城市控源减排和水环境治理工程，基本完成了有机物、氮、磷等常规污染物控制第一阶段任务的典型城市水体，开展城市水环境非常规污染溯源甄别与风险评估技术的研究与示范应用。选择重点流域代表性城市水体，以致色致嗅物（COICs）、选择控制污染物（OCPs）、消毒副产物（DBPs）、持久性有机污染物（POPs）和重金属（HMs）等非常规污染物为研究对象，通过系统的水质监测调查判明城市水环境中非常规污染物的时空分布特征和演化规律，研究产生水环境危害及其强度的识别方法；根据城市水环境危害的可能形态，研究风险成因及定量评估方法；结合太湖、滇池、巢湖、海河等重点流域的城市水环境特点，提出重点关注非常规污染物清单，建立城市水环境风险源识别和风险评估的基础数据库；选择典型流域的示范城市水体，进行城市水环境风险物的溯源分析，开展城市水环境风险物质监测评估技术示范应用。课题将提出一系列技术指南与导则，形成城市水环境安全保障技术策略研究报告，为城市主题“十三五”技术研发任务的部署提供基础依据。2、研究内容（1）重点流域城市水环境非常规污染物监测识别及污染特性研究聚焦太湖、滇池、巢湖、海河等重点流域，结合已实施的城市水污染控制与水环境综合整治示范工程，在分析城市水环境改善成效的基础上，针对可能引起城市水环境水质恶化的COICs，以及来源于非常规水源（城市污水处理厂出水、初期雨水、工业园区尾水）的OCPs、DBPs、POPs和HMs等，开展非常规污染物的调查监测，分4析其时空分布规律和迁移转化特征，建立典型非常规污染物或其指示性指标的快速检测方法，判明不同地域不同补水条件下城市水环境非常规污染物的分布特性，建立重点流域城市水环境非常规污染物识别清单及其分布特征数据库。（2）城市水环境致色致嗅物识别及水质恶化过程诊断与控制技术研究与示范在重点流域具有代表性的城市中，选择具有显著地域差异和不同性质补水来源的典型水体，针对广泛关注的城市水体感官性状指标以及导致水质恶化的次生污染问题，研究水体性状的季节性变化特征及水质演化规律，识别水中的典型致色致嗅物及其转化特性，解析影响水质恶化进程的关键因子和作用强度，建立水体水质恶化状态和进程的定量评估方法，提出致色致嗅物质控制清单及其阈值，研发水质恶化控制的关键技术并开展应用示范。（3）城市水环境非常规污染物生态风险分类甄别和评估技术研究与示范应用根据重点流域城市水环境非常规污染物的分布特点，在污染物毒性作用分析的基础上，研究非常规污染物的潜在水环境风险，建立生态风险甄别技术方法，提出非常规污染物的重点关注指标。以城市水环境生态风险控制为目标，研究非常规污染物在水环境代谢过程中生态毒性的演化特征和城市水环境生态受损的可能形态，建立基于水相生物毒性综合测试的生态风险评估指标体系和风险评估分析方法，建立重点流域城市水环境风险评估基础数据库，提出城市水环境生态风险甄别和评估技术指南并开展应用示范。5（4）重点流域城市水环境非常规污染物溯源解析技术和控制策略研究与示范应用选择重点流域典型城市水域，针对城市污水处理厂出水、城市雨水径流和工业园区尾水进入城市水体带来的非常规污染物，以及偶有发生的城市源化学泄漏污染，在完成城市水环境非常规污染物监测和风险甄别的基础上，提出非常规污染物重点关注清单，开展非常规污染物溯源解析技术研究，解析污染风险对污染源强的响应关系，提出针对非常规污染物控制清单对应来源的控制方法并开展应用示范。在此基础上研究城市水环境非常规污染控制策略，为城市水环境非常规污染物控制提供依据。3、考核指标及成果形式（1）在4个重点流域（太湖、滇池、巢湖、海河），确定6个以上典型城市水体（河流、湖库），完成城市水环境非常规污染物（包括COICs、OCPs、DBPs、POPs和HMs等）的调查监测（至少一个水文年度），研究提出典型非常规污染物或其指示性指标的快速检测方法3套以上，提出各重点流域城市水环境非常规污染物清单，并建立相应的数据库系统。（2）在重点流域范围内选择具有代表性的城市（河、湖）水体2个以上，开展致色致嗅物识别研究，提出致色致嗅物控制清单及阈值，完成致色致嗅物控制技术研究及示范应用，示范水体面积不低于2公顷（或河道总长不少于5km），实施后水体的色度和嗅味检出水平在控制阈值以下（满足率90%以上）。（3）在重点流域范围内选择具有代表性的城市水体2个以上，6完成城市水环境非常规污染物生态风险分类甄别，提出非常规污染物的重点关注清单；完成城市水环境非常规污染物的生态风险评估，初步建立城市水环境生态风险评估技术体系，建立示范应用水体的城市水环境风险评估和控制的基础数据库，编制技术导则或指南（通过主管部门认定）。（4）针对第3项指标中的代表性城市水体，完成重点关注非常污染物的来源和负荷强度解析，提出城市水环境非常规污染物的控制策略（通过主管部门认可），提出城市水环境安全保障的技术策略研究报告。（5）申请发明专利20项以上，发表学术论文50篇以上。（6）培养研究生15人以上。4、经费来源及构成课题研究总经费为3500万元，申请中央财政经费支持2500万元，申报单位自筹配套经费1000万元。5、实施年限2015年1月～2018年6月。6、其它要求课题申报单位需具有承担国家级重大、重点科技计划项目的经历，拥有国家级或省部级重点实验室、工程技术研究中心等科研平台，具有在城市水环境监测分析、环境风险分析方面从事高水平研究的能力和工作经验。鼓励在各重点流域城市水环境问题研究上有丰富经验的单位联合投标。7二、城市水环境系统规划和管理技术研究与示范项目课题2城镇排水与污水处理高效监管技术体系及实施机制的研究与示范（一）指南说明近年来，我国城镇污水处理事业快速发展，目前全国城镇累计建成污水处理厂3500多座，处理能力达1.58亿立方米/日，年处理污水量约450亿立方米，削减化学需氧量1120多万吨。但是，污水溢流、雨污混流、出水不达标、污泥无序弃置等现象还普遍存在，“重建设、轻管理”问题突出，亟需强化管理。另外，随着市场化改革的进行，城镇排水与污水处理行业日益呈现出投资和运营主体多元化特征，而市场化顺利推进的前提是建立科学高效的现代监管制度。2014年开始全面实施的国家《城镇排水与污水处理条例》，确定了排水许可、特许经营、污水处理收费、监督考核、安全生产和应急处置等多项管理制度，但这些制度的科学实施还缺乏必要的技术支撑。综上，在研究污染物削减规律的基础上，明确监管指标、研究监管技术，构建监管体系，运用信息化、数字化、智能化技术手段，形成包括监管指标、技术、机制、制度以及数字化智能监管平台的现代高效城镇排水与污水处理监管体系，显得尤为必要。(二)指南内容1、研究目标针对城镇排水与污水处理监管指标不系统、监管手段不科学、监管模式不完善、监管制度不健全等方面问题，结合国家《城镇排水与污水处理条例》的颁布实施，系统开展城镇排水与污水处理监管8的指标、技术、机制、制度以及数字化智能监管平台等方面研究，并在重点流域的典型城市开展综合示范应用，构建涵盖城镇排水与污水处理项目运营主体、城市、省级和国家级管理层级的现代高效城镇排水与污水处理监管体系，为提升行业的科学监管能力提供技术支撑和制度保障。2、研究内容（