水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技重大专项

附件 3 水体污染控制与治理科技重大专项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饮用水安全保障技术研究与示范主题 项目 课题 申报指南项目 课题 申报指南 住房城乡建设部水专项实施管理办公室住房城乡建设部水专项实施管理办公室 二二 一三年六月一三年六月 目目 录录 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 巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目一 巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目 2 课题 巢湖市城市水环境质量改善研究与综合示范 2 二 宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范项目二 宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范项目 10 课题 1 产业集中区排水系统优化与减排控污技术研究与综合示范 10 课题 2 城市核心区水环境改善技术研究与综合示范 20 课题 3 城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范 28 三 滇池流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目三 滇池流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目 36 课题 内草海水系水质改善及低环境影响技术开发与工程示范 36 四 城市水环境系统规划和管理技术研究与示范项目四 城市水环境系统规划和管理技术研究与示范项目 43 课题 城市水污染治理监管体系及支撑技术研究与示范 43 五 城市水污染控制与水环境综合整治技术集成项目五 城市水污染控制与水环境综合整治技术集成项目 48 课题 城市水污染控制与水环境综合整治技术集成 48 饮用水安全保障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 53 六 饮用水安全保障管理技术集成与能力建设项目六 饮用水安全保障管理技术集成与能力建设项目 54 课题 1 饮用水全流程水质监测技术及标准化研究 54 课题 2 城市供水系统监管技术与业务化平台建设示范 58 七 重点流域饮用水安全保障工程技术集成与综合示范项目七 重点流域饮用水安全保障工程技术集成与综合示范项目 62 课题 1 应急供水技术研究与重点区域应急能力建设示范 62 课题 3 江苏省域城乡统筹供水技术集成与综合示范 70 课题 4 巢湖市水源优化与水质保障技术研究与示范 74 课题 5 村镇安全供水技术体系构建及重点流域规模应用 77 八 饮用水安全保障共性技术创新与应用示范项目八 饮用水安全保障共性技术创新与应用示范项目 80 课题 1 建筑水系统微循环重构技术研究与示范 80 课题 2 城市供水管网智能管理系统关键技术研究与示范 85 课题 3 饮用水特殊污染物去除原创性技术研究与应用 88 1 城市水污染控制与水环境综合整治技术城市水污染控制与水环境综合整治技术研研 究与示范主题究与示范主题 2 一 一 巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示 范项目范项目 课题 巢湖市城市水环境质量改善研究与综合示范课题 巢湖市城市水环境质量改善研究与综合示范 一 指南说明 一 指南说明 该课题是 巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与 综合示范 项目下设课题之一 巢湖市城区地处巢湖流域中东部 滨临巢湖 巢湖 东半湖 为巢湖市唯一的饮用水水源 但流经巢湖市新区的入湖河流双桥河 受上游工业尾水污染 面源污染 新区发展压力 河道水质差 对 水源一级保护区的水质影响很大 目前巢湖市水源水质 类水体全 年达标率不足 50 制约了巢湖城市的发展 环城河 陆家河等城 区水系污染严重 水系不连通 上游无补给水 水质为劣 V 类 水 环境与水景观达不到规划要求 同时 巢湖市经济建设近年来得到 快速发展 但老城区排水管网不完善 雨污混接 破损严重 污水 收集率不足 60 现有城市排水管网规划和建设水平与城市建设不 协调 严重影响城市雨污水收集与处理效率 加重了当地地表水体 的污染 污水处理厂处理规模不足 污水处理效率低 目前正面临 扩建和排水标准提升 水体污染与治理科技重大专项 十一五 期间在巢湖市取得了 一批污水处理厂 城市排水和河道治理的成果 十二五 巢湖市 启动了城市水环境的大规模工程建设 亚行贷款支持 急需科技 3 支撑 因此进行综合集成示范意义重大 巢湖市地处重大水专项的 重点流域 巢湖流域 水是巢湖市的 魂 本课题通过提升雨污 收集系统的效率和污水处理效率 建设生态型入湖河道及城市水系 建立雨洪防治及水环境系统的综合管理体系 总体整体提升巢湖市 城市水环境质量 将为巢湖市城市发展提供重要的支撑和保障 为 我国中部地区的城市污染控制系统提供集成技术和工程示范 二 指南内容 二 指南内容 1 1 研究目标 研究目标 本课题以实现全面整体提升巢湖市城市水环境质量为总体目标 围绕老城区排水系统改造 雨污混接系统的污染控制 城区雨洪调 蓄与管理 溢流污染削减技术 中心城区河道水系连通与生态修复 污水处理效率提升和雨污水协同处理 入湖河流双桥河水系污染控 制与生态修复开展研究与示范 形成巢湖市水环境保护的集成技术 与综合管理体系 为实现巢湖流域水环境质量持续与全面的改善及 功能提升提供技术支撑 对我国城市区域污染控制和水环境保障有 重要的示范意义和推广价值 2 2 主要研究内容 主要研究内容 1 1 城区排水系统改造 效率提升与内涝防治关键技术 城区排水系统改造 效率提升与内涝防治关键技术 针对巢湖市城市水环境改善需求以及城区排水系统存在的问题 开展城市排水系统现状调查与评估 规划完善 初期雨水径流与排 水系统溢流污染控制 排水系统雨污混接识别改造与功能提升 内 涝防治等关键技术研究 提高污染物收集控制率和城区内涝防控水 4 平 实现巢湖市排水系统规划布局合理 功能完善 运行安全可靠 的目标 达到考核指标 和 的要求 同时开展相关工程示范 城市河道水系连通与景观水体生态修复技术 城市河道水系连通与景观水体生态修复技术 针对中心城区水系功能不明晰 连通不顺畅 上游无补水 污 染严重 水质不能满足景观水体要求等问题 开展城市河道多功能 综合与水系规划 水系连通与水质水量综合调度 城市河道及岸带 的生态修复与景观建设 中心城区景观水体多水源补水与水质改善 等关键技术研究 形成巢湖市中心城区河道水系连通与景观水体生 态修复关键技术支撑体系 达到考核指标 和 的要求 并开展相 应工程示范 城市污水厂雨污水协同处理与氮磷深度去除技术 城市污水厂雨污水协同处理与氮磷深度去除技术 针对巢湖市城市污水处理截污和治污体系功能提升的技术需求 在全面分析巢湖城区城市污水管网系统和污水处理厂现状水质和能 效物耗水平的基础上 以最优化雨 污水管网运行为目的 对城市 污水处理厂服务区内的管网建立数字化模型 根据污水处理厂生化 处理的需要对泵站进行优化调度 研究低碳源条件下的高效生物脱 氮除磷技术 电极生物膜反硝化技术 实现自主调控的生物脱氮技 术并同时提高除磷效果 确保污水处理厂稳定达到一级 A 标准 实 现节能降耗 针对污水处理过程中产生的剩余污泥 开展污泥电渗 透脱水技术 污泥稳定化处理与资源化利用研究与示范 实现污泥 高效脱水和生物质能的资源化利用 提高巢湖流域城市污水处理厂 整体运行水平 达到考核指标 和 的要求 并开展相应工程示范 5 双桥河及河口生态修复及水质提升技术 双桥河及河口生态修复及水质提升技术 针对巢湖水源功能区内受污染入湖河流 双桥河流域污染特点 及存在问题 双桥河入湖段为巢湖市新区建设的主要区域 以河流 水质改善 河道景观与生态功能提升 入湖负荷削减为目标 在全 面调查双桥河流域的地形 地貌 水系构成 人口分布 污染来源 可利用土地现状 行洪需求等基础上 进行流域尺度上的河流水污 染系统防治技术集成与示范研究 开展双桥河流域污染的源头控制 农用雨洪储用系统 河流行洪与排污功能的分离 河床和河岸的生 态修复以及河口的强化净化 沿河新区建设基于低影响开发 LID 等技术集成与研究 结合示范工程以及依托工程的实施 削减入湖污染负荷 使双桥河流域的水环境得到有效改善 为巢湖 污染治理提供成套技术思路和技术支撑 达到考核指标 和 的要 求 并开展相应工程示范 巢湖市水环境系统综合管理 巢湖市水环境系统综合管理 围绕 十二五 巢湖市水环境质量改善总体需求 开展巢湖水 环境污染溯源研究和城市水环境基础设施的监控及预警技术研究 进行巢湖市水质修复 水量调控适用技术集成 水环境管理决策支 持数字化技术研究 在 1 4 技术研究和示范基础上 集成巢湖市水 质修复和水量调控适用技术总体集成方案 达到考核指标 和 的 要求 3 3 考核指标 考核指标 6 总体指标 总体指标 到本课题实施阶段末期 双桥河出口断面主要水质指标达到地 表水 IV 类标准 GB3838 2002 到十三五末期 双桥河出口断面 主要水质指标达到饮用水源地对该河口的要求 环城河水系整体水 质达到地表水 IV 类标准 GB3838 2002 旱流污水收集率在现有 基础上提高 20 初期雨水收集量不小于 5mm 当量降雨量 老城区 雨季溢流 COD 负荷在现有基础上平均削减 20 2 2 具体指标 具体指标 提出河湖密布地区城市排水管网雨污混接及管道破损的检测 与识别技术方法 编制排水系统评估指导手册 完成巢湖主城区的 雨污水管网调查评估 编制排水管网雨污混接识别与修复技术导则 提交巢湖市排水 雨水 系统专项规划和防涝专项规划 提交巢湖 市内涝防治预案及行动手册 绘制巢湖市中心城区内涝防范风险图 在巢湖市建成区选择典型区域 完成排水系统完善与改造工程示范 示范区域 4km2 应用集成技术 指导巢湖市 十二五 城市排 水建设并达到旱流污水收集率在现有基础上提高 20 以上的目标 提出巢湖市初期雨水径流污染控制与溢流污染削减技术及工 程实施方案 编制巢湖市排水系统雨天溢流污染控制技术导则 提 出巢湖市初期雨水污染控制规划及实施方案 在巢湖市建成区选择 典型区域 开展雨天溢流污染削减技术应用示范 示范区域 4km2 示范工程区初期雨水收集量不小于 5mm 当量降雨量 雨季溢流 COD 负荷在现有基础上平均削减 20 以上 7 提出巢湖中心城区河道面源污染控制与多功能综合整治工程 技术方案 研发出中心城区河道滨岸带改造及修复成套技术 水体 原位修复成套技术 确定工程应用技术经济指标 建立环城河 20000m2滨岸带修复示范工程和 5000m2河道水体原位生态修复示范 工程 成套技术验证和示范工程运行 主要污染物指标削减 20 以 上 环城河水系水质主要指标达到地表水 IV 类标准 GB3838 2002 总氮小于 8mg L 透明度平均达到 0 5m 或水深三分之一以 上 提出巢湖市中心城区水系规划与水资源可持续利用方案 提 出巢湖市中心城区水系连通与多途径补水及水质水量优化调度方案 主要水质指标达到地表水 IV 类标准 GB3838 2002 总氮小于 8mg L 80 保证率 集成多级渠 塘系统水质净化与生态修复技术 体系 完成多级渠 塘系统示范工程 示范面积 15000m2 主要水质 指标达到地表水 IV 类标准 GB3838 2002 开发管网与污水厂联动优化运营及远程监控技术 构建 GIS 平台搭建与污水管网地理信息数据库 建立泵站优化调度远程监控 中心 达到老城区雨季溢流 COD 负荷在现有基础上平均削减 20 的 目标 提出满足污水处理厂水质提升要求的节能降耗解决方案 提 出污水处理厂深度除磷脱氮技术方案及优化运行措施 出水达到一 级 A 标准 GB18918 2002 总氮小于 10mg L 提出污水处理厂节 能降耗过程控制集成技术 出水达到一级 A 标准 GB18918 2002 吨水能耗不高于 0 35kWh 建立 6 万 m3 d 规模污水处理厂功能提升 8 改造技术集成应用示范工程 建立集污泥调理 脱水和污泥输送等过程为一体的自动控制 系统 脱水污泥含水率不大于 50 建设污泥稳定化处理与资源化 利用技术示范工程 规模为 20 吨 天 以含水率 80 的污泥计 有 机物降解率不小于 40 并实现土地利用 示范工程连续稳定运行半 年以上 形成双桥河全流域水污染区域性综合防治方案及工程技术经 济分析报告 研究双桥河上游居民生活污水收集与处理技术并进行 工程示范 工程服务居民不少于 200 户 污水收集率大于 90 收 集后污水的处理工艺主要指标达到一级 B 标准 农业径流污染控制 工程示范汇水面积 500 亩以上 面源污染物削减 20 以上 提出新 区 5 km2低影响开发 LID 控制性规划及实施途径 在 20ha 面积 上实施工程示范 示范区域面源污染削减 20 以上 形成适合双桥河全流域可持续性的雨洪管理模式 1 套 形成 河道 河口生态修复与水质保持集成技术 1 项 建设河道生态修复 与水质保持示范工程 1 0 公里 在双桥河河口段全程建设河口生态 修复与水质保持示范工程 规模达到 1 3 公里 到课题实施阶段末 期 双桥河出口断面主要水质指标达到地表水 IV 类标准 GB3838 2002 80 保证率 编制巢湖市水质修复和水量调控适用技术集成方案 构建基 于巢湖市水质改善目标的水环境管理决策支持数字化平台 集成巢 湖市水系水量水质模型 水环境基础空间数据库和水质监控预警数 9 据库与预警功能模块 实现对各入湖河道的汇流水量及污染负荷 水质日常监控和预警分析 具备城市水系 污水 雨水 洪水之间 的调度能力 申报发明专利或软件著作权 30 项 技术标准 5 项 科技论 著 1 部 4 4 实施年限 实施年限 2014 年 1 月至 2016 年 12 月 5 5 课题经费来源及构成 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 1 倍 6 6 其它要求 其它要求 申报单位应具备在相关领域开展水污染控制和水环境综合整治 研究的实践经验和前期成果 鼓励中央与地方科技力量相结合组建 团队 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 10 二 宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范项目二 宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范项目 课题课题 1 1 产业集中区排水系统优化与减排控污技术研究与综合示范产业集中区排水系统优化与减排控污技术研究与综合示范 一 指南说明 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 宜兴市地处江苏南部 总面积为 2038 7km2 不包括宜兴太湖 水域 区内地势南高北低 西南部为宜溧山区 北部为太湖水网 平原区 东部为太湖湖滨区 西部为低洼圩区 位于太湖上游 在 太湖流域水体污染控制与治理中具有举足轻重的地位和作用 2011 年宜兴市 9 条主要入湖河流水质虽然全部达到 十一五 目标 但 是水质状况仍然较差 其中 7 条河流全年期属于 IV 类水质 社渎 港属于 V 类水质 仅大港河达到了 III 类水质标准 9 条主要入湖 河流氨氮和总氮的超标情况最严重 高锰酸盐指数的超标率为 78 总磷的超标率为 56 溶解氧的超标率相对最小为 44 宜兴 市入湖河流水质改善和入湖负荷减排的压力很大 尤其是化学需氧 量 总氮和总磷减排压力巨大 宜兴市域污水处理设施分布较为分散 14 个乡镇中有 8 个乡镇 建设了污水处理厂 除太华镇污水送入张渚污水处理厂进行处理外 其余各镇污水各自分散处理 污水处理厂服务范围小 宜兴市域排 水管网的建设管理仍需加强 工业废水偷排入网的情况尚未杜绝 排水管网由于受水污染物的酸碱腐蚀和受压沉降等影响而产生变形 11 破损 排水入流入渗情况比较严重 排水管网大多采用重力流 易 产生淤塞 引起过流不畅 溢流及产生有毒气体等问题 2009 年城 区及各镇工业废水和生活污水排放总量约为 24 万吨 天 现状污水 集中处理率近 50 城区及乡镇建成污水处理厂 11 座 污水处理设 施总规模 18 25 万吨 天 此外宜兴城市污水处理厂正在建设中 处理能力为 7 5 万吨 天 总污水量中 工业废水量所占比例较大 尤其乡镇更为突出 综合来说 工业废水量约占总污水量的 70 左 右 其中主城区和产业集中区域的污水产生量占一半以上 目前市 域已建 在建污水处理厂均采用生物处理工艺 包括 AAO AO CASS 曝气生物滤池 SBR 等不同工艺类型 新建 改扩 建城镇污水处理厂的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 已建污水处理厂在进水比较稳定的情况下运行相对稳 定 出水水质可以基本达到一级 A 标准 市域内已经建成的 11 座 污水处理厂产生的污泥均经重力浓缩或机械浓缩脱水后运至城市垃 圾处理场进行填埋 现状每天产生的脱水污泥总量 120 吨左右 随 着污水处理量的增加 产生的污泥量也会相应增加 为污泥寻找新 的处理与处置方法显得越来越重要 宜兴紧邻太湖 河网密布 现 状污水处理厂出水大多就近排放 进入水体 回用率低 内河水质 不断下降 课题以宜兴市产业集中区为主要示范区 环太湖河网地区是我 国工业活动最为集中和活跃的地区 宜兴市的主要工业生产活动集 中在东北部区域 其中坐落着以江苏宜兴经济开发区为主体的产业 12 密集区 江苏宜兴经济开发区主要由产业园区 物流园区 行政商 务配套区三部分组成 已形成了光电材料产业 光伏太阳能新材料 先进装备制造业为主的三大产业集群 目前 开发区已有各类企业 719 家 具备典型的经济发达区域工业园区的特征 既包括正在提 升和转型的纺织印染和化工等传统产业 也包括电子信息 精密机 械和生物医药等新兴产业 产业集中区域不管在用水需求 还是在 污染排放等方面 所可能诱发的环境问题对城市环境质量影响很大 而随着产业的升级 改造 转型 对城市产生的环境影响也在不断 变化 产业集中区内产业集中 工业企业密集 工业污水类别较多 且冲击影响较大 内河污染严重 节能减排压力较大 区域污水处 理厂分布分散 污水收集管网建设力度不够 区域污水收集系统与 污水处理厂缺乏联合调度能力 工业废水的冲击影响问题突出 污 水处理厂的一级 A 稳定达标难度较大 污水处理厂的出水回用率低 污泥安全处理处置措施不足 污水处理厂自控水平较低 排水系统 综合监控管理水平不高 因此 需要基于城市排水管网与污水处理 厂的系统运行过程与特点 研究管网安全运行与监控技术 污水处 理厂高标准建设 稳定达标与优化运行技术 最终形成完整的厂网 联动运行体系 通过城市综合示范 大幅度削减城市水污染负荷 显著改善城市水环境质量 为了实现宜兴市产业集中区 减排修复 总体目标 达到水污 染负荷全过程控制和城市水环境质量全方位改善 亟待结合宜兴市 十二五 计划实施的一系列重点工程 开展产业集中区排水系统 13 优化与减排控污技术研究与综合示范 二 指南内容 二 指南内容 1 1 研究目标 研究目标 针对宜兴市东北部产业集中区上游来水污染负荷高 区内工业 和生活污染源集中的问题 以根治区内主要污染源 污水收集与处 理系统全面升级提标 杜绝社渎港和太滆南运河出口断面水质恶化 为目标 研究工业和生活污染源并重的排水系统优化与减排控污技 术路线及集成技术方案 结合宜兴市 十二五 规划在区内实施的 重点工程 开展技术集成应用与综合示范 实现排水管网与污水处 理厂的安全稳定运行 工业与生活污染的全面控制和削减 使区内 水环境得到明显改善 形成产业集中区减排控污的完整技术体系 2 2 主要研究内容 主要研究内容 本课题根据宜兴市水环境改善的总体目标 结合产业集中区的 水污染特点开展以下研究工作 1 1 产业集中区污水处理厂稳定达标与优化运行技术研究与示 产业集中区污水处理厂稳定达标与优化运行技术研究与示 范范 产业集中区内工业废水种类繁多 污水水质特点差异大 工业 废水不规律排放对污水处理厂稳定运行的冲击影响大 针对不同工 艺类型 A A O A O SBR 和曝气生物滤池等 污水处理厂的特点 全面测试分析现有污水处理厂的运行达标情况 存在的关键问题 影响因素及成因 在污水处理全工艺流程系统性诊断分析的基础上 研究不同工艺类型污水处理厂各处理单元的处理功能强化技术和全 14 过程优化运行技术 探索性研究微生物絮凝剂技术 SPR 高浊度水 处理技术和加盖式 生物滤床 污水处理升级改造集成技术 开展污 水处理设施升级改造与优化运行的工程示范 有效应对工业废水的 高负荷冲击 提高处理系统的整体效能 实现污水处理厂出水水质 稳定达标和优化运行 2 2 产业集中区高排放标准污水处理厂深度处理技术研究与示 产业集中区高排放标准污水处理厂深度处理技术研究与示 范范 结合高排放标准污水处理厂的设计建设与运行管理 针对高比 例工业废水的污水处理厂进水中难降解 COD 组分较高 碳氮比偏低 含难生物降解有机氮等问题 研究以有机物深度去除和高效脱氮为 特征的污水深度处理技术与优化运行管理控制技术 在处理出水水 质全面优于一级 A 标准的基础上 实现出水总氮浓度的大幅度降低 同时开展再生水利用的工程示范 提高城市水资源利用率 3 3 产业集中区污水厂污泥协同干化与综合利用技术研究与示 产业集中区污水厂污泥协同干化与综合利用技术研究与示 范范 针对含高比例工业废水的污水处理厂产生的污泥特性及潜在风 险 以实现污水处理厂污泥减量和资源利用为目标 在总结分析现 有污泥处理处置技术实际应用状况及存在问题的基础上 研究利用 工业余热或其他热源的污泥高效干化技术 利用污泥或淤泥制备超 轻高强陶粒技术及污泥喷雾干燥自然焚烧技术 结合区域内的污泥 综合利用与处置途径 提出此类污泥干化与资源化利用的技术方法 达到全面无害化 减量化和资源化的效果 实现污水处理厂的污泥 15 安全处理处置与综合利用 建立污泥干化和安全处理处置技术的示 范工程 研发出污泥协同干化装备并实现实际工程应用 为该技术 的产业化奠定基础 4 4 产业集中区排水管网与污水处理厂联动运行技术研究与 产业集中区排水管网与污水处理厂联动运行技术研究与 示范示范 结合产业集中区内污水收集 输送与处理设施的布局特点 针 对工业废水对污水处理厂运行冲击 雨污水溢流污染控制等问题 研究排水管网与污水处理厂的区域联合调度 优化运行与污水处理 过程动态调控技术 开展污水处理厂进水预警 应急处理 污水处 理厂动态控制和厂网联合调度优化运行的工程示范 强化雨污水溢 流的有效控制与净化处理 有效提高污水系统的收集率和污水处理 设施的稳定运行效能 5 5 产业集中区管网安全运行与预警技术研究与示范 产业集中区管网安全运行与预警技术研究与示范 针对产业集中区工业废水排放特点及有毒有害污染物对污水管 网系统安全运行及后续污水处理工艺效能的影响 研发不同类别工 业排放污染溯源 有毒有害物质排放预警与排水管网安全防护技术 研究开发污水管网安全运行及健康风险控制的技术方法与措施 提 出污水管网安全运行的监控体系建立方法 核心内容及预案 开展 排水管网监控预警和安全运行的综合技术示范 有效提升排水管网 安全运行效能和对超标排放污染物的缓冲能力 降低健康风险 保 障设施与人身安全 6 6 城市污水系统综合监测与控制技术研究与示范 城市污水系统综合监测与控制技术研究与示范 16 在识别城市污水系统重点监控单元及综合管理需求的基础上 构建城市污水系统综合监控技术体系与信息化管理平台 具备预警 预报 监视控制 协同调度 信息处理 效能分析及决策支持的功 能 通过综合监控体系的建设与示范运行 实现城市污水系统的统 筹监控管理与高效信息化运行 显著提升城市污水系统的整体安全 程度和信息化水平 3 3 考核指标 考核指标 1 技术层面 针对宜兴集中污水处理厂 分类提出污水处 理完整工艺过程的系统测试 工艺过程诊断 达标要素分析 优化 运行管理及功能强化成套技术方法 编制污水处理厂一级 A 稳定达 标及优化运行技术导则及技术指南 操作手册 示范层面 技术 研究成果在示范区内应用 形成一厂一案的稳定达标及优化运行改 进方案 完成不同类型污水处理设施技术改造与运行优化 各厂出 水水质一级 A 稳定达标 运行能耗 物耗与现有运行水平相比减少 5 示范应用污水处理厂累计总规模达到 10 万 m3 d 以上 任务一 2 技术层面 针对高排放标准污水处理厂 开展现场中试 研究和生产性运行测试研究 提出针对难降解 COD 组分 难生物降 解有机氮组分 色度组分以及碳氮比偏低情况下的污水有机物与氮 磷高效去除工艺技术方法 形成稳定达标 符合再生利用要求的完 整深度处理工艺流程及设计运行参数 技术成果应用于污水处理厂 的工程设计与优化运行 示范层面 技术应用示范工程规模 6 万 17 m3 d 以上 出水水质在一级 A 稳定达标基础上 TN 8mg L 再生水 示范工程规模 2 万 m3 d 以上 要求主要指标达到地表水 河流 IV 类水标准 TN 6mg L TP 0 2mg L 编制运行管理操作手册 任 务二 3 技术层面 提出工业余热或其他热源利用的污泥高效干 化技术 技术可行 经济合理 污泥干化能耗 0 9kWh kgH2O 干化 后污泥含水率不高于 40 形成工程实施及设备配套方案 提出干 化污泥的综合利用与处置途径 示范层面 污泥干化示范工程规模 不低于 100t d 按 80 含水率湿污泥计 完全采用国产化技术设 备 形成具有产业化前景的模块化污泥干化成套装备 1 套并工程应 用 产品质量和环境影响符合国家相关标准 形成干化污泥综合利 用与处置实施方案 任务三 4 实施宜兴市域范围的厂网联动及污水处理厂高效稳定运 行示范 技术层面 通过提高管网收集率 以及厂网联合调度 污 水厂动态运行控制 实现实时区域联合调度 优化运行与污水处理 过程动态调控 解决或消除工业废水冲击污水厂运行 雨污水溢流 污染问题 初期雨水基本不外排 污水系统对 COD 和氨氮的消减能 力提高 10 以上 出水稳定一级 A 达标 示范层面 厂网联动范围 覆盖宜兴全区污水设施 污水处理厂数量不少于 10 座 处理能力 合计不少于 8 万 m3 d 任务四 5 全面实施管网完善与改造工程 要求城镇污水管网集中 收集率由 2012 年的 68 提高到 80 城市污水管网收集率由 2012 18 年的 90 提高到 95 提出不同类别工业排放污染溯源 有毒有害 物质排放预警与排水管网安全防护技术 编制污水管网安全运行及 健康风险控制的技术指南 手册 提出污水管网安全运行的监控 体系建立方法 核心内容及预案 建立排水管网预警与安全运行管 理平台系统 管网事故误报率 10 不出现伤亡事故 任务五 6 构建完善的宜兴市城市污水系统综合监控体系与信息化 管理平台 具备预警预报 监视控制 协同调度 信息处理 效能 分析及决策支持的功能模块 实现宜兴市水环境系统重点要素的全 覆盖 全过程数字化监管 服务面积不小于 100km2 集中监控节点 不少于 15 个 管网在线流量或液位监测节点不少于 50 个 任务 六 7 社渎港 太滆南运河入太湖断面与入境断面相比水质常 年不恶化 主要水质指标有所改善 至少提高半个等级 8 申请软件著作权或发明专利累计 30 项以上 技术标准 3 项 出版科技专著 2 部 4 4 实施年限 实施年限 2014 年 1 月至 2016 年 12 月 5 5 课题经费来源及构成 课题经费来源及构成 课题国拨经费不超过 7000 万元 配套经费不低于国拨经费的 1 5 倍 6 6 其它要求 其它要求 课题申报单位 联合体 应在城市雨污水处理系统的工程设计 19 工程建设 运行管理 综合监控和信息平台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 20 课题课题 2 2 城市核心区水环境改善技术研究与综合示范城市核心区水环境改善技术研究与综合示范 一 一 指南说明指南说明 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 16 75 全市共有市 镇 村级河道 3699 条 共计 3745 6km 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 2012 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 2011 年东氿水质综合评价为 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 2011 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 二 指南内容 1 1 研究目标 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 2 2 主要研究内容 主要研究内容 1 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 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 2 城区排水溢流污染控制技术研究与示范 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 3 城区径流污染控制与面源高效削减技术研究与示范 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 24 来的水质污染 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 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 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 5 城市水环境系统监控技术集成和综合示范 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 3 3 考核指标 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 2012 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 26 于面源污染负荷削减 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 0 6m 或水深的 50 以上 水深大于 1 0m 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 27 面 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 NH3 N 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 4 4 实施年限 实施年限 2014 年 1 月至 2016 年 12 月 5 5 课题经费来源及构成 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 1 5 倍 6 6 其它要求 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 课题课题 3 3 城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范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 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 2011 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 1 3 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 29 善的城市公共功能 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 降水产流系数增大 道路表面尤其是交通 活动频繁的城市道路表面累积了大量的悬浮颗粒 营养盐 重金属 和多环芳烃等污染物质 并通过城市排水管网迁移进入水体 对受 纳水体的水质造成明显的破坏 城市道路 商住区及工业区径流中 氮 磷 COD TSS 浓度较高 是城市非点源污染的主要来源 因此 对于宜兴市新建高铁新城 水环境系统控制应根据城乡发展区域内 自然生态水文功能 从实现城市河道水环境改善 径流总量与峰值 削减 景观与生态环境的改善 城市污水系统的低影响和全生命周 期内的投资 效益等方面 以水资源高效利用和水环境质量保障为 核心 将源头分离 控污减排 雨水回用 城市水系统作为一个整体 研究出适合我国中小城市 镇 的低冲击负荷系统开发模式 大幅 度提高用水效率和用水安全 构建可持续发展的水生态系统 建立 一套适合中国南方水乡城镇新区生态化发展的水环境质量保障体系 将宜兴市高铁新城打造成宜山宜水 枢纽中兴的新兴综合片区 成 为山水宜居的生态新城 持续繁荣的活力新城和民生幸福的文化新 城 为了实现宜兴市城市城镇化新区的水环境质量保障 有效削减 30 城区入流太湖的污染负荷 构建新型城镇化过程中环境友好型涉水 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 展城市城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范 二 指南内容 二 指南内容 1 1 研究目标 研究目标 针对宜兴市城镇化新区建设带来的潜在污染压力 以及入太湖 河流水质改善的要求 以实现低影响开发为目标 结合以高铁新城 为重点的新区建设 研究城镇化新区基于污染源全面控制 水质水 量基本复原的水环境系统构建方法 开发以源头控污减排 资源回 收利用为特征的新型排水技术体系 开发综合的低污染 低影响城 市建设方法及公共基础设施体系 通过示范工程的实施 实现