国家高技术研究发展计划资源环境技术领域

附件2863计划资源环境技术领域重点项目课题申请指南一、指南说明当前，我国国水污染染形势严严峻。主主要特征征表现为为水污染染从地表表水污染染延伸到到地下水水污染，从从常规污污染扩展展到为有有毒化学学品污染染、点源源污染与与面源污污染共存存、生活活污水与与工业污污水彼此此叠加、各各种新旧旧污染与与二次污污染复合合，地表表水进入入富营养养化阶段段，饮用用水安全全受到威威胁。水水污染已已经成为为制约我我国经济济、社会会稳定发发展的制制约因素素。国家家和各地地方政府府制订出出更加严严格的污污水排放放标准和和饮用水水质标准准，以有有效遏制制水污染染恶化的的趋势。水水污染状状况的日日趋严重重和水质质标准的的不断提提高，对对水处理理技术提提出了新新的更高高要求。本本项目结结合典型型污水处处理和饮饮用水净净化工艺艺中部分分典型处处理单元元，研究究开发旨旨在提升升这些处处理单元元效率的的关键材材料及其其应用技技术。本重点项目目拟安排排国拨专专项经费费30000万元元，下设设五个课课题，以以课题为为基本单单元受理理申请，各各课题在在完成本本课题研研究任务务的同时时，有义义务与其其他课题题协作共共同实现现项目目目标。每每个课题题可以由由一家单单位承担担，也可可以由多多家共同同承担。对对于多家家共同承承担的，由由研究单单位自行行组合形形成课题题申请团团队（同同一个课课题组只只能参加加一个申申请团队队），每每一个申申请团队队必须有有企业参参与（部部分课题题需由企企业牵头头），并并提出课课题组长长和依托托单位。由由课题依依托单位位具体负负责课题题的申请请。本项项目采取取择优委委托的方方式确定定课题的的承担单单位。各课题申报报单位须须根据项项目申报报指南中中各课题题的控制制性考核核指标提提出详细细的课题题考核指指标（应应包括材材料性能能指标、技技术和工工艺指标标以及示示范工程程指标等），且且不得低低于指南南中的控控制性指指标。二、指南内内容1、项目名名称材备用技工范总标针对我国水水污染控控制需求求，围绕绕水污染染控制的的典型处处理工艺艺的单元元技术（如如混凝、生生物处理理、膜分分离、吸吸附等）中中存在的的问题，开开展以实实现污水水与给水水高效、安安全净化化为目的的的生物物复合絮絮凝剂、新型生生物载体体、新型型膜材料料与组器器、高效效吸附材材料的生生产和水水处理应应用技术术研发和和集成化化研究，并并完成新型型水处理理材料的的规模化化生产和和工程应应用示范范。研制制出100种以上上高效水处处理材料料，形成成5项以上水水处理的的关键技技术，通通过技术术的综合合集成，建建立5项项以上示示范工程程，为水水污染控控制提供供技术支支撑，提提升我国国水污染控控制技术术水平。3、研究内内容本项目分解解成如下下五个课课题。各各课题的的题目和和主要研研究内容容如下：：课题1.生物复复合絮凝凝剂的制制备和应应用关键键技术与与工程示示范研究目标：：针对传统无无机、有有机絮凝凝剂在污污水和饮饮用水处处理中存存在的问问题，根根据水处处理技术术领域对对新型高高效、环环境友好好型的生生物复合合絮凝剂剂的巨大大市场需需求，研研究开发发拥有自自主知识识产权的的新型高高效生物物复合絮絮凝剂及及其产业业化制备备技术，实现产业化和工程化应用，为我国水环境污染治理，水资源利用和饮用水安全供给提供高效絮凝剂的生产、应用技术支持。研究内容：：（1）高效效生物复复合絮凝凝剂的生生产与复复配关键键技术研究产絮微微生物的的选育、培培养方法法，优化化微生物物发酵制制备工艺艺条件与与参数，研研究生物物絮凝剂剂的分离离、提纯纯技术，形形成廉价价生物絮絮凝剂制制备的关关键技术术。以生生物絮凝凝剂为主主体，筛筛选具有有协同絮絮凝效果果的无机机或有机机絮凝剂剂，针对对不同水水处理目目标（如如高效除除磷、低低温除浊浊等），研研究生物物复合絮絮凝剂的的复配技技术，确确定优化化的复合合絮凝剂剂配方和和复配工工艺参数数，形成成新型高高效生物物复合絮絮凝剂制制备的关关键技术术。（2）生物物复合絮絮凝剂的的应用技技术研究究开展生物复复合絮凝凝剂在水水处理过过程中的的絮凝条条件与絮絮凝性能能的研究究，确立立不同水水质特点点、净化化效果与与生物复复合絮凝凝剂种类类选择的的对应机机制，优优化并建建立生物物复合絮絮凝剂的的最佳工工艺条件件与技术术参数（ppH、投投加量、水水温、搅搅拌强度度等），考考察生物物复合絮絮凝剂在在水中残残留量与与使用条条件的关关系，开开展复合合生物絮絮凝剂技技术经济济性能和和环境安安全性技技术评估估，形成成生物复复合絮凝凝剂在污污水和给给水处理理应用的的关键技技术。（3）生物物复合絮絮凝剂的的产业化化技术与与工程应应用示范范以生物复合合絮凝剂剂的产业业化为目目标，研研究开发发生物复复合絮凝凝剂的生生产和复复配关键键技术和和设备，考考察规模模化生产产条件下下产品质质量的稳稳定性，确确定存贮贮、运输输等环节节中的保保质技术术措施，建建立规模模化生产产线，形形成规模模化生产产能力，并并建立生生物复合合絮凝剂剂的产品品质量标标准。开开展生物物复合絮絮凝剂除除浊降污污、除磷磷控藻的的工程应应用研究究，通过过技术的的综合集集成，建建立应用用示范工工程。考核指标：：（1）研发发3种以以上适用用于不同同水质净净化处理理要求的的生物复复合絮凝凝剂及其其产业化化技术。（2）生物物复合絮絮凝剂达达到的主主要技术术指标：：固体生生物复合合絮凝剂剂固形物物含量≥≥70%%，pH==5.55~7..5（1%水溶溶液），分分子量≥≥2000万，保保质期11年以上上；絮凝凝剂中砷砷（以AAs计）含含量≤0.005mgg/L，铅铅（以PPb计）含含量≤0.001mgg/L。（2）新型型生物复复合絮凝凝剂对低低温低浊浊水质，在在工业、城城市污水水深度处处理中，主要要净化指指标（如如浊度、CCOD、总总磷等）处理效率比目前市售絮凝剂提高20％以上，节省运行费用20％以上。（3）建立立10000吨//年生产产规模的的生物复复合絮凝凝剂产业业化生产产线。（4）建立立应用生生物复合合絮凝剂剂的日处处理50000吨吨以上规规模的水水处理示示范工程程1项。（5）申请请国家发发明专利利3项以上。研研究制定定生物复复合絮凝凝剂产品品标准及及工艺技技术规范范。课题执行年年限：2009年年5月至至20112年55月课题经费来来源及要要求：本课题国拨拨专项经经费控制制额不超超过5550万元元，承担担单位落落实匹配配研究经经费不少少于5550万元元（不含含生产线线和示范范工程建建设费用用）；鼓励企企业牵头头、产学学研联合合组织实实施课题题。课题2.新型生生物载体体的制备备和应用用关键技技术与工工程示范范研究目标：：针对传统污污水生物物处理工工艺中存存在的CCOD去去除效率率不高，硝硝化效率率差等问问题，以以提升传传统生物物处理单单元的技技术水平平和处理理效率为为目标，研研究利用用生物载载体强化化传统污污水生物物处理的的方法，重重点选择择生物移移动床工工艺，研研究生物物移动床床载体制制备、在在污水处处理中的的应用等等关键技技术，形形成规模模化生产产能力，并并完成污污水处理理示范工工程。研究内容：：（１）新型型生物悬悬浮载体体配方与与制备技技术研究究研究开发微微生物附附着效果果好、启启动快速速、具有有良好的的微生物物生长条条件和微微生物生生态结构构的生物物载体制制备技术术。在充充分考虑虑生物移移动载体体的形态态和几何何结构基基础上，重重点考察察生物载载体的原原料筛选选、组成成、配比比等条件件对生物载载体的关关键性能能参数（比比表面积积、密度度、亲疏疏水性、表表面功能能等）的的影响，优化并并确定生物物载体材材料的最最佳配方方与工艺艺技术参数数，形成成性能良良好的生生物移动动载体生生产制备备的关键键技术。（2）新型型生物载载体的应应用技术术研究开展新型生生物载体体在污水水生物处处理系统统中高效效、稳定定运行的的应用技技术研究究。重点点考察生生物载体体在生物物移动床床等工艺艺系统中中的稳定定、高效效运行的的水力学学条件、反反应器结结构与形形式，并并研究基基于新型型生物载载体的水水处理工工艺对有有机物去去除、硝硝化或反反硝化等等的性能能，建立立针对不不同处理理水质和和处理目目标的优优势微生生物形成成、聚集集和作用用的工艺艺过程调调控方法法，优化化新型生生物载体体在工程程应用中中的工艺艺形式、工工艺参数数，形成成污水高高效处理理的新型型生物载载体的应应用新工工艺和新新技术。（3）新型型生物载载体的生生产与应应用技术术的工程程示范研究开发新新型生物物载体的的规模化化生产技技术与设设备，建建立规模模化生产产线，通通过优化化工艺参参数，获获得生物物载体生生产最佳佳工艺条条件，建建立生物物载体产产品的企企业标准准。在此此基础上上，开展展新型生生物载体体的工程程应用研研究，建建立污水水处理示示范工程程，提出出生物移移动床工工艺设计计原则与与技术规规程，完完成污水水处理工工艺设计计工具包包。进行行新型生生物载体体的技术术经济性性能评估估。考核指标：：（1）研究究开发33种以上上不同规规格、适适用于不不同污水水处理目目的的新新型生物物悬浮载载体及其其产业化化技术；；（2）载体体比表面积积达到900mm2/m3以上,,生物物膜硝化化活性高高，载体挂挂膜后湿湿密度约约为1kgg/L。（3）污水水处理能能力：CODD去除率率90%%以上，冬季硝化效率不低于95%，总氮去除率达到70%以上，并达到国家污水排放一级标准（GB18918-2002）；与常规活性污泥法生物脱氮系统相比，运行费用降低10%以上，同等悬浮活性污泥浓度条件下，单位池容的硝化速率提高30％。（4）建成成具有年年产20000m3新型生生物悬浮浮载体能能力的生生产线；；（5）完成成20000m33/d以以上的污污水处理理应用示示范工程程1项；；（6）申请请国家发明明专利33项以上。研究制制定新型型生物载载体产品品标准及及工艺技技术规范范。课题执行年年限：2009年年5月至至20112年55月课题经费来来源及要要求：本课题国拨拨专项经经费控制制额不超超过5000万元元，承担担单位落落实匹配配研究经经费不少少于5000万元元（不含含生产线线和示范范工程建建设费用用）；鼓鼓励企业业牵头、产产学研联联合组织织实施课课题。课题3新型型膜材料料及膜组组器的制制备和应应用关键键技术与与工程示示范研究目标：：围绕当前和和今后适适用于污污水处理理和回用用的膜生生物反应应器(MMBR))等领域域对微//超滤膜膜材料和和膜组器器的快速速需求，研研究开发发基于聚偏偏氟乙烯烯等材料料的低成成本、高高性能、高高强度、耐耐用型超超/微滤滤膜材料料及膜组组器，实实现产业业化和模模块化制制备以及及水处理理工程应应用。为为我国水水污染控控制和水水再生利利用提供供高新技技术支持持。研究内容：：（1）新型型超/微微滤膜材材料及高高效率膜膜组器制制备关键键技术研究开发聚聚偏氟乙乙烯等低成成本、高高性能、高高强度、耐耐用型新新型超//微滤膜膜材料制制备技术术。研究究考察不不同制膜膜技术、方方法、工工艺条件件和配料料等对膜成成型和膜膜性能的的影响，优化并确定最佳制膜方法和工艺技术参数。研究膜组器结构的优化技术、组装技术等，优化膜组器制备工艺技术参数，并实现低能耗、长寿命、防堵塞、易于维护的高效率膜组器的模块化生产。（2）新型型超/微微滤膜材材料及高高效率膜膜组器的的应用研研究开展新型微微/超滤滤膜材料料和膜组组器在污污水处理理与回用用等工艺艺中的应应用研究究，考察察新型膜膜材料和和膜组器器的稳定定运行特特性、抗抗污染性性能，解解析不同同操作条条件下膜膜污染机机制，开开展物理理、化学学清洗方方法研究究，确定定最佳清清洗方法法和技术术。开展展新型微微/超滤滤膜材料料和膜组组器的经经济性评评估。（3）新型型超/微微滤膜材材料及高高效率膜膜组器的的规模化化生产与与工程示示范研究开发面面向工程程化应用用的新型型膜材料料与膜组组器制备备的关键键技术，建建立新型型微/超超滤膜材材料及高高效率膜膜组器的的规模化化生产线线并进行行示范生生产。将将反应器器结构设设计、膜膜组器设设置以及及自动控控制等进进行技术术的综合合集成，建建立新型型微/超超滤膜材材料及高高效率膜膜组器在在膜生物物反应器器等污水水处理与与回用工工艺中的的工程应应用示范范，形成成新型微微/超滤滤膜组器器等的工工艺设计计工具包包。考核指标：：主要考核指指标：（1）开发发出3种规格格以上低低成本、高性能的新型PVDF等微/超滤材料；新型微/超滤膜材料的清水通量>10L/(m2hkPa)（25C条件下），机械强度>5N。开发出适用用于膜生生物反应应器等工工艺的高高效率膜膜组器，成本比国国外产品品降低220%以以上，并并形成不不同处理理规模的的系列化化产品。（2）形成成新型微微滤/超超滤膜材材料生产产能力>>50万万m2/年。（3）建立立2个新型型微/超超滤膜材材料与膜膜组器在在膜生物物反应器器等工艺艺中的工工程应用用示范，处处理规模模城市污污水>10,,0000m3/d，工工业废水水>10000mm3/d，并稳定定运行11年。（4）编制制工艺设设计工具具包和新新型膜材材料和膜膜组器的的应用操操作手册册。（5）申请请国家发明明专利33项以上上。课题执行年年限：2009年年5月至至20112年55月课题经费来来源及要要求：本课题国拨拨专项经经费控制制额不超超过8000万元元，承担担单位落落实匹配配研究经经费不少少于8000万元元（不含含生产线线和示范范工程建建设费用用）。本本课题须须由企业业牵头、产产学研联联合组织织实施课课题。课题4树脂脂型高效效吸附剂剂的制备备和应用用关键技技术与工工程示范范研究目标：：针对低浓度度有毒有有机废水水快速处处理和环环境突发发事件中中高浓度度有机污污染应急急处置的的技术需需求，开开展以吸吸附为主主要净化化手段的的技术研研究。重重点研究究高效吸吸附剂的的制备关关键技术术与设备备。在此此基础上上，开展展利用所所开发的的新型高高效吸附附剂在废废水中低低浓度难难降解性性有毒有有机污染染物的净净化、环环境突发发事件中中高浓度度有机污污染应急急处置中中的应用用研究。研究内容：：（1）有毒毒有机物物高效吸吸附树脂脂的制备备技术研究用于吸吸附水中中可溶性性和疏水水性有毒毒有机污污染的高高效吸附附树脂的的合成方方法。针针对不同同处理水水质的特特点（共共存复杂杂有机污污染、低低浓度有有毒有机机污染、环环境突发发事件污污染）和和目标有有机污染染的性质质（可溶溶性、疏疏水性），进进行高效效吸附树树脂的结结构设计计，筛选选吸附树树脂的合合成原料料，考察察各组分分及合成成工序对对吸附树树脂性能能的影响响。建立立配方、工工艺条件件与吸附附对象、吸吸附性能能之间的的对应关关系，形形成有毒毒有机物物高效吸吸附树脂脂生产制制备的关关键技术术。（2）有毒毒有机物物高效吸吸附树脂脂的水处处理应用用技术研研究针对废水中中不同类类型的污污染物，确确定高效效吸附树树脂对可可溶性和和疏水性性有毒有有机污染染的吸附附容量和和关键工工艺参数数，优化化吸附树树脂的应应用工艺艺过程，针针对不同同应用场场景（共共存有机机污染、低低浓度有有毒有机机污染、环环境突发发事件污污染），提提出吸附附树脂的的选择与与应用技技术策略略。研发发吸附树树脂快速速、高效效的再生生方法，考考察再生生次数对对吸附性性能的影影响，提提出回收收有机污污染的资资源化利利用或处处理、处处置技术术途径。（3）有毒毒有机物物高效吸吸附树脂脂的规模模化生产产与工程程应用示示范研究开发高高效吸附附树脂规规模产业业化生产产关键技技术与设设备，从从原材料料的选择择、工艺艺条件优优化、产产品质量量过程控控制等各各个环节节调控产产品品质质，建立立新型吸吸附树脂脂规模化化生产线线，建立立吸附树树脂产品品的企业业标准。在在工程规规模下通通过技术术综合集集成，开开展有毒毒有机物物高效吸吸附树脂脂的工程程应用示示范，建建立低浓浓度有机机污染处处理和环环境突发发事件应应急处置置示范工工程各11项。考核指标：：（1）研制制出3种种以上用用于水中中亲水性性、疏水水性有毒毒有机污污染的吸吸附树脂脂及其制制备方法法，建立立一定规规模的生生产线并并进行工工程规模模示范。（a）吸附附溶解性性有毒有有机污染染的吸附附树脂技技术指标标：研发1个系系列对低低浓度复复杂体系系中有毒毒有机污污染物高高效吸附附的新型型树脂吸吸附剂；；树脂比比表面积积10000m22/g以以上；吸吸附剂对对低浓度度复杂体体系中有有机污染染物的吸吸附容量量是活性性炭的二二倍左右右；形成成2000吨/年年的吸附附树脂生生产能力力；完成成20000mm3/dd的污水水处理示示范工程程1项。吸吸附单元元处理可可使低浓浓度有毒毒有机废废水的CCOD削削减500%以上上，对目目标污染染物的吸吸附净化化效率达达90%%以上，废废水处理理后可达达到国家家污水排排放一级级标准（GGB1889188-20002）。（b）吸附附疏水性性有毒有有机污染染的树脂脂吸附剂剂技术指指标：研发2种针针对不同同疏水性性有毒有有机物快快速吸附附的新型型树脂吸吸附剂，对对高浓度度疏水性性有机物物的吸附附倍量达达到100g/gg以上；；重复使使用1000次后后其吸附附量达初初始饱和和吸附量量的700%以上上；形成成2000吨/年年的吸附附树脂生生产能力力，并进进行应急急处置吸吸附实验验。（2）申请请国家发发明专利利3项。研究究制定树树脂型高高效吸附附剂产品品标准及及工艺技技术规范范。课题执行年年限：2009年年5月至至20112年55月课题经费来来源及要要求：本课题国拨拨专项经经费控制制额不超超过6000万元元，承担担单位落落实匹配配研究经经费不少少于6000万元元（不含含生产线线和示范范工程建建设费用用）。鼓励企企业牵头头、产学学研联合合组织实实施课题题。课题5高效效除砷氟氟材料制制备和应应用关键键技术与与工程示示范研究目标：：针对我国高高砷氟以以及砷氟氟共存污污染现状状和特点点，研制制开发高高效除砷砷氟以及及同时除除砷氟的的吸附剂剂及其产产业化制制备技术术；以及及基于上上述新材材料的新新型除砷砷氟处理理新工艺艺和新技技术和原原位再生生技术；；建立新材材料示范范生产线线和应用用示范工工程；为为有效解解决我国国饮用水水砷氟问题题提供新材材料和新新技术。研究内容：：（1）砷、氟同时时去除吸吸附材料料的制备备技术研究开发AAs(IIII))原位转转化、AAs(VV)同步步吸附的的氧化--吸附除砷砷新材料料，建立立基于不不同砷浓浓度水平平和Ass(IIII)与与As((V)比比例条件件下的砷砷价态与与形态转转化调控控方法，研研究同步步吸附以以及砷、氟同时时去除的的新型絮絮凝吸附附材料；；并针对典典型地区区砷、氟氟浓度水水平与比比例特征征，研究究并优化化材料最最佳组成成配比、应应用形式式与再生生周期，实实现在除除砷除氟氟过程中中砷氟穿穿透周期期相当，形形成基于于砷氟同同时去除除新材料料的制备备关键技技术。（2）基于于同时去去除砷、氟新材材料的应应用技术术研究研究材料在在工程中中应用形形式与原原位再生生方法，优优化运行行与再生生过程工工艺参数数，形成成无需投投加氧化化剂、同同时能够够高效去去除水中中As((IIII)与AAs(VV)的除除砷新工工艺和技技术。研研制开发发新型旋旋流絮凝凝污泥回回流反应应器，建建立并优优化新材材料在工工程中的的应用工工艺形式式、再生生方法与与最佳工工艺参数数，形成成基于经经济高效效除砷氟氟絮凝吸吸附新材材料的饮饮用水高高效除砷砷、氟新新工艺和和新技术术。（3）新型型除砷除除氟材料料规模化化生产与与应用工程程示范研究面向规规模产业业化生产产的新材材料产业业化制备备工艺及及其设备备、设计计，建立新型除除砷除氟氟材料的的规模化化生产线，形形成规模模化生产产能力。在在此基础础上，开开展工程程规模的的利用所所研发的的除砷除除氟材料料饮用水水处理研研究，通通过技术术综合集集成，建建立饮用用水中除除砷除氟氟的示范范工程，并并进行经经济、技技术评价价。考核指标：：（1）研制制开发33种以上上经济高高效除砷砷氟新材材料,以及具具有同时时去除AAs(IIII))与Ass(V))和同时时去除砷砷氟等多多功能新新材料及及其产业业化制备备技术。（2）研制制开发的的新材料料除砷氟氟效能比比目前市市售除砷砷氟材料料高300%以上上，价格格低300%以上上。建立立规模不不小于55吨/日的新材料产业业化示范范生产线线。（3）形成成并建立立基于上上述3种种以上新新材料的的除砷氟氟实际应应用的新新工艺和和新技术术系统。新新工艺和和新技术术系统的的除砷氟氟效能达达到并优优于国家家安全饮饮用水标标准。（4）选择择典型砷砷、氟污染以及及砷氟共共存污染染地区，建建设2项以上上新型除砷砷氟或同同时去除除砷氟的的示范工工程，示示范工程程规模不不小于5500m3/d。综综合运行行费用不不超过00.6元元/吨水水；（5）编制制除砷氟新工工艺和技技术应用用操作手手册。（6）申请请国家发明明专利33项以上上。课题执行年年限：2009年年5月至至20112年55月课题经费来来源及要要求：本课题国拨拨专项经经费控制制额不超超过5550万元元，承担担单位落落实匹配配研究经经费不少少于5550万元元（不含含生产线线和示范范工程建建设费用用）。鼓鼓励企业业牵头、产产学研联联合组织织实施课课题。三、注意事事项1．申请单单位需针针对单个个课题提提出申请请