科技部近期將發布“十四五”國家重點研發計劃“長江黃河 等重點流域水資源與水環境綜合治理”重點專項2021年度項目申 報指南，其中對典型園區工業廢水和城市污水近零排放和資源化 利用的問題，國家將和沿江地區聯動，采取“揭榜掛帥”的方式, 征集全國*勢科研力量，組織企業在長江沿線相關園區和城市進 行應用示范。

地方*須高度重視項目的組織實施，有具體舉措及財政、 企業投入等配套經費支持。請有意向的市結合本地區實際需求和 問題，對照附件《“十四五”國家重點研發計劃“長江黃河等重 點流域水資源與水環境綜合治理”重點專項2021年度項目申報指 南（征求意見稿）》提出的“3.3沿江沿河化工園區廢水近零排 放技術與示范”及“3.4城市污水資源化利用的關鍵技術研發與 應用示范”等研發任務，在充分調研的基礎上，確定應用示范點, 并于2021年3月26日前將有關情況報送廳社發處。

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附件：“十四五”國家重點研發計劃“長江黃河等重點流域水資源 與水環境綜合治理”重點專項2021年度項目申報指南（征求意見稿）

長江、黃河是中華民族的母親河。推動長江經濟帶發展和黃 河流域生態保護和高質量發展是重大區域戰略。專項緊密 圍繞長江黃河流域水資源水環境水生態綜合治理的科技需求，通 過基礎理論研究、關鍵技術與裝備研發、流域管理創新、典型區 域和小流域集成示范，支撐長江、黃河等重點流域水安全保障與 治理能力的實質性提升，形成流域水系統治理范式，并進行推廣 應用。

2021年指南擬圍繞流域水系統健康診斷與病因識別、流域 水資源系統調配與*利用、流域水環境質量改善與綜合治理、 水源水質風險阻斷與飲用水安全供給等4個技術方向，啟動17 個指南任務。

1.流域水系統健康診斷與病因識別

1.1長江、黃河流域水生態環境質量監測與評價技術研究與 示范研究內容：選擇長江流域高原、丘陵、平原河網區和黃河流 域上游（三江源、祁連山、甘南）水源涵養區、黃河三角洲區域 為典型研究區。1 ）在常規理化監測指標基礎上結合指示生物組織污染監測，構建有毒有害污染物篩查技術，提出有毒有害特征 污染物清單，*化流域水環境監測技術體系；2）確定基于水文 過程的生態流量監測方法體系，建立國產化的流域水文模型與軟 件系統，實現生態流量從監測到考核的監管體系；3）攻克基于圖 形識別技術、流式細胞計數技術、環境DNA、遙感技術相結合的 多手段、多尺度水生態監測新技術，形成適合流域的水生態在線 監測技術體系；4）篩選不同區域、不同水體類型的指示水生生 物類群，給出流域指示水生生物名錄并繪制其空間分布圖；5） 統籌水環境、水資源、水生態，構建涵蓋物理生境、水生生物、 水體理化等要素，建立分區、分級、具有流域特色的水生態環境 質量評價指標和評價標準。6）建立流域水生態環境質量監測業 務化平臺網絡，并在長江、黃河流域開展業務化示范，實現水生 態環境質量由單一要素監測評估到生態系統結構監測評估的轉 變。

考核指標：水環境、水資源、水生態監測關鍵技術3-4項； 水生態環境質量評價技術工具包1個；長江、黃河流域典型區域、 水域指示生物名錄（圖譜）1套；長江、黃河流域水生態環境質 量監測與評價技術規范（征求意見稿）1套；流域水生態環境質 量監測業務化平臺1個，在長江和黃河流域進行業務化運行，并 提供一年以上業務化運行記錄及應用示范報告2份。

1.2長江水生態系統完整性退化與修復機制

研究內容：針對長江水生態系統完整性的顯著差異性特點 與退化成因不同，選擇長江干流（上游高壩大庫、中游和下游 河段）、長江典型支流（赤水河、沱江、漢江等重要支流）以及 平原湖泊、通江湖泊和高原湖泊群等典型水體，開展水生態系 統完整性退化的特征與關鍵影響因子識別，建立水生態完整性 退化與長江流域水工程建設、水量變化驅動、水質退化、水生 植被退化、食物網系統退化等人類活動的關聯關系；研究水生 態系統中多途徑、多介質、多污染物遷移轉化途徑與控制原理, 突破大型河流湖泊水生生物模擬預測關鍵技術，構建流域分布 式水生態系統耦合模型，揭示不同尺度水體“水文-水動力-水 質-水生生物”多過程耦合與交互影響機制，闡明變化環境下重 點干支流、湖泊水生態退化成因與演變規律。研究長江干流及 重點支流（湖泊）水生態完整性狀態對環境壓力因子的響應規 律與機制，提出重點長江干流及重點支流（湖泊）水生態系統 修復限制因子與調控原理。

考核指標：形成長江不同典型類型水生態系統完整性診斷 關鍵技術體系（10項以上），涵蓋河流、湖泊水生態完整性評估 技術，河流、湖泊水生態數值模擬技術；建立河流湖泊分布式 水生態完整性退化預測預警模型系統1套；明確不同類型河流、 湖泊生態系統的主要指示生物，提出不同類型河流、湖泊生態 系統的主要指示生物退化的主控因子，形成長江流域水生態完 整性一張圖；提出不同類型河流、湖泊生態系統*化調控原理 等，編制河流湖泊生態系統損傷評估、生態系統修復等標準規 范征求意見稿3-5項；提出重點地區河流生態修復策略建議2 套。

1.3黃河水源涵養區環境變化徑流效應及水資源預測

研究內容：研究地面、遙感、空中、雷達等多源數據融合技 術，分析地表溫度、降水、蒸發、徑流等水循環要素的演變規律, 揭示區域水資源及下墊面對氣候變化的響應機理，研究水資源變 化成因；分析水資源變化對流域水安全及脆弱性的影響，研究陸 面水文過程與流域生態過程的相互作用，診斷流域生態環境對水 資源的響應及其病因；建立分布式水資源模擬系統，預測未來不 同變化情景下區域水資源變化趨勢，分析變化環境下水資源承載 能力及其對生態環境的可能影響；研究全球變暖對水資源綜合開 發利用的影響，提出黃河水資源涵養區適應氣候變化的水資源利 用與保護策略。

考核指標：提出多源數據融合技術及融合產品，提出流域分 布式水資源模型及具有自主知識產權的軟件系統，流域水文過程 模擬精度提高5%以上；提出流域生態環境退化診斷分析方法和 黃河流域評價結果；定量預測2035年、2050年黃河水資源涵養 區水資源變化趨勢及水資源保障情勢，形成2-3份咨詢報告，被 流域管理機構或國家有關部門采用，并在流域水資源管理中得到 應用。

2.流域水資源系統調配與*利用

2.1區域水平衡機制與國家水網布局*化研究

研究內容：研究區域水平衡基礎理論、水資源安全度評價方 法與現代水網規劃方法；分析我國區域水平衡存在的突出問題及 其成因，識別重點失衡或風險區；研究環境變化與經濟社會發展 對區域水平衡的影響與作用機制，科學研判全國和長江、黃河等 重點流域及重大戰略經濟區2035、2050年水平衡發展趨勢，開 展水資源安全度評價；構建全國水資源均衡調配模型，研究提出 國家和長江、黃河等重點流域及重大戰略經濟區水資源均衡調配 重大措施，形成面向中遠期水資源安全保障的國家水網*化布局 方案。

考核指標：提出基于物理機制的區域水平衡基本描述方程3 個以上，建立區域水平衡診斷分析系統，得到*同行*。構 建有完全自主知識產權的全國水資源綜合調配模型，實現業務化 運行；形成全國及5個以上重點流域或地區的水平衡基礎數據集 和水資源安全度評價成果，提出國家水網*化布局方案和重大措 施建議，形成2-3份咨詢報告，被國家相關部門采信和認同，支 撐國家水網重大工程建設。

2.2長江流域水工程多目標協同聯合調度技術研究與應用

研究內容：研究長江流域水資源、水環境、水生態調度需求 和目標，提出水資源-水環境-水生態多目標融合協同調度關系； 研究建立復雜水工程多目標協同聯合調度風險決策評估指標體 系；研究水庫、調水工程、分蓄洪區、涵閘泵站等水工程多區域 協調防洪調度、聯合供水調度、水環境保障及水生態調控技術； 研究以“三水”多目標融合協同為重點的長江流域水工程聯合調 度方案；研究水工程多目標聯合智能調度賦能技術，建立面向流 域多區域防洪與水資源配置、水環境保護及水生態修復于一體的 水工程多目標協同智能調度模型，并在長江流域開展示范應用。

考核指標：長江中下游防洪減災效益提高5%以上；長江流 域水資源綜合利用效益提高3%以上；長江中下游干流主要控制 斷面枯期平均流量增加1000m3/s以上；增加長江上中游促進魚類 自然繁殖的生態調度區域1個；長江中游干流入洞庭湖“三口” 的斷流時間減少5%；長江流域水工程多目標協同聯合智能調度 模型，在長江流域100余座水工程聯合調度中應用示范；長江流 域水工程多目標協同調度技術方案，并被流域機構采納。

2.3黃河流域多目標協同水沙調控關鍵技術

研究內容：研究黃河水沙變化和水資源梯級開發對河流生態 環境的影響與累積效應，揭示水庫群調度下水-沙-生態多維關 聯關系與耦合機制；兼顧防洪減淤、供水發電和生態環境等需求， 提出不同來水情勢下黃河重要斷面（河段）的水-沙-溫閾值和 適宜水沙過程；研究水庫群水-沙-生態多目標協同調度技術， 建立復雜系統可持續運行的定向控制方法，創建梯級水庫群多維 協同控制原理及調度技術；*化水沙調控體系的適宜格局和功能 配置、待建工程的功能定位和規模，提出多時空尺度、多維功能 協同的全河水沙調控模式、原則和極端洪（枯）水沙情境應對策

略。

考核指標：黃河干流主要斷面基本生態流量的保障程度提高 10%以上，梯級水庫綜合調度效益提升5%以上；提出兼顧行洪輸 沙-生態環境-社會經濟多過程的協同調度方案與梯級水庫群聯 合運用規則，并在黃河流域3座以上大型水庫調度中應用示范； 提出適應未來水沙變化、支撐黃河流域生態保護和高質量發展國 家戰略的水沙調控工程體系配置格局與中長期調控對策，并被流 域機構采納。

2.4黃河寧蒙灌區節水-控鹽-減污-生態保護技術研究與示范

研究內容：分析不同程度節水的生態響應和土壤鹽漬化演變 規律，研究灌區山水林田湖草系統的適宜結構和灌溉規模。研究 秋澆/冬灌的科學定額，*化灌溉技術和灌溉制度，評價*節 水、面源削減、灌排協同和水肥一體化等技術的適用性。研發灌 區生態水文模型，揭示水-鹽-污-生交互作用機理和耦合機制、 可基本維持生態屏障功能的灌區節水潛力、改善灌區尾閭河湖水 環境和水生態的排水方式、灌區的合理引黃水量；研究水權轉讓 和水價等促進機制和政策；開展水肥調控、面源消減、灌排協同 和種植結構*化的節水-控鹽-減污-提質技術集成，構建灌區科 學節水與退水示范區。

考核指標：提出寧蒙灌區宜農規模及節水技術集成體系和配 套措施，并被流域和區域水行政管理部門采納；建設灌域級節水

-控鹽-減污-生態及水權轉換典型示范區，面積分別不低于50 萬畝，耗用黃河水量減少10%,灌溉水利用系數提高10%以上， 減污10%以上。

2.5城鎮生活節水技術裝備研發及集成示范

研究內容：研究不同類型城鎮生活供用耗排水動態變化與驅 動影響機制，分類提出城鎮生活用水定額標準，分析評價城鎮生 活節水潛力；研發低成本、環保型節水新產品、新裝備；研究城 鎮多水源均衡配置與廠網河湖一體化調度技術；研發城鎮生活節 水高性能國產化在線監測裝備；建立基于大數據分析的城鎮生活 節水*動態診斷與智慧監管平臺；研究水資源剛性約束下強化 城鎮生活節水多層次政策保障體系和全要素供水價格機制；在重 點流域和缺水地區開展集成示范。

考核指標：提出城鎮生活用水定額和生活節水利用評價技術; 研發城鎮生活節水新產品裝備2套；提出城鎮多水源均衡配置與 廠網河湖一體化調度技術指南；研發城鎮生活節水國產化在線監 測計量新裝備3套，在線監測計量誤差流量w±3%、水位w 士 1.5cm,水溫w±0.5°C、PH 值w±0.1pH、C0Dw±5%、DOw 土 0.5mg/L,綜合性能與國外同類儀器差距明顯縮小；提出強化城鎮 生活節水政策保障建議，支撐國家、地方政策性文件制訂；在經 濟發達地區、缺水地區和水質敏感區城鎮建立3處以上集成應用 示范區，單個示范區覆蓋范圍^50km\生活用水規模》500萬 帶/年，構建城鎮節水大數據分析與智慧監管平臺，降低缺水率N5%,提升綜合用水效率N10%。

2.6黃淮海地區地下水超采治理與保護關鍵技術及應用示范

研究內容：針對黃淮海地區地下水超采及其引發環境地質災 害和自然濕地退化問題，研究不同類型超采區地下水位不斷下降 對氣候變化和人類活動影響響應規律，揭示典型區地下水超采致 災風險形成危機機制；研究地下水資源功能、生態功能和地質環 境功能的時空耦合關系，構建地下水超采致災風險評價、預警和 保護理論；研發經濟合理、有效治理和智能*管控的關鍵技術 體系，根據不同類區地下水功能耦合特征，建立典型區地下水超 采治理與有效保護技術方案，并選擇不同類型（同上）超采區開 展示范應用；提出適應氣候變化和經濟合理的區域地下水超采治 理與保護策略。

考核指標：構建不同類型地下水超采致災風險評價、預警和 保護理論體系1套，研發地下水超采風險預警與智能*管控的 關鍵技術體系1套，包括不同類型超采區預警閾指標體系，顯著 提高我國應對地下水超采的有效管控能力；形成適宜不同類型地 下水超采有效治理技術方案，并示范應用3-5處，提高超采區地 下水應急保障能力30%以上；提出3-5份咨詢報告，被有關部門 采用。

3.流域水環境質量改善與綜合治理

3.1面向高鹽廢水資源化的低成本膜集成系統研發與示范

研究內容：針對膜技術在高鹽廢水資源化利用中運行成本高、 膜污染嚴重的問題，*選并研發適用于高鹽廢水處理的低污染、 高通量的反滲透膜材料，*化膜組件結構，提高抗污染能力并降 低運行能耗；研究納濾膜一二價離子分離的關鍵影響因素和控制 條件，*選并研發高性能納濾膜組件；面向高鹽廢水資源化，開 發多膜集成-蒸發結晶耦合系統，*化膜組合模式及操作條件， 研發低成本高穩定性的蒸發結晶技術和裝備；識別膜集成系統各 運行過程中的膜污堵關鍵組分，研發有機物-無機物協同去除及 膜污染控制技術，提高膜集成系統運行穩定性；開展面向高鹽廢 水資源化的膜集成系統應用示范，形成可規模化推廣應用的技術 標準體系。

考核指標：開發出適用于高鹽廢水處理的反滲透膜和納濾膜 組件，工業用膜組件的通量和分離性能較現有膜產品提高10%以 上；建立處理量不低于5000噸/天的高鹽（鹽濃度大于1%）廢水 資源化利用工程示范1項，膜集成工藝段的運行成本較現有膜系 統降低10%以上，產品鹽回收率85%以上，滿足工業鹽標準；編 制面向高鹽廢水資源化的膜集成系統技術指南1部。

3.2污水生物處理前沿技術研發與示范

研究內容：以提升污水生物處理能源回收效率為目標，突破 新型碳功能材料介導加速種間電子傳遞理論與方法，開發新型生 物質材料強化種間協同以靶向提升互營產甲烷效率的厭氧生物 處理技術，研制基于厭氧-膜集成的新型*厭氧生物處理裝備；

解析污水處理微生物胞外電子傳遞的基因元件，建立基因編輯、 外源電子媒介等多種調控胞外電子傳遞的新方法，研發電活性微 生物耦合物化處理新技術，提升污水能源化效率和有毒污染物的 生物降解速率；解析厭氧氨氧化菌富集規律，突破厭氧氨氧化菌 規模化培養新技術，研發適用于中國城市污水特征的短程反硝化 耦合厭氧氨氧化深度處理技術；研究影響污水處理系統功能微生 物競爭*勢并減少溫室氣體產生和抗性基因釋放的原理，突破污 水中膠體態、溶解態碳源的生物回收效率低的技術瓶頸，研發微 生物與生態耦合凈化技術，在低電耗情況下大幅度提升碳源、氮 和磷資源的回收效率。

考核指標：研制基于厭氧-膜集成的新型*厭氧生物處理 設備，研發能源回收耦合資源再生的污水厭氧生物處理技術，研 發基于基因編輯的電活性微生物耦合物化處理新技術，開發基于 部分厭氧氨氧化強化的城市污水深度處理工藝，形成技術標準5 項；開展工程示范，規模不低于30000m7d；污水中有機能源轉 化率不低于60%,磷回收率不低于50%,全流程能耗降低30%以 上，代表性抗性基因釋放量減少50%以上，溫室氣體減排50%以 上。

3.3沿江沿河化工園區廢水近零排放技術與示范

研究內容：針對沿江沿河石化、化工、制藥、造紙、印染、 電力、鋼鐵等重點行業水資源消耗和廢水排放強度大的問題，分 析典型企業和工業園區水資源消耗、工業廢水污染物組成及來源,開發廢水污染物低碳消減技術，構建多層級水資源*利用模式; 開發重點行業源頭清潔生產與綠色升級技術，減少污染物的產生; 研究高鹽、高生物抑制性脅迫下多污染物協同轉化功能菌群構建 和調控機制，開發生物強化處理技術；開發低成本、耐高鹽高級 氧化材料及成套技術；研究功能性材料的高分子物理和化學特性, 開發高性能抗污染的納濾、反滲透、離子交換膜材料及膜組件； 研究高鹽廢水預處理及資源化利用技術和裝備，開發低成本廢水 綜合治理近零排放成套技術；建立典型企業和工業園區水資源高 效利用的技術體系并開展應用示范。

考核指標：開發重點行業源頭減排技術、廢水污染物低碳消 減技術、廢水生物強化技術、高鹽廢水預處理及資源化利用技術 等5項以上，形成日處理千噸級以上廢水近零排放工藝包2個以 上，制定典型企業和工業園區廢水近零排放處理設施建設規范； 建立廢水處理量不低于1000噸/天的近零排放工程示范1項，凈 化水回收利用率大于90%,廢水中典型化學品回收率90%以上， 運行考核大于168ho

3.4城市污水資源化利用的關鍵技術研發與應用示范

研究內容：針對城市污水凈化后作為工業用水、地下水補給 等應用需求，研發適應于工藝用水、循環冷卻水、地下補給水等 不同回用標準的城鎮污水低成本凈化的關鍵技術與裝置，突破低 成本高性能膜生物反應器技術、新興風險污染物安全去除技術、 污水系統全流程智能化穩定運行調控技術；研發再生水地表地下 存儲調控關鍵技術，突破痕量污染物*去除、“地表-地下”耦 合凈化技術，構建多尺度循環利用的再生水輸送-儲存-再利用 模式；選擇黃河流域典型缺水城市開展再生水不同利用模式的工 程應用示范，建立再生水水質和風險因子動態監控平臺，研究多 層次多模式城市污水資源化分類供給技術標準體系。

考核指標：開發低成本高性能膜生物反應器技術，出水水質 的SDI指數小于2.5；開發低壓反滲透膜耦合技術，保障新興風 險污染物的安全去除，滿足不同凈化水水質指標；開發污水系統 全流程智能化穩定運行調控技術、污染物深度凈化與生態風險協 同控制技術、地表地下儲存調控技術等3項以上；建立與區域社 會發展目標相適應的城鎮污水資源化工業回用、地下儲存一體化 的工程城市應用示范，噸水回收利用成本比當地自來水水價低 10%；編制城市污水資源化系列技術標準1項，申請發明專利10 項以上。

3.5長江流域城市廠網河湖一體化提質增效背景下多源污 水-污泥-生態統籌的資源化處置關鍵技術

研究內容：研發管網雨污混接、錯接和破損的非開挖檢測關 鍵技術及裝備，突破管網工程建設問題的非開挖識別和智慧管控 技術瓶頸；研發溢流污染和初期雨水污染控制關鍵技術及裝備， 創新受納河湖水體水環境容量耦合廠網河湖一體化提質增效技 術；研發市政污泥、管渠底泥、河道底泥等多源污泥資源化處置 關鍵技術及裝備，實現多源污泥中能源轉化回收和底泥資源化利用；開展長江流域典型城市多源污水-污泥-生態統籌的資源化 處置技術體系的綜合應用，建設長江流域廠網河湖一體化提質增 效的示范城市。

考核指標：開發工程實施便捷且精確度高的管網問題精確檢 測技術及裝備5-6項（套），管網混接錯接和破損問題定位* 率比現有技術提高20%以上;開發溢流污水和初期雨水處理技術 3-5項，放江次數比現在減少50%;開發多源污泥處理與資源化轉 化技術及裝備3-5項（套），多源污泥資源化利用比現有水平提 升20%以上;示范城市廠網河湖一體化提質增效面積不小于100平 方公里，城市主城區水環境水質比現在提高20%以上。

3.6流域面源污染防控技術與應用示范

研究內容：選擇長江流域山區、丘陵、平原河網區和黃河河 套大型灌區為典型研究區，研發跨行政區斷面流量和濃度同步觀 測的面源通量核算技術；突破自然徑流、農業種植面源、分散畜 禽養殖面源和城鎮面源污染物同位素溯源、識別解析和負荷估算 技術；集成種植業、畜禽養殖和農村生活污染控制與治理技術并 成套化；研究不同區域面源管理模式和政策機制等并進行示范應 用；研究制定面源污染考核技術方法、指標體系、管理政策和制 度；在長江與黃河流域，選擇縣級行政區，開展技術應用和監督 管理綜合示范。

考核指標：面源污染物監測和通量觀測技術2-3項；面源污 染物溯源與識別技術2-3項；污染負荷核算關鍵技術2項；面源污染監測、溯源與負荷核算技術工具包1個；面源監測布點、通 量觀測、負荷評估技術標準或技術規范（征求意見稿）1套；面 源污染控制成套技術、政策制度集成報告1套；建立地方*面 源污染考核指標體系1套（征求意見稿）o