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生态系统研究与管理简报 |
| 863计划资环领域重大专项“水污染控制技术与治理工程”课题申请指南 |
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时间: 2002-08-15 点击率: 1127531 |
摘 要：
一、前言
“水污染控制技术与治理工程”重大专项是国家科技领导小组确立的国家“十五”期间12个重大科技专项之一。该专项紧紧围绕今后5～10年内必须解决的河流湖泊等受污染水体修复、城市水环境质量改善、饮用水安全等重大问题，重点研究开发8～10项技术含量高和应用前景广泛的核心技术，带动我国水污染控制整体技术水平的提高。同时瞄准本领域的国际前沿以及我国在水污染防治方面的潜在需求，开发若干项具有自主知识产权的高新技术、系列装置和成套设备，实现水污染治理技术的跨越式发展。通过系统的技术研究开发和工程示范，形成我国水污染控制核心技术的研究开发基地和自主创新体系。
专项的总体思路是：“研发先进技术，支撑重大工程，创建运作模式，带动机制转变，实现跨越发展”。
专项的总体目标是：
开发和集成湖泊污染控制与水体修复急需的关键技术，选择太湖和滇池开展工程规模的综合技术示范，形成适合我国国情的湖泊污染治理成套技术及治理方案；
选择1～2个典型城市，开展城市水环境改善技术综合示范，为改善我国城市水环境质量提供成套技术与治理方案；
开发并系统集成饮用水微污染去除、安全消毒、输配过程水质稳定的关键技术，建立饮用水安全保障的综合技术示范工程，为我国城市饮用水供给提供安全保障的系统技术；
开发8～10项技术含量高、应用前景广泛的核心技术，产生100项发明专利，实现水污染治理技术的跨越式发展，带动我国水污染控制整体技术水平的提高；
研究开发20套以上水处理系列装置和成套设备，形成5～8个具有一定规模的水污染控制技术和设备产业化基地；
更新和完善我国水污染控制标准体系，建立3～5个水污染控制技术研究开发基地，初步形成自主创新技术体系，培养一批具有国际影响的中青年学科带头人和一支高水平的科技队伍。
二、指南说明
1. 本指南依据《“十五”国家重大科技专项“水污染控制技术与治理工程”可行性论证报告》编制而成。
2. 本指南面向全国公开发布，自由申报、专家评审、公平竞争、滚动发展，分期分批组织实施；鼓励产学研单位联合共同申请课题，加速成果的应用和产业化；
3. 各申请单位要仔细阅读申请指南和863计划的有关管理办法，按照申请指南的范围进行申请；
4. 各专题根据实施方式的不同采用不同的申报方式：
“湖泊污染控制与水体修复技术及工程示范”专题采用业主制，通过招标确定承担单位；
“城市水环境质量改善技术与综合示范”专题根据城市遴选标准确定示范城市，通过招标确定承担单位；
“饮用水安全保障技术与应用示范”专题通过招标确定承担单位；
请留意863网站（网址：http://www.863.org.cn）和中国21世纪议程管理中心主页（网址：http://www.acca21.org.cn）发布的招标公告，到指定地点购买招标文件，按照招标文件的要求，在规定时间内完成投标；
“水污染控制生物与物化新技术”专题采用择优委托或招标方式确定课题承担单位。
申报择优委托课题的单位，到863网站（网址：http://www.863.org.cn）和中国21世纪议程管理中心主页（网址：http://www.acca21.org.cn）下载申请书，课题申请书需由所在单位推荐并加盖公章，同时抄报地方或部门科技管理部门。所有申报材料一律一式二十份；在申请截止日期前，将课题申请书及有关材料（包括联合申报单位与第一申请单位的合作协议书、专利查新报告、匹配资金财务证明等）报送或以特快专递方式邮寄（在信封上注明申请的专题和课题名称）如下地址：
北京海淀区万泉河路109号（苏迪宾馆四层）
中国21世纪议程管理中心
邮 编 100089
联 系 人：柯 兵、王 磊
电 话：010-82634438；82634993
5．课题申请单位的要求和规定：
在全国范围内，具有法人资格，同时具备相当科研实力和基础，并能为课题任务的完成提供必要的条件保障；
课题申请单位可吸收国外留学人员、外籍人员共同申请，但国内科研单位应作为课题主持单位，并确保知识产权归国内所有；
国内申请单位可以与境外研究机构联合申请，但境外研究机构所需研究经费必须自行解决，并附明确的知识产权归属合同约定；
申请中试开发、示范推广、产业化研究类课题的单位应提供必要的条件并落实相应的科研和工程匹配经费。
6．申请人的要求和规定
对本课题内容有较全面的基础理论知识；
从事所申报课题有关内容的研究达两年以上，并具备相应的研究基础；
在国际或全国性学术期刊上发表过以本人为主的与申请课题内容有关的论文或有与课题内容有关的专利产品或技术；
在承担任务期间必须坚守岗位，遵守863计划管理的有关规定，申请人每年在国内工作不得少于半年；
申请人必须是中级以上（含中级）职称的在职人员，年龄应小于56岁（1946年1月1日后出生）。
每个课题申请人只能主持一项本领域课题，若再承担本领域其他课题，只能以参加者身份参加一个课题。
7．申报受理期限：
课题申请受理从2002年8月15日开始至2002年9月15日截止。
注：招标课题有关事宜详见招标公告
三、指南内容
本专项设置4个专题：湖泊污染控制与水体修复技术及工程示范、城市水环境质量改善技术与综合示范、饮用水安全保障技术与应用示范、水污染控制生物与物化新技术。
专题01 太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范（招标）
研究目标
针对太湖饮用水源地污染、重污染区的底泥污染与生态破坏以及河网面源污染，开展工程规模的湖泊污染控制关键技术的研究开发，并进行系统集成，探索湖泊污染控制研究和工程治理的新机制，形成太湖水污染控制与水体修复的总体技术方案，建立符合市场经济规律的运行模式。
课题设置：
太湖水源地水质改善技术
河网区面源污染控制成套技术
重污染水体底泥环保疏浚与生态重建技术
专题实施方式
本专题采用业主制进行组织实施。项目业主将按本指南的研究目标、研究内容和考核指标，制定并面向全国发布课题招标公告。
专题02 城市水环境质量改善技术与综合示范（招标）
研究目标
针对城市水环境污染问题，开展工程示范的关键技术研究与开发，并进行系统继承，探索城市水环境质量改善的综合研究与工程治理的新机制，形成城市水环境污染控制与生态修复的总体技术方案，并建立符合市场经济规律的运行模式。
主要研究内容：
城市生活污水处理与资源化成套技术与设备
城市水环境质量改善关键技术
城市水环境质量改善技术集成应用与综合示范
专题实施方式
本专题将首先根据城市遴选标准，确定示范城市，再根据示范城市的城市水环境特点和主要问题，制定专题实施方案并发布课题招标公告。
专题03 安全饮用水保障技术（招标）
研究目标
将水源水质改善、水厂净化和安全输配有机结合，研究开发保障饮用水安全的先进实用、高效经济的集成技术、优化工艺和成套设备，针对水源水质特点，结合水厂的技术改造，建立能满足我国最新颁布的饮用水质量标准的示范工程，为我国饮用水安全保障提供系统的技术支撑。
研究内容
水源水质改善的工程应用技术，安全预氧化技术；在水厂去除微量有机物、氨氮、藻和藻毒素的技术与工艺，水蚤、红虫等浮游动物的灭活与去除技术；新型安全消毒方法和消毒二次污染的控制技术；出厂水二次污染控制和安全输配技术与工艺；饮用水及其净化技术的安全评价方法；示范工程建设与系统化的技术方案。
专题实施方式
本专题必须以企业牵头，公开招标，投标单位可根据南方和北方地区的水质特点，按2个课题单独投标。
04专题 水污染控制生物强化技术与物化技术
课题04-01 高效优良菌种选育及生物处理系统中微生物种群的优化调控
研究目标
通过传统技术和基因工程获得用于水处理的高效微生物菌种，开发系列高效复合微生物菌剂，通过工程示范形成与所开发的高效菌种或菌剂的水处理高效生物反应器和集成工艺，在分子生物学水平上阐明生物处理系统中微生物种群结构及其功能、种群结构变化规律，建立调控方法。
研究内容
将传统技术与分子探针等技术相结合，选育高效降解有毒有害难降解有机物、高效脱氮、除磷菌种，对其进行优化及代谢功能、活性表达研究。采用基因工程技术对优势菌种进行改造，提高其降解效率、扩大降解底物范围，保证高效能的稳定遗传。高效广谱复合菌剂的开发与生产应用示范。利用分子生物学技术，建立种群结构的调整与控制方法。
考核指标
获得高效降解持久性有机污染物、脱氮及除磷高效微生物菌种100株以上，其中至少10具有自主原知识产权；提高优势菌（10株）的降解效率30%以上，扩大降解底物范围；开发出至少5个品系能用于难降解有机废水处理的系列高效复合微生物菌剂，建立2～3个示范工程。
申请条件
具有分子生物学方面的研究经验和成果积累，熟悉水的生物处理过程，研究队伍结构合理，具备开展本课题研究的试验条件，落实匹配资金。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元
课题04-02 超级工程菌剂和解毒酶制剂的开发
研究目标
克隆、分离解毒酶基因并构建具有一个或多个解毒酶基因的质粒，其中包括对解毒酶基因功能部位的定点突变和改造；转化大肠杆菌，筛选得到具有高表达活性和环境安全性、适应性强、生物降解广谱的高效超级工程菌及相关的解毒酶，提高对难降解有毒有害有机污染物的降解能力。
研究内容
超级工程菌高效表达载体的构建与解毒酶基因的高效表达；降解结构基因的定点突变和改造；通过质粒构建和改进培养方法得到具有广泛底物降解能力的超级工程菌；解毒酶基因工程菌的细胞固定化及其对有毒有害有机物的解毒作用；解毒酶蛋白的分离及其高生物活性、高稳定性的解毒酶蛋白的获得，解毒酶制剂的开发；根据超级工程菌和解毒酶，研制处理含有毒有害有机物废水的新型生物反应器。
考核指标
构建3～5种超级工程菌，具有自主的知识产权，发酵生产达到中试规模；研制出3～5种可用于实际废水处理、环境安全的解毒酶，开发出以超级工程菌或酶为载体的生物反应器，性能指标高于传统技术的20%以上。
申请条件
具有基因克隆的研究经验和成果积累，熟悉水的生物处理过程，研究队伍结构合理，具备开展本课题研究的试验条件，落实匹配资金。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元
课题04-03 生物降解基因资源的开发与应用
研究目标
充分利用我国丰富的环境微生物资源，利用纯培养和免培养技术、现代分子生物学技术，克隆具有自主知识产权和能降解持久性有机污染物的基因，构建基因库。
研究内容
典型污染源中动植物、微生物功能基因的筛选、鉴定、克隆及其序列测定；通过对降解基因的结构、功能及表达调控机理的研究，确定其降解范围并识别调控元件；改造降解基因及其调控元件，提高其表达活性和降解活性。
考核指标
克隆出100个能降解持久性有机污染物的生物降解基因，其中10个是全长的功能性基因，其表达活性与降解活性高，并具有自主知识产权，建立基因库。
申请条件
具有基因克隆的研究经验和成果积累，熟悉污染物降解代谢途径和水的生物处理过程，研究队伍结构合理，具备开展本课题研究的试验条件，落实匹配资金。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：200万元。
课题04-04 高效厌氧和好氧生物反应器研制与应用（招标）
研究目标
研制具有自主知识产权的新型高效厌氧、好氧生物反应器或厌氧-好氧集成生物反应器，研究成果达到工程化和产业化水平。
研究内容
新型微生物载体的优选或制备技术，经济、高效、稳定的微生物固定化技术，保持高生物量和高效菌群的生物反应器结构设计和优化，生物除磷、脱氮、脱硫的强化技术，系统的低能耗运行技术，配套的自动化控制技术，工程应用示范。
考核指标
与同类反应器相比，在处理相同废水时，反应器对温度等条件的适应范围扩大，COD的负荷率和去除率明显提高，占地面积减少，反应器造价和运行成本减少40%以上，厌氧-好氧联合系统的功能明显得到强化；连续稳定运行。
申请条件
具有相关研究的前期工作基础和工程实践，应与企业合作进行研究和应用实施，至少落实1:2的匹配资金。
承担单位的研究方式：招标
课题04-05 新型膜-生物反应器（招标）
研究目标
研究开发经济高效、运行稳定的新型膜生物反应器，实现自动化控制，达到规模化工程应用水平。
研究内容
高产水量、高强度、低成本和耐污染的膜材料及膜组件的优选或制备技术；新型高效膜生物反应器的结构优化设计和功能开发；膜组件与生物反应器的组合优化；系统低能耗运行的关键技术，降低膜污染的实用化技术和膜性能恢复的简易方法；反应器稳定运行的工艺优化及其自动化控制技术；膜生物反应器系统的模块化与系列化。
考核指标
膜组件的产水量、耐污染性显著提高，延长使用周期，反应器造价和运行成本明显降低，能耗大幅下降，实现自动控制，出水水质达到中水回用标准，建成一定规模的示范工程并连续稳定运行；关键技术具有自主知识产权。
申请条件
具有膜生物反应器研究和应用的工作基础，应与企业合作进行研究和应用实施，至少落实1:2的匹配资金。
承担单位确定方式：招标
课题04-06 多相光催化氧化技术研究与设备开发
研究目标
针对水中低浓度有毒有害难降解有机污染物，开发具有自主知识产权的高效光催化氧化反应技术与设备，建立示范工程。
研究内容
长寿命的固定型光催化剂与配套紫外灯的研制，光催化组合工艺的优化与自动控制技术，高效能、低成本、能全天候运行的光催化反应设备研制，光催化氧化技术在水处理中的应用与工程示范。
考核指标
新型催化剂的使用寿命大于6个月，所研制的紫外灯寿命、输出效率接近国外同类产品，但价格不高于国外产品的2/3；建立500T/d的示范工程，稳定运行3个月以上，对有毒有害有机物的去除率大于80%，处理成本低于同类技术。
申请条件
具有光催化氧化技术研究开发的前期工作基础和成果积累，落实示范工程，能够匹配一定数量的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元。
课题04-07 湿式氧化催化剂和反应器的研制与开发
研究目标
研究开发具有自主知识产权的高效湿式氧化技术，在催化剂、反应器及其应用工艺方面取得突破，达到规模化应用水平。
研究内容
研制高效、稳定的湿式氧化催化剂，开发连续流湿式催化氧化反应器，研究高浓度有毒有害难降解有机废水（COD在30－150g/L）的催化湿式氧化处理的工艺与最佳运行条件，建立示范工程。
考核指标
连续流催化湿式氧化反应器的日处理能力大于10m3，反应过程的温度低于220℃，压力低于4.5MPa，液体空速1～2h-1，COD去除率大于85％，每kgCOD的处理成本不超过5元，湿式氧化催化剂的使用寿命大于6个月；关键技术和设备具有自主知识产权。
申请条件
具有湿式催化氧化技术研究开发的前期工作基础和成果积累，落实示范工程，能够匹配一定数量的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元。
课题04-08 高级催化还原技术与设备
研究目标
开发具有自主知识产权的高效催化还原水处理技术，实现设备化并进行应用实施，建立示范工程。
研究内容
针对水处理脱色、脱氯和有机污染物降解，研制高效低成本的还原剂和还原催化剂；研究化学还原、电还原、生物还原和催化还原之间的协同作用关系，建立多种还原过程有机耦合的高效水处理工艺及其集成化反应器；将协同催化还原技术及其反应器在水处理中应用，建立示范工程。
考核指标
建立2个以上不小于500T/d的水处理示范工程并连续稳定运行3个月以上；工程投资及运行成本比现行方法降低30%；对废水的脱色率不低于90%；在保证低运行成本的基础上，COD去除率提高20%，对水中持久性有机污染物有明显的降解效果；实现设备的集成化和系列化；关键技术和反应器具有自主知识产权。
申请条件
申请者及所在单位在水处理还原技术方面有很好的前期研究工作基础和工程实践经验，研究队伍结构合理，研究条件能够保证本课题顺利实施，示范工程及其所需资金落实，可匹配1：1的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元。
课题04-09 高效吸附材料
研究目标
根据材料科学技术的最新进展，开发可用于去除水中有毒有害污染物、氮和磷等物质的高效新型吸附材料及其水处理优化工艺，达到工业化生产和规模化应用水平。
研究内容
可有效去除水中微量持久性有机物、氮、磷、重金属、氟、砷等污染物的新型吸附材料研制；提高吸附材料的高选择性和高吸附容量的方法；吸咐剂的污染控制及简易再生和重复利用技术；保持吸附材料性能及其水处理效果稳定化的关键技术；与新型吸附材料适配的高效反应器及水处理优化工艺；工业化生产和规模化应用技术，示范工程建设。
考核指标
开发吸附剂具有自主的知识产权，对水中微量持久性有机物、氮、磷、重金属、氟、砷等污染物吸附效率比已有吸附剂提高30%以上，吸附容量高20%以上，水处理成本降低30%以上；容易再生，可重复使用；形成年产5－10吨的生产能力，建立不少于2个500T/d的水处理示范工程。
申请条件
申请者及所在单位应具有很好的前期研究基础，熟悉水处理过程，研究队伍结构合理，研究条件可满足课题需求，可匹配1:2的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元。
课题04-10 纳米型无机高分子絮凝剂制备技术
研究目标
以纳米形态的聚合絮凝剂为研究对象，建立2~3种制备纳米形态聚合絮凝剂的方法，开发出分子量、荷电性质各异的系列纳米型絮凝剂，其中最佳聚合形态的含量不低于70%，絮凝效率比常规无机高分子絮凝剂提高30%以上。建立相应的生产工艺，优化各种操作条件，为工业化生产奠定基础。
研究内容
主要研究：分子量、荷电性质各异的系列纳米型无机高分子絮凝剂的物理化学与电化学合成；纳米型絮凝剂的形态鉴定与结构表达；优势聚合形态的分离及其稳定化；不同特征的纳米型絮凝剂的作用性能优化及其应用技术；工业化制备工艺。
考核指标
开发出2~3种具有自主知识产权的制备纳米形态聚合絮凝剂的方法；开发出分子量、荷电性质各异的纳米型絮凝剂产品，其中最佳聚合形态的含量不低于70%，絮凝效率比常规无机高分子絮凝剂提高30%以上；形成纳米絮凝剂的工业化生产工艺，建立规模不小于1000T/y的应用示范工程。
申请条件
具有从事无机高分子絮凝剂研究与应用的成果积累和工作经验，研究队伍整体力量强，具备支撑本课题研究的仪器设备和试验条件，能够匹配1:1的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：300万元
课题04-11 新型物化组合技术与设备
研究目标
针对水中有毒有害难解有机污染物，开发具有自主知识产权的物化组合技术及设备，形成具有普适性的应用工艺，建立示范工程。
研究内容
高效吸附、过滤、新型紫外光、微波等多项物化技术的优化集成工艺，组合设备的研制与自动化控制，在中低浓度废水处理中的应用，规模化示范工程建设与技术的推广应用。
考核指标
开发的水处理组合技术应用面较宽、组合设备的自动化程度较高、占地面积小、整体性能良好、易于操作，并形成一定的产业规模；示范工程规模不小于1000T/d；对中低浓度难降解有机废水中COD的去除率大于80%，运行成本低于3元/吨。
申请条件
具有相关水处理物化技术的研究成果积累和工程实践经验，研究队伍结构合理，有企业参加，示范工程落实，可匹配1:2的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托
经费控制额：500万元
课题04-12 物化、生化组合技术与设备
研究目标
针对工业废水和生活污水的处理与回用问题，开发具有自主知识产权的高级物化与生物组合技术和设备，形成经济高效的普适性应用工艺，建立示范工程。
研究内容
以提高效率、降低成本为目标，研究工业废水和生活污水处理过程中的物理化学和生物技术特性，建立物化与生物技术间的优化组合关系和协同运行工艺，研制可自动控制的物化和生物深度集成的组合设备；研究降低能耗、药耗、材料消耗等高效技术，形成具有经济性和普适性的技术系统；研究在不同水处理过程的应用方法，建立示范工程。
考核指标
开发的高级物化、生物组合技术与设备具有低耗、高效、无二次污染等特点，组合设备自动化程度高、性能稳定、易于操作；形成一定的产业规模，建立1000T/d以上的示范工程；对水中COD去除率比常规技术提高20％，运行成本降低30％。
申请条件
具有相关水处理物化和生物技术的研究成果积累和工程实践经验，研究队伍结构合理，有企业参加，示范工程落实，可匹配1:2的研究经费。
承担单位确定方式：择优委托。
经费控制额：500万元
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