案例简介
该案例是中国水利水电科学研究院牵头承担的一项国家重点研发计划项目的成果总结。该项目的名称为西北典型区生活节水与污水再生利用技术研发与示范，项目的执行期限为2018年7月至2021年6月。该项目以中卫市节水型社会创新试点为依托，以生活节水与污水再生利用为重点，主要针对西北地区的寒旱气候和水资源短缺问题进行研究。通过综合技术方案的研发与示范，取得了一系列重要的研究成果，并在中卫市沙坡头区应用示范了这些技术方案。该项目的研究成果对于推动西北地区的生活用水节约和污水再生利用具有重要的意义。
案例亮点
1. 综合技术方案：该项目以生活节水与污水再生利用为重点，通过在城乡生活节水与供水安全、生活污水处理与回用、生活节水政策与机制三个方面进行综合技术研发，形成了可复制、可推广的综合节水技术方案，能够有效地解决西北地区的水资源短缺问题。
2. 技术创新成果：在城乡生活节水和供水安全方面，该项目研发了高精度超声波智能水表、高频采集器和低阻力倒流防止器等关键技术和设备，实现了城市供水管网与关键水力组件监测数据的同步采集与瞬态分析，构建了供水安全与节水全程监控管理平台。在生活污水处理与再生回用方面，该项目建立了寒旱区分布式埋地组合城镇污水处理模式，并研发了源分离生态厕所与回用技术以及农村生活污水耐寒高效组合处理技术。在生活节水政策与机制方面，该项目创新了中卫市的用水政策法规和标准规范体系，提出了引导性和竞争性的节水模式与机制，支撑了地方用水定额标准和水资源节约利用管理工作。
3. 应用示范成效：该项目在中卫市沙坡头区应用示范了这些技术方案，共有16处示范点，包括千人规模和万人规模的供水示范点。通过示范应用，实现了水资源的有效利用，使示范区的用水效率提高了10%，用水总量实现了零增长，新鲜淡水资源的取用量降低了10%。
案例成效
1. 水资源利用效率提高：通过该项目的研究成果在中卫市沙坡头区的应用示范，示范区的用水效率提高了10%，有效地解决了水资源短缺问题。
2. 水污染治理效果显著：该项目在生活污水处理与再生回用方面的研究成果，改善了污水处理的技术和设备，实现了污水的高效处理和再生回用，有效地减少了污水对环境的污染。
3. 节水型社会建设推进：该项目在生活节水政策与机制方面的研究成果，为中卫市的节水型社会建设提供了重要的支撑。通过建立用水政策法规和标准规范体系，并引导和竞争性的节水模式与机制，有效地推动了地方用水定额标准和水资源节约利用管理工作。
4. 技术成果推广应用：该项目研发的一系列创新技术和设备已经在中卫市和其他地区进行了推广应用，并取得了良好的效果。例如，高精度超声波智能水表已经推广到新疆、宁夏等地，分布式埋地组合污水处理技术被应用于北京、辽宁、河北、河南等地的污水处理厂（站）。这些技术的推广应用为其他地区解决水资源短缺问题提供了宝贵的经验。
科技支撑︱西北典型区生活节水与污水再生利用技术研发与示范
中国水利水电科学研究院牵头承担“十三五”国家重点研发计划项目共19项，根据专业管理机构统一安排，第二批到期项目已顺利通过科技部主管部门组织的项目综合绩效评价。
已评价项目全面完成了任务书规定的研究内容和考核指标要求，取得多项突破性进展，有力支撑了黄河流域高质量发展、雄安新区水源保障、黑龙江复杂河道治理、水资源精细化管理与科学化调度、节水型社会和国家重大工程建设，为国家粮食安全、供水安全、经济安全、生态安全提供了科技支撑和服务保障。现陆续推出相关研究成果，供科技工作者交流探讨。
| 项目名称 |
西北典型区生活节水与污水再生利用技术研发与示范
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| 所属专项 |
水资源高效开发利用 |
项目负责人
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汪 林 |
执行期限
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2018年7月～2021年6月 |
项目牵头单位
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中国水利水电科学研究院 |
参加单位
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中国水利水电科学研究院、中联环股份有限公司、宁夏大学、宁夏回族自治区水利科学研究院、株洲南方阀门股份有限公司、株洲珠华水工业科技开发有限公司、中卫市应理城乡市政产业（集团）有限公司、中卫市水资源开发利用管理办公室、北京环渤利水科技有限公司、宁夏农林科学院 |
综合绩效评价时间
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2022年3月18日 |
西北地区是我国重要的能源基地和生态屏障区，气候寒旱、经济欠发达，生产与生态环境用水矛盾尖锐。2019年习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出，推进水资源节约集约利用，有多少汤泡多少馍。坚持四水四定，大力发展节水产业和技术。
项目以中卫市节水型社会创新试点为依托，选择沙坡头区开展以生活节水与污水再生利用为重点的技术集成创新示范，形成可复制、可推广的综合节水技术方案，支撑全国节水型社会创新试点建设。
项目面向西北地区，围绕生活节水、提标、减污实践需求，结合国家对节水型社会创新试点工作的总体要求，以生活节水与污水再生利用为重点，以“全程、全面、全民”节水为基本路径，从城乡生活节水与供水安全、生活污水处理与回用、生活节水政策与机制三位一体推进技术与设备研发。
项目创新生活节水和集约利用模式与管理机制，研发了生活节水、污水处理与再生利用关键技术7项、实验装置和撬装式设备8项、管理平台4个，编制技术规范6项，应用方案6套，形成了代表性成果11项，在中卫市沙坡头区应用示范16处。实现了项目示范区用水效率提升10%，用水总量零增长，新鲜淡水资源取用量降低10%。
图1 项目取得的代表性成果示意
提出了城市生活供水水源、水厂、管网、家庭、污水处理厂全链条信息集成技术，研发了高精度超声波智能水表、高频采集器和低阻力倒流防止器，创新了城市供水管网与关键水力组件监测数据的同步采集与瞬态分析，构建了沙波头区供水安全与节水全程监控管理平台。研发了铁锰超标分隔式处理、高硬度苦咸水膜处理前置主动成垢技术和装置，村镇供水管网二次污染成因诊断与防治技术，适用于农村小管径、低压力气水脉冲处理技术及设备。
图2长城小区超声波远传示范
图3 九塘供水工程铁锰超标水处理示范
建立了寒旱区分布式埋地组合城镇污水处理模式，研发了源分离生态厕所与回用技术和农村生活污水耐寒高效组合处理技术。探索了寒旱区生活再生水回用灌溉对11种作物生长、产量、品质及土壤理化性质、重金属、盐碱等的影响规律和阈值，研发了生活再生水回用农业与公共建筑节水提质增效集成技术，编制了相关标准，建立了长效运行机制。
图4 沙坡头第四污水处理厂示范
图5 中卫市郭滩学校北干渠灌溉管理所生活污水处理及再生循环利用示范
建立了中卫市用水政策法规和标准规范体系、节水和污水处理回用政策保障机制，根据原水、自来水、再生水等水源比价和城镇各用水户差价关系，提出了引导性和竞争性生活节水模式与机制，支撑了地方用水定额标准和水资源节约集约利用管理工作。
图6 沙坡头区供水安全与节水全程监控管理平台
项目通过一体化技术攻关和集成，形成了面向西北地区可复制、可推广的综合节水技术方案。在沙坡头区应用示范16处，其中千人规模6处，万人规模5处，十万人以上规模5处。研发的高精度超声波水表已推广到新疆吐鲁番高昌区、宁夏海原县、河北工程大学、湖南工业大学等地；分布式埋地组合污水处理技术被应用于北京海淀区、辽宁营口市、河北承德市、河南新乡市等污水处理厂（站）。
