2. 主要研究内容
通过小试和中试研究，对冷冻相变法高效污水处理技术开展系统探索研究和实用化工程技术研究，重点解决：
（1）冷冻相变法污水高效处理的预处理技术；
（2）冷冻相变法污水高效处理的能量流物质流规律及调控技术；
（3）冷冻相变法污水高效处理的固液分离与提取关键技术；
（4）冷冻相变法污水高效处理的浓缩剩余污染物处理技术；
（5）冷冻相变法污水高效处理的经济技术评估及实用范围；
（6）冷冻相变法污水高效处理的工程实施方案及技术参数。
3. 考核目标
（1）形成冷冻相变法污水高效处理工艺系统及成套技术，并解决主要工艺单元的工程转化技术问题；
（2）在北方寒冷地区建立1个不小于100m
3/d处理规模的现场中试研究平台，并进行不少于2个冬天的跟踪检测和工艺过程研究；
（3）提出冷冻相变法污水高效处理技术的工程实施方案及工艺设计运行参数，编制工程应用的可行性研究与技术经济评估报告；
（4）申请发明专利5项以上。
4. 经费来源及构成
课题国拨经费不超过800万元，配套经费不少于500万元。
5. 实施年限
2013年1月至2016年6月。
五、城市内湖氮磷去除及富营养化控制技术研究项目
（一）指南说明
“十一五”期间，我国重点流域和典型流域已初步完成城市水污染控制与治理的主要污染源控制任务，开始进入城市水环境改善和城市生态安全保障的发展阶段。许多城市投入大量财力和物力进行以城市环境美化和人居环境改善为目的的城市内湖等水体的修复与建设，使城市和居住面貌得到了一定程度的改善。但是，由于城市水体受人为活动的影响大，面源污染问题很难得到根治，加之多数景观水体补水来源不足，水量更新周期长，呈现缓流或滞留水体的特征，氮磷过量所引起的水质恶化严重影响了水体的景观效果，这一现象在水资源短缺城市尤为突出。本课题拟选择海河流域的代表性城市，开展城市内湖氮磷去除及富营养化控制的共性技术研究。
（二）指南内容
1. 研究目标
针对我国重点流域和典型流域城市水环境质量改善的需求，特别是以城市内湖为代表的水体普遍存在氮磷营养盐超标并导致景观效果恶化和带来环境健康隐患的共性问题，以城市内湖为对象，研究其与城市水系统的关联及在城市水环境中的作用，提出城市内湖的水质控制基准；以水中氮磷浓度削减和不同气候特征条件下湖水藻类过度生长的抑制为目标，开展湖体中氮磷的外源和内源分布特性研究，提出源头阻断和控制的策略；针对湖水中长期或季节性氮磷超标问题，研究过量总氮和总磷削减的关键技术；开展氮磷低浓度维持及湖水富营养化控制的集成技术研究，提出相关技术指南或导则，为城市水环境景观系统的质量改善提供技术支撑。
2. 主要研究内容
（1）城市内湖的水质控制基准体系研究
选择城市典型内湖，研究其在城市水系统中的作用和水环境功能；选择城市天然内湖，研究与流域自然水系间的水文关联，在城市蓄洪、排涝中的作用，水文过程对水体景观的影响；选择城市人工内湖，研究补水、泄水过程的水力特征及对水体水质的影响；开展城市内湖的功能分类，研究相应的环境与健康风险控制目标，建立以营养盐为主的城市内湖水质控制基准。
（2）城市内湖中氮磷的外源与内源分布特性研究
选择代表性城市内湖，针对水体富营养化水质指标，长期连续检测，考察水质季节性变化规律；研究不同形态氮磷变化特点，开展污染源解析，判明点源、非点源入湖和湖内底泥释放的污染特征；研究外源氮磷组成特征和时空分布规律，以及与其它水质指标的关联关系；研究内源氮磷释放的主要因素和形态特点；结合藻类生成潜能分析，评价富营养化关键水质要素，提出氮磷源头阻断和控制策略。
（3）城市内湖过量总氮总磷削减的关键技术研究
针对城市内湖中长期或季节性氮磷超标问题，以防止藻类过度生长为主要目的，根据氮磷浓度水平和存在形态，设定水中总氮、总磷控制指标，研究过量总氮、总磷的削减技术。针对高氮城市内湖，研究旁路循环高效氮磷去除技术；针对局部入流总氮偏高湖体，研究水体局部净化场技术；整体污染程度较低的湖体，研究自净功能强化技术，在水体的转输和流动路径中削减氮磷污染。
（4）城市内湖氮磷低浓度维持和富营养化控制技术研究
结合典型城市内湖的富营养化状况和氮磷的外源、内源分布特点，研究湖水中过量总氮、总磷削减技术的适用性和组合方案；通过建立城市内湖富营养化过程模型，定量描述氮磷和其它相关水质参数对藻类繁殖的作用，判明城市内湖富营养化发生的控制性因子和多种因子的复合作用；在此基础上研究城市内湖氮磷低浓度维持和富营养化控制的技术方案，提出相关技术指南。
3. 考核指标
（1）以海河流域城市为主，选择5个以上城市内湖，完成典型案例分析和历时不少于1年的水质检测与富营养化状态评价，其中至少包含2个水面在5ha以上的大中型城市内湖；
（2）完成2个以上大中型城市内湖的氮磷污染源解析和外源、内源分布特性研究，至少包含一个高总氮城市内湖（6～12 mg/L）；
