北京水务以科技促发展
北京市水务局在建设“循环水务”的工作实践中，共开展了重大科技项目245项，市级以上重大科技项目83项，获得局级以上科技奖励161项。注重实用技术的开发和推广转化，加大了生物生态技术、水处理技术、监测预警技术等多门类技术创新成果的综合利用。仅在南水北调建设中，创新和应用了100多项技术成果。这些技术成果的广泛运用，极大地丰富了水务业务工作的技术手段，有力地提升了水务建设和管理的现代化水平。
科学保护水源
水是人们赖以生存的宝贵资源，在北京这样的水资源紧缺的大城市，水源地保护显得尤为重要。北京的山区是风景区，又是水源涵养区和保护区，大量休闲娱乐和度假的市民给山区带来经济效益的同时，也将垃圾污水带给山区。怎样解决农民致富与环境污染的矛盾呢？
解难题，靠科技。北京市水务局组织200多名科技人员，深入水源区800多个村庄，围绕水源区生态保护提出了在深远山、近浅山、河谷库滨带，构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的水源保护思路。科研人员在水源保护区建了9个观测场，104个监测小区，每年收集到30万组科研数据。同时开展自然修复能力试验和改变农民生产生活方式的试点，对不同措施的效果进行科学比选。因地制宜，“点、线、面”结合，污水、垃圾、厕所、环境、河道同步治理。在开展源头治理与流域治理研究的同时，陆续建设了小流域的示范工程，形成了覆盖全市的水土流失自动监测网络，为制定建设标准和工程管理措施提供了科学依据。
为使密云水库保持优质地表水水质标准，北京市水务局组织科技人员开展了密云水库富营养化防治体系研究，在分析汇水区面源污染是库区水质最大污染源的基础上，提出了面污染源控制和内污染源消减的多项技术措施，提出了 “养山保水、进村治水、入川护水”的治理思路。这项技术集工程、管理以及生物、生态多种措施于一体，水资源保护效果明显，得到了广泛的推广和应用。在上游，开展退耕还林、稻改旱，推进生态农业建设，加强工业、农业及生活污染源的治理与控制；在入库口，兴建湿地生态系统；在库滨带，实施退耕还草，恢复水库生态系统；在库区，清除网箱养鱼、处置底泥，实施水体交换。
随着一大批水质改善技术方案的实施和示范工程的建设，在保证正常供水情况下，密云水库蓄水回升，水质优良。2008年年底，蓄水量超过11亿立方米，水质保持Ⅱ类标准。
科学修复水体
官厅水库曾经是北京的两大水源地之一，承担着向北京市区提供生活用水的任务。1997年因水质污染退出饮用水供水系统。因此修复水体，恢复官厅水库供水功能是北京水资源形势的需要，也是北京水务的工作目标。
官厅水库主要污染物是氮和磷，每年进入永定河的污水总量为9328万立方米，造成水质不断恶化。针对官厅水库的污染状况，北京水务先后确立2项重大科技攻关项目和20多项专题项目，组织大专院校、科研单位等相关科研机构，400多名专家和技术人员联合攻关。开展陶粒生物接触氧化、曝气生物过滤、膜过滤等近千次试验研究，获取了超百万组数据，取得了多个单项和综合技术成果，形成了官厅水库水体修复系统工程方案，已通过水利部组织的成果评估验收。这个系统包括4个子系统。
一是入库口湿地水质净化系统，净化上游入库污水。与德国进行科学技术合作，建成1500亩黑土洼湿地生物净水工程。将上游污水引入生物氧化塘，通过水生动植物的质能转换和生化过程，降低污染物含量；再经湿地深度过滤，使上游超五类污水，达到或优于四类水入库。
二是库区污水处理系统，解决周边点面源污染问题。建设一个中型两个小型污水处理厂，日处理规模近4万吨；疏浚底泥500立方米，建设4亩无公害化利用试验场，完成水下1000平方米底泥污染阻断试验。建成5000亩的妫河湿地和3000亩的库滨防护带，用生物技术控制面源污染。
三是永定河山峡净化系统，进一步提高水质。建设3道渗滤坝，通过曝气、渗滤等措施净化水体。沿河单位、村镇污水、垃圾集中处理，进一步改善水质。
四是源水净化系统，这是最后一道源水净化工程。对三家店调节池实施清淤，清除污染底泥，建设源水净化工程。虽然4个系统措施还在实施之中，但水质已明显改善。官厅之水到三家店后可以达到地表水饮用水标准。
科学监测水质
水是人类不可离开的物质，人体内70%是水分。确保全市人民饮水安全是头等大事，因此，北京始终把确保供水“水质”安全作为重中之重，采用国内外领先技术严把水质关，确保市民放心饮水。
按照卫生部、建设部有关饮用水水质监测要求，北京依靠科技建立了先进的水质监测中心、水厂化验室和三级水质监测制度，形成由实验室、移动监测和在线监测三部分组成的立体水质监测网络，对水源水、出厂水、管网水、用户终端水进行全过程的水质监测。水质监测能力从71项提高到现在的183项。供应到千家万户的自来水受到水源保护、净水工艺、监控管理、社会监督等多层保障，确保市民放心饮用。
在水处理工艺上采用国内外领先的臭氧接触、活性炭吸附、高密度沉淀池等水处理技术，使出厂水质优于国家标准。2007年，北京自来水水质已经率先在全国同行业中达到新国标规定的106项监测指标，水质监测水平在全国领先。
随着北京城区面积不断扩大，自来水管网覆盖率也不断增加，供水范围发展到五环以外，涵盖近郊区县近千平方公里，供水管线每年增长280公里。面对如此庞大而复杂的地下供水管网，北京供水不断提高管理水平，在城市中心区、二环、三环、四环重要桥区及干线上安装了3700余个“电子眼”。随时收集反馈信息；在供水抢修中广泛应用GIS地理信息系统、GPS卫星定位系统等先进设备，使管网运行更加安全。
在城区，组织开展水源水质预警设备引进、评价技术方案研究；建设了日处理5万立方米的试验水厂，针对不同水源条件，开展净水技术、安全输配水技术研究。建设了高锰酸盐复合药剂、粉末活性碳应用示范工程。市区日供水能力由230万立方米增加到295万立方米。城区自来水水质在全国率先达到国家颁布的106项卫生新标准。
科学处理污水
上世纪90年代以前，北京没有污水处理厂，每年约8亿立方米的污水通过沟渠直接排入河道，不但影响城市形象，也影响到市民的居住环境。
90年代以后，北京先后建成9座污水处理厂，日处理能力达到250万立方米。随着污水处理量的不断加大，直接排入河道的污水被收集到污水处理厂进行处理，产生出的再生水再循环利用。2008年年利用再生水6.2亿立方米，再生水已经名副其实地成为北京的新水源。
如何将乌黑恶臭的水变成工业、农业、园林绿化、城市河湖可以利用的再生水，依靠先进的污水处理技术就可以实现。科技人员研发了污水处理高效工艺，使污水处理实现了质的突破。引进、开发了A2/O、SBR和超滤、微滤、五因子除氮脱磷、臭氧等除色脱味等多项污水深度处理新工艺，使再生水水质水量得到大幅度提高。COD削减率由30%提高到80%，出厂水质达到国家二级B标准。
清河再生水厂采用了国际上先进的超滤膜过滤处理技术，提高了出水水质。采用6组超滤膜箱，二级出水在压力的作用下，从膜箱底部流入0.02微米超滤膜进行过滤，再经过活性炭吸附，臭氧氧化后水质清澈透明，无色无味，这一技术在国内大型再生水厂中首次应用。
郊区新城建成14座污水处理厂，污水处理率70%。采用分散处理、集中处理和接入市政管网3种模式，大力开展农村污水治理新技术示范。采用了膜生物反应器、土地处理、人工湿地、生物流化床、集成式生物滤池、高分子生物膜等多项新技术，建设189处污水处理示范，415个村级污水处理示范设施，污水处理技术在广大农村地区加快推进。
按照"重点发展工业用户、扩大农业灌溉、增加河道景观用水、推进市政杂用"的方针，北京加大再生水的回用量，2008年，全市使用再生水6.2亿立方米，再生水利用量首次超过地表水。
科学调度雨水
北京一方面严重缺水，另一方面大量城市雨洪白白流失。将汛期的降水留住，开发利用雨洪资源是北京水务多年研究的课题。动员全社会留住雨水，既可以减轻城市防洪排水的负担，又可以利用雨水造福于民。
为使雨水收集有章可循，北京市水务局将雨洪利用纳入北京市总体规划，在新建项目中，实施雨洪利用工程与建筑项目同时设计、同时施工、同时交付使用的三同时管理。编制了《北京城市雨洪利用技术导则》；出台了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》，制定标准，大力推广。雨洪利用的科技成果已在奥运场馆建设和城市建设中得到应用。
为了留住更多的雨水，北京市水务局开展雨洪利用示范工程研究，开发了初期雨水净化技术、雨水滞蓄及控制排放技术、雨水回灌及入渗技术，该成果在全市和奥运中心区得到推广应用，不仅增加了我市可利用水资源量，也缓解了汛期城区排水和河道的行洪压力。全市城乡已建成雨水利用工程共1330多处，蓄集雨洪能力近8000万立方米。建设下凹式绿地，收集屋顶、硬化路面的雨水。郊区平原因地制宜利用沙石坑、低洼地、老河湾、旧坑塘，通过疏挖整治，清除垃圾，沟通水系，收集雨洪。山区利用水库、塘坝收集雨洪。
随着科技成果的广泛应用，现代化的安全迎汛技术体系初步形成。建成了123个市级雨水情监测站，加密了城区监测网；建成了微波和光缆无线有线互为备用的网络系统，实现了雨水情和其他信息的快速传输；建成了异地会商系统，提高了指挥调度水平，为北京平安度汛提供了保障。也为收集雨水提供了可靠的信息。
科学治理河湖
北京的城市河湖是首都生态环境的重要组成部分，除具有供水、排水的功能外，还具有美化环境、调节小气候的作用。近年来北京加大了生态治理城市河流技术研究和推广，逐渐将“人工渠”变成生态河。
坚持新的治河理念，建设生态河道。河道宜弯则弯、宜宽则宽。大胆引用国内外先进技术，提高水华综合防治技术水平。采用生态修复技术，种植多种水生植物，改变河湖水草管理方式，阻断水藻光合作用，吸收水中氮磷物质，降低水体营养化；利用生物操纵技术，抑制水藻生长；建设了中南海、筒子河等10处水循环工程，变死水为活水。河中种上菖蒲芦苇等水生植物，放养水生动物，恢复河道动植物的多样性，再现生态自然景观。
开发运用曝气生物滤池、生物活性炭过滤、微滤除藻净化、人工草吸附净化和太阳能水质净化等多项设备和技术系统，有效抑制了中心城区水华暴发。坚持治河先治污，统一规划，建设城市排污管网。采用排污口湿地净化、排污口砂滤等多项技术措施，实现截污治污。完成六环以内520公里水系治理任务，治理排污口2100余个，使内城河湖水质明显改善。
2008年又在朝阳、海淀、丰台、石景山区加大水环境治理力度。完成奥运场馆周边城乡接合部的102个村的排水沟渠清理任务。生态治水使北京的水环境更美好。
科学节约用水
节水，是实现首都经济社会可持续发展的永恒主题。多年来，北京依靠拥有众多国家一流研究人员的优势，广泛开展节水技术研究，每年完成一批重点节水技术改造项目。近年累计完成216项，年节水近3000万立方米。
全市总用水量从2000年的40.6亿立方米下降到2008年的35.2亿立方米，出现负增长。节水工作取得显著成效。
工业调整产业结构，对高耗水行业实行市场禁入、搬迁，关停高耗水企业。推动企业节水技术改造，每年完成技改30项，水的重复利用率达到93%，工业用水连续8年零增长。
组织科研单位、院校的专家和节水灌溉设备生产销售企业召开农业节水发展研讨会，分析全市农业节水存在的问题与发展潜力，提出了推动全市农业节水工作发展对策。
农业用水计量，定额管理。全市农用机井加装水表，按照“一井、一表、一号、一数、一卡”纳入计算机管理系统。引进国际先进的精准灌溉技术，加快农业微灌设施配套，累计发展节水灌溉480万亩，全市精准灌溉、滴灌、微灌形成规模。从用清水17亿立方米下降到8.8亿立方米，节水农业灌溉接近以色列水平。
依靠科技研发节水器具，实行节水器具市场准入。城区公共场所节水器具全部普及，家庭节水器具普及率达到85％。对社会单位全面实行用水定额管理，对年用地表水量100万立方米的用水大户，签订用水合同。超定额累进加价。用水大户签订用水合同。
经过多年不懈的努力，在北京的水资源总量没有增加的情况下，保障了首都经济社会的可持续发展。
科学为民改水
为推动郊区水务现代化进程，北京市水务局把确保农民饮水安全、改善农民的居住环境放在工作的重中之重，充分发挥首都的科技人才优势，一步一个脚印地抓好落实。
截至2008年底，郊区最后70万农民饮水工程全部完成，4年来累计使199万郊区农民喝上安全水，在全国率先解决了农民安全饮水问题。采用现有水厂扩户和新建单村供水。按照农村城镇化要求，新建集中和联村供水厂实行微机自动化控制，对水质、水量进行自动监测。配备检验人员和检验设备，定期进行水质检验。单村供水工程安装净化消毒设备，以保障水质安全。新建集中供水、单村供水工程全部安装入户水表、节水龙头，实行计量收费管理。收取的费用用于供水设施的维护管理。同时建立了“三证三卡五公开”的监管机制。
结合国家农业高效节水示范项目建设，推广精准灌溉。利用温度、湿度、土壤水分等田间数据传感器、自控设备，实现节水灌溉自动化，达到适时适量灌溉。发展旱情监测系统指导农业灌溉。建设旱情监测系统，建成固定墒情监测站38处，墒情巡测点60处，已采集墒情数据近10万条，为及时发现旱情，掌握旱情发展动态，为决策提供了依据。目前已初步形成控制全市商情的监测系统。
加大郊区污水处理，采用分散处理、集中处理和接入市政管网3种技术模式，大力开展农村污水治理新技术示范。推广了膜生物反应器、土地渗滤、人工湿地、生物流化床、集成式生物滤池、高分子生物膜等多项新技术，建成470处农村污水处理设施，新城污水处理率达到75%，村镇污水处理率达到32%。
科学创新工程
南水北调工程是世纪工程，从开始决策到实施建设、通水，经过了几代水务工作者的努力才得以实现。克服了一个个技术难题，每一项技术攻关无不饱含着各级领导和科技人员的心血和汗水，是一项功在当代利在千秋的工程。
南水北调北京段全长80多公里，110多个单位工作面，涉及了水工建筑物的闸、涵、渠、坝、库和地下管道，穿越拒马河、大石河和永定河等河流32条，穿过京石高速、京广线、五棵松地铁等公路、铁路24处。北京段共攻克技术难题96项，为工程建设提供了技术保障。
PCCP管道工程长56公里，需安装PCCP管道2.15万节，生产和安装均为国内首创，安装公差不得超过2.8毫米。经技术专题攻关，高质量地完成了安装任务。
西甘池及崇青隧洞地质情况复杂多变，洞穿PCCP管施工作业面狭小，施工难度高。洞穿管专责小组突破一个个工程技术难关，提前完工。
西四环暗涵要穿过五棵松地铁站，这是国内首次大口径有压输水管线穿越城市交通主干线工程，暗涵拱顶距地铁车站结构底板仅3.67米，工程周边有供排水、热力、电力、通信等多条地下管线，经过科技、施工人员的共同努力，终于攻破难题，11公里的暗涵顺利贯通。
合同管理制贯穿于工程建设的始终。这一科学而务实的管理体系，是确保南水北调工程得以顺利进行的法律保证。在这一体系下，因地制宜，创造出以合同管理作为组织、管理工程建设的主要手段之一，并渗透于工程建设设计、施工、监理、建造、监造等独具特色的合同管理制，使工程建设有条不紊地进行。
精心组织、精心施工，严格管理、严格控制，各项技术数据均符合质量监督标准，确保南水北调北京段全线贯通。
科学推进管理
局党组始终把科技发展作为全局工作的重要纲领来抓，研究确定科技工作思路和目标，把握科技工作的方向；将科技发展纳入全市水务系统发展规划，根据实际需要确定攻关课题；及时解决科技发展的矛盾和难题，作科技人员的后盾。
实现了水资源自动化管理。建设了水资源水量信息管理系统，从水量信息的采集、审核，到统计、分析、上报的各个流程节点都实现了信息化管理。从来水、供水、用水、排水各个环节，到每个市级雨量站的降雨量、每座中型以上水库的蓄水量、城区每个水厂的供水量，实现了“日清月结”管理。
调整地表水、地下水监测站点，全市形成比较完善的水质、水量监测系统。实现城区河湖水质自动化监测。水文站网初步实现自动化。
完成水务应急指挥平台建设，对水环境保护、水源安全等水务事件进行信息化管理，提高涉水事件发现、响应、处理能力。
理顺信息公开办理流程，建立信息公开、水务热线和水务外网政府信息公开制度，形成了信息公开管理机制。
实现信息自动采集、图像自动传输、工程自动控制、系统自动预警。利用社会资源，实现信息共享。上与部、委、市政府，横向与市属有关部门，下与水务基层单位，互联互通，信息共享。实现电子政务。开发统一办公平台，实现网上审批，全市水务系统基本实现网上办公。
水务科技结合水务发展的目标和中心任务，确定科研课题，结合破解水务发展矛盾、难题组织攻关；结合科技成果的具体应用提高科技效益。科研工作找准了方向，科研人员找到了位置，科研成果转化成了现实生产力。
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