以海绵城市建设、污水处理资源能源回收、城市水资源高效利用、水务装备及材料研发为重点攻关方向，构建可持续性水系统理论体系，开展生态、微生物、材料、城市水文等多基础学科应用交叉研究，突破雨水径流控制、污水中磷等资源回收及热能的高效提取、城市节水等关键技术，集成城市水安全、水资源、水生态、水环境等核心系统构建的技术体系和管理体系，推动关键技术的标准化、设备化和产业化，引导和推进城市水系统健康发展。
以海绵城市建设、污水处理资源能源回收、城市水资源高效利用、水务装备及材料研发为重点攻关方向，构建可持续性水系统理论体系，开展生态、微生物、材料、城市水文等多基础学科应用交叉研究，突破雨水径流控制、污水中磷等资源回收及热能的高效提取、城市节水等关键技术，集成城市水安全、水资源、水生态、水环境等核心系统构建的技术体系和管理体系，推动关键技术的标准化、设备化和产业化，引导和推进城市水系统健康发展。
针对城市内涝灾害防治、雨水径流污染控制、污水资源化及能源回收、水资源高效利用等突出城市水环境问题，开展（1）城市雨水综合控制利用与污染控制方法、理论与关键技术。具体包括场地源头雨水控制利用设施的综合水文效应调控机理、源头减排-排水管渠-排涝除险系统空间耦合作用下洪涝调控机理，源头-管网/调蓄池-污水处理厂/站-河道多层级雨水径流污染削减调控成套化技术与装备。（2）城市污水深度处理及资源能源回收关键技术。具体包括：研发城市污水高效脱氮及其形态定向转化关键控制技术，研发城市污水碳源高效利用及减排关键技术，开发剩余污泥减量及能源回收关键技术。（3）城市高效节水理论及评价体系构建。针对全国不同地区用水习惯和不能类型建筑用水特点，开展基于用户感知反馈调节的多元节水理论与技术研究，涵盖从源头到龙头的全流程节水器具及高安全输送设备研发。
带头人：李俊奇、郝晓地、许萍
成员：李海燕、王建龙、宫永伟、王文海、杜晓丽、张晓然、张紫阳、张伟、王文亮、薛重华、张质明、王俊岭、仇付国、付昆明、曹达启、刘然彬、郝丽婷、曹秀芹、冯萃敏、汪长征、王俊岭、孙丽华、陈韬
（1）城市雨水系统与水环境教育部重点实验室
（2）北京市可持续城市排水系统构建与风险控制工程技术研究中心
近期目标：聚焦城市化过程中洪涝灾害、水资源短缺、水环境质量恶化、水生态破坏等方面的瓶颈问题，重点围绕城市内涝风险模拟评估、合流制溢流污染控制及系统衔接、城市水文水力学基础理论和监测评估、全过程径流污染控制、大排水系统构建关键技术与设计方法、城市污水深度处理与资源、能源回收关键技术及设备、城市节水理论与关键技术等方面开展研究。在构建健康、安全、高效的城市可持续水循环系统理论、方法与应用方面取得重大突破，为全面提高城市水安全、改善水环境、保障水资源、涵养水生态提供科技支撑，深入推进生态文明建设。
中长期目标：聚焦城市健康水系统的理论、技术、规划设计方法、管控制度，加快建设科学与工程、工程与生态、生态与发展交互探索和融合创新的高水平学科，力争在城市健康水系统的规划设计与全生命周期管理、水量水质协同控制、大数据与信息化、节能降耗与资源能源回收等若干前沿方向优先取得重大突破，推动节能环保科技产业发展，促进生态文化理念国际传播，引领国际生态环境科技领域创新发展。