渭河关中段是渭河流域经济社会最发达的地区，也是水污染最严重的区段，已经成为制约陕西发展的重大制约。2007年12月26日经国务院批准：《渭河水污染防治专项技术研究与示范》（2009ZX07212-002）被纳入国家科技重大水专项。国家希望渭河课题以西北缺水地区污染严重的渭河为对象，综合分析污染成因，研究北方缺水河流枯水期河道生态基础保障的思路与方法，同时对当地典型行业（浓缩果汁和废纸造纸）的污染源控制技术进行研究示范，并最终提出渭河水环境管理方案。为我国北方缺水重污染河流的污染防治提供借鉴。      根据国家要求，渭河课题重点设立3个子题10个专题，历时四年，按时完成了任务，2013年顺利通过了国家水专项办组织的课题验收（87分）。投入总经费16241万元，其中国拨经费3631万元。陕西省环境科学研究院为课题总牵头单位，聘请享受国务院特贴专家司全印教授为课题技术总负责。其他主要参加单位有：西安交通大学、北京师范大学、西安理工大学、长安大学，此外首都师范大学、中科院水保所、生态所等十余家科研单位的部分科研人员也参与了该课题的有关研究工作。课题重点从三个方面进行设计：（一）污染源控制技术与示范；（二）河道生态基流保障技术与示范；（三）渭河关中段水环境管理技术体系研究与示范。（1）污染源控制：包括工业和生活。工业以浓缩果汁和废纸造纸为重点，按照全过程控制的理论和思想进行污染控制技术研究和示范；生活污染选择分散与集中的城镇污水资源化回用技术与方案进行重点研究与示范。（2）河道基流保障：鉴于河道基流保障是全新的课题，因此围绕与河道基流保障有关的10个关键问题，从理论到技术逐一研究并综合示范。（3）水环境管理平台：从经济社会发展与环境污染的关系认识渭河的水污染成因；基于环境污染管理的核心是对污染源管理的体会，研发了准动态半智能污染源数据管理系统，使之成为水环境管理的核心技术；同时提出基于环境容量的总量控制要求，从调整产业结构、分配行业和地区总量、制定地方环境排放标准、污染转移补偿等政策以及加强在线监控等基础建设，形成了渭河关中段科学有效的水环境管理体系和方案。      该课题完成的创新成果包括（1）以节能高效的厌氧生物处理技术为核心按照情节生产的全程控制思路转化整套建设体系，有效解决了浓缩果汁低碱度废水的高成本运行、烂果果渣的发酵利用以及废纸造纸水循环中的钙积累等技术难题；（2）开发的准动态半智能污染源数据管理系统有效解决了污染源数据收集困难、更新周期长、数据可靠性差等问题，为环境的科学管理和决策提供了有效工具；（3）完成的河道生态基流保障成果与示范，从理论认识、方法思路、技术工具、经济政策等全方位地为我国北方地区河流枯水期河道生态基流保障提供了方法和有益经验。       课题基于渭河流域水资源极度短缺、流量难以保障，以及浓缩果汁加工等区域特色产业污染减排压力大等问题，针对浓缩果汁加工行业耗水量大、废水酸度高、烂果多等特征，突破了浓缩果汁加工全过程循环用水优化、低碱耗废水厌氧处理、固体废弃物厌氧发酵等关键技术，研发了体外自循环膨胀颗粒污泥床高效厌氧反应器、气液混合搅拌污水污泥全混式厌氧发酵罐等关键设备；针对渭河河道基流确定、枯水期河道基流保障等难点问题，系统研究了基流保障的本质、时段、基流确定方法、影响因素、多目标联合调控、政策补偿等关键问题；针对流域水环境智能化管理的需求，突破污染源智能申报校核、污染源-排污口-水质响应模拟等技术，建成了"准动态半智能污染源管理决策支持系统"和"渭河宝鸡段基流保障联合调度可视化管理系统"。通过技术集成和工程示范，形成浓缩果汁行业全过程综合控制技术体系，提升了行业节水节能和污染减排能力，产生良好的辐射推动效应；建成的流域污染源管理和基流保障智能化平台在陕西省环保厅和渭河流域管理局实现业务化应用，实现"量""质"同步统筹，有效支撑渭河流域水质改善。2007年以来，渭河水质持续改善，有机污染指标（COD）从75毫克升降到目前的34毫克升。渭河入黄断面水质从劣Ⅴ类恢复到Ⅳ类水质。