项目针对全球城市化进程引发的城市水资源短缺和水环境污染问题，从"污水是重要水源"出发，以可持续城市水环境系统建设为最终目标，开展了城市污水再生利用系统模式构建及评价。以城市污水的"最大回用"为目标，系统研究了集中式模式和分散式模式在城市污水再生利用系统构建中的适用原理，提出了城市"大尺度"范畴内的集中式-分散式组合优化系统模式，建立了"小尺度"范围的不同系统模式的优选模型；基于城市污水再生利用的风险和效益分析，建立了系统的费用-效益扩展评价模型；通过系统分析和模型建立，形成了以"潜力分析-水量平衡-物料平衡-模式优选-技术选择"为主线的城市污水再生利用系统构建步骤；并在西安市城市污水处理再生系统规划和西安思源学院污水再生利用工程的典型案例中得到了应用和实践，取得较好的社会价值和经济价值。   项目实施过程中出版专著1部，发表学术论文6篇。项目研究成果为《西安市城市污水处理及再生水利用管理条例》编和"八水润西安"规划方案编制提供有力技术支撑，依托项目成果实施的思源学院污水再生利用工程，研究成果获得2012年国际水协会创新项目奖和2012年国际水协会东亚项目创新奖，2012年陕西省科技技术1等奖，2014年国家科技进步2等奖，部分成果编制了《小城镇水污染控制与水环境治理技术指南》。