①市政污水深度处理

本方向将侧重于城市污水处理的低能耗、低CO2排放、低污泥产率等关键问题，加强生物脱氮除磷的基础理论研究，加大新型污水深度处理技术研究力度，开发可持续城市污水处理技术。

②饮用水安全保障

本方向将侧重于饮用水化学安全性与生物安全性研究，尤其是痕量有毒有害污染物及病原微生物的去除，加强基础研究，开展痕量有机物降低机理、病原微生物灭活机制的研究，开发臭氧催化氧化技术、深度处理与膜过滤组合技术、多屏障消毒技术、副产物抑制技术，为城市供水安全保障提供理论和技术支持。

③非传统水资源开发与城市综合节水

本方向侧重于开发多水质目标的废水深度处理、污水最小化排放与资源化再用技术；通过物理分离、高级氧化方式膜最大限度地减排有毒有害物质及常规污染物；研究不同行业及其代表性生产工艺的废水资源化利用水质标准与适宜回用率并制定相关技术规范与标准。

④机动车尾气净化与大气污染控制

本方向的研究重点包括清洁燃烧技术、烟气除氮、固体吸附剂表面改性；可见光催化材料，光催化有机物的降解；汽车尾气的后处理净化技术、城市大气污染形成机理及控制技术方面的研究。

⑤环境生态修复

本研究方向研究重点包括城市河道水生态修复和重建模式与技术体系、污染场地和沉积物管理与修复技术等。