3.1建立多水源保障体系
多元化水源供给格局是城市广泛采用的供水安全方式，一是要加强地下水恢复和涵养，建立地下水水资源储备制度，充分调蓄利用雨洪水，增加雨水入渗补源量和替代自来水量；利用调蓄工程建设地下水储备；利用湿地和蓄滞洪区，涵养回补地下水。
二是要强化地表水源储备，充分利用多水源供水条件，实现多调水，多存水。
三是要增加非常规水源利用量，建设非常规水利用的基础设施，实施“海水开源”工程，发展海水淡化，采用市场化方式推动海水淡化利用工程；完善再生水利用政策，实行鼓励机制；建设海绵型城市，实施立体多层次多功能分流分滞雨洪利用措施。
同时，城市要实行环状管网供给，避免单一线路损坏对水源供给的影响，合理的规划水源与水厂以及水厂与用户的配置关系。
3.2建立全过程水质防控体系
河道作为水资源、水环境的重要载体，既珍贵又脆弱，既依赖本地区的保护又极易受上游及沿岸经济活动的影响。目前我国在水环境污染物总量控制缺乏与排放标准、地表水质量标准相适应、相统一的水环境容量核定与分配方法，需要基于流域水循环的总量控制体系，实现环境倒逼，实施“源头减排、过程阻断、末端治理”全过程污染防控模式。
在“源头减排”环节，以“低污染、低消耗、高效益”为导向，基于水循环的总量控制体系，引入环境倒逼机制，促进资源节约、污染减排、产业升级和经济转型，坚决退出不适宜城市发展的劣势产业和“三高”企业，加强社会水循环全过程高效利用，推广清洁生产技术。随着生活水资源利用量和排污量的增加，要加强现有生活污水处理设施及配套管网建设，实施城镇截污纳管，雨污分离，污水集中处理。
通过厌氧发酵、生物处理、农田循环利用等多种技术的应用，从源头进行农业污染控制。通过采取规模养殖，畜禽粪便集中收集、储存和发酵制肥等综合利用技术，提高粪便资源利用。通过干清粪工艺、厌氧发酵和生物处理等措施，实施污水治理和综合利用工程。重点抓好工业转型，加快高污染行业的淘汰落后和整治提升，减少水资源使用量，减少污染物入河总量。
在“过程阻断”环节，实施生活污染全过程阻断，加强现有生活污水处理设施，加强配套管网设施建设。家庭生活用水根据主要用途和对水质的不同要求，可分为饮用、生活和环境，可以按用水的清洁程度增加水的利用率，从而减少污染物的排放。
将小区居民洗浴废水集中处理后，达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等。实施农业污染全过程阻断，建立灌溉-排水-湿地农田综合管理系统，通过修建田间湿地，结合农田地下排水系统，实现农业灌溉水循环净化。
实施工业水循环及污染过程阻断，以资源禀赋、环境影响为约束，推动工业循环经济模式和生态工业体系的建立，以经济发展需求为正向驱动，加快工业技术进步、强化工业环境管理，实现工业水循环及污染过程的阻断。
在“末端治理”环节，要大幅度提升污水收集处理水平，在强化传统污水处理厂建设和运行的基础上，加强污染物全过程的生物处理技术。提高污水处理水平，促进再生水利用，对污水处理厂进行升级改造，引进膜处理、臭氧处理等先进技术和工艺，争取将污水处理厂出水水质提高到地表水Ⅳ类标准。
实施基于自然完整性的水系修复，综合运用并实施水质处理、生态护岸、雨洪处理、景观处理等技术，在兼顾城市防洪排涝、供水、航运、生态、娱乐、开发等不同功能要求的同时，严格执行城市水系管理办法的规定，加强对水系及城市湿地的保护，对河道水体进行生态化改造，重建河湖生境。推广并利用国际领先的高效污染物末端治理技术，采用土壤渗滤污水净化技术、人工湿地净化技术、高效去污地下生态坝、PGPR原位生态修复技术等，在遵循水循环、水化学、水生态完整性理论基础上，还须探索并应用新技术、新方法、新材料和新工艺。