饮用水源地水质保障系统的智能设计与预警研究

江苏省水资源服务中心、南京智水环境科技有限公司

从盐城市盐龙湖现状出发，基于监测数据，针对盐龙湖预处理区、挺水植物生态净化区、沉水植物生态净化区及深度净化区等四个功能区，开发了预处理区-挺水植被净化区-沉水植被净化区-深度净化区多工艺串联模拟系统，建立了基于IWIND-LR 的饮用水源地三维水动力-水质-生态动力学模型，用于长期指导盐龙湖水源地问题诊断和管控预测的模型计算平台，可以作为盐龙湖管理部门科学决策的计算平台。

通过建立的水源地三维水动力-水质-生态模型，对来自上游蟒蛇河污染事故风险源进入盐龙湖各个功能区生命周期的全过程水质跟踪，将上游水质变化与盐龙湖取水口响应的时间滞后和强度等风险指标定量化系统化，并建立不确定性条件下的污染事故情景模拟分析系统，构建了盐龙湖饮用水源地突发性水污染事故风险预警计算平台。以改善整个库区水质为目标，根据库区不同生态工程处理效率及机理和主要水质因子的因果响应，关联从空间和时间尺度上优化现有的多项水量水质管控治理措施方案，以及水生植被生长过程相关因子的方案设计和模拟优化，构建了饮用水源地生态治理智能设计平台。

成果可为盐龙湖水源地的监测和运行管理，提供水量、水质和水生态管控情景的科学决策建议。建立的数值模型在水源地系统水质问题的量化与诊断中发挥着重要的作用，可以为管理部门提供科学有效的治理决策方向，给未来水源地的设计、建设和运营管理提供科学定量的决策支撑。