飲用水源地水質(zhì)保障系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)與預(yù)警研究

江蘇省水資源服務(wù)中心、南京智水環(huán)境科技有限公司

從鹽城市鹽龍湖現(xiàn)狀出發(fā)，基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，針對鹽龍湖預(yù)處理區(qū)、挺水植物生態(tài)凈化區(qū)、沉水植物生態(tài)凈化區(qū)及深度凈化區(qū)等四個(gè)功能區(qū)，開發(fā)了預(yù)處理區(qū)-挺水植被凈化區(qū)-沉水植被凈化區(qū)-深度凈化區(qū)多工藝串聯(lián)模擬系統(tǒng)，建立了基于IWIND-LR 的飲用水源地三維水動(dòng)力-水質(zhì)-生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型，用于長期指導(dǎo)鹽龍湖水源地問題診斷和管控預(yù)測的模型計(jì)算平臺，可以作為鹽龍湖管理部門科學(xué)決策的計(jì)算平臺。

通過建立的水源地三維水動(dòng)力-水質(zhì)-生態(tài)模型，對來自上游蟒蛇河污染事故風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)入鹽龍湖各個(gè)功能區(qū)生命周期的全過程水質(zhì)跟蹤，將上游水質(zhì)變化與鹽龍湖取水口響應(yīng)的時(shí)間滯后和強(qiáng)度等風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)定量化系統(tǒng)化，并建立不確定性條件下的污染事故情景模擬分析系統(tǒng)，構(gòu)建了鹽龍湖飲用水源地突發(fā)性水污染事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警計(jì)算平臺。以改善整個(gè)庫區(qū)水質(zhì)為目標(biāo)，根據(jù)庫區(qū)不同生態(tài)工程處理效率及機(jī)理和主要水質(zhì)因子的因果響應(yīng)，關(guān)聯(lián)從空間和時(shí)間尺度上優(yōu)化現(xiàn)有的多項(xiàng)水量水質(zhì)管控治理措施方案，以及水生植被生長過程相關(guān)因子的方案設(shè)計(jì)和模擬優(yōu)化，構(gòu)建了飲用水源地生態(tài)治理智能設(shè)計(jì)平臺。

成果可為鹽龍湖水源地的監(jiān)測和運(yùn)行管理，提供水量、水質(zhì)和水生態(tài)管控情景的科學(xué)決策建議。建立的數(shù)值模型在水源地系統(tǒng)水質(zhì)問題的量化與診斷中發(fā)揮著重要的作用，可以為管理部門提供科學(xué)有效的治理決策方向，給未來水源地的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營管理提供科學(xué)定量的決策支撐。