跨区域、跨部门的金泽水源水质水量监测与预警业务化平台（二）

2.3.4锑浓度模型

在锑浓度模拟展示界面(图5)，系统动态模拟预见期内河网锑浓度变化。可点击查询范围内任意位置锑浓度模拟值，查看实测点位锑浓度实测值与模拟值对比曲线图。

2.3.5藻类生态动力学模型

基于库区水动力，系统动态模拟预见期(最长7d)内金泽水库总氮、总磷、溶解氧、叶绿素a、蓝藻总数及藻类生物量的变化(图6)。可查看实测点位各指标实测值与模拟值对比曲线图(可查询30d历史信息)。可点击查询库区任意位置水质及藻类指标模拟值。

2.3.6供水量/水质预测模型

在界面中(图7)，可查看太浦闸、金泽取水、金泽输水等监测点水质(氨氮、高锰酸盐指数等)实测与模拟对比信息，预测明后两日水质指标值；可查看青浦、松江、金山、闵行、奉贤5个区供水量实测值与模拟值对比曲线图，预测从今日起3d内的供水量值。

2.4联合调度

联合调度模块包括溢油调度、化学品泄漏调度、锑污染调度、常规水质超标调度4个功能项。运用模型技术研究形成在不同水情、工况下太浦闸—金泽水库—松浦大桥联合调度归并方案集；通过在平台界面输入太湖水位、相应监测点污染物浓度、污染发生地(距离金泽取水口距离)、污染物量等必要参数，提供针对特定水情、工况的取水联合调度建议。

2.5库区控防

库区控防模块包括库区(生态)调控、污染防控2个功能项。库区(生态)调控界面对金泽水库水生植物管控及鱼类调控技术主要成果及技术参数进行演示，包括三维效果、视频影像等。污染防控界面集成金泽水源地在线监测数据、突发水质污染应急方案及相关视频资料，可检索针对油类、化学品污染及水质异常的应急措施，并为应急提供实时数据支撑。

2.6其他

2.6.1三维可视化

平台对太浦河流域以及太浦闸、金泽水库、金泽输水区、松浦原水厂等重点区域进行三维可视化建设。包括对河流、陆地、水陆边界、道路、岸坡、绿化、建筑、构筑物、机泵及机泵开停实时信号等的可视化(图8)。

2.6.2业务化监控及预报警

针对日常监控操作简单、实用的需求，开发业务化监控界面，包括在线数据监控、船舶AIS监控、视频监控识别等功能项。在线数据监控界面集成了金泽水源实时数据监控与预报警功能；船舶AIS监控界面集成了金泽水源实时船舶AIS信息；视频监控识别界面集成金泽水文站、金泽取水口2套视频监控识别信息，可对河道水葫芦等漂浮型污染物进行智能识别。

3关键技术

3.1污染物迁移降解模拟技术

基于美国应用科学咨询有限公司(ASA)OilMap模型，构建太浦河溢油模型，计算模拟泄漏油品在水体表面的运动轨迹；用溢油粒子表示，在风和水流作用下结合随机扰动分散进行平流输送；模拟考虑蒸发、扩散、进入水体、乳化及吸附到岸边等现象的油品迁移转化过程。基于ASA的ChemMap模型，构建太浦河化学品泄漏模型，模拟考虑蒸发、溶解、吸附、沉降、降解等现象的化学品迁移转化过程。基于太湖流域河网水动力模型，构建太浦河锑浓度模型，模拟水体中锑随空间、时间的迁移转化；水动力模块基于Saint-Venant方程，污染模块基于物质输移的对流扩散方程。通过本技术应用，可将模型预报作业时间缩短至3h。

3.2多源异构数据协同耦合技术

基于时序耦合分析和序列标注模型，开发流式数据预处理引擎，对实时数据进行流式预处理，实现对中断、越界、毛刺数据的识别及异常值替换；通过数据质量可视化分析，对数据中断及有效性状况进行监控分析。采用K最近邻插补法和线性插补法对重复、异常的供水量数据进行处理；采用局部离群点检测算法检测水质异常数据，利用线性插值法进行替换。采用线性插值法(缺失少)或加权平均法(缺失较多)处理缺失水质数据。将非结构化的视频数据转为结构化数据，并进行统计、关联分析及存储，实现视频图像数据可回溯、可复用，并应用于污染物视频监控识别。通过本技术应用，可将平台数据可用率提升至90%以上，其中供水量/水质数据可用率达到98%以上，视频数据可用率达到96%以上。

3.3金泽水库水生植物水质净化调控技术

沉水植物营建受水库底质(底泥)、真光层深度、水体流速、风浪、水生动物牧食等因素影响明显，可通过沉缸、潜床、生长季水位调节、围网、捕捞等方式避免其不利影响；沉水植物可采用种子、种苗或根茎进行种植。挺水植物营建通常在3月—5月清明节前后，阴雨天最适种植；可采用种子、种苗或根茎种植，生长初期降低水库运行水位以保证幼苗白天充分出露，接受充足光照；在无法降低水位或深水滨岸区，通过填土增加基底高程。基于水库水体光学特性，选择适宜时间和方式种植水生植物；通过植物对氮磷的吸收、赋存，降低水体氮磷含量；根据植物氮磷赋存特征，选择适宜时间进行收割，避免植物体内氮磷大量释放进水中。金泽水库目前已实施4万m2以上水生植物管理措施，提升了库区水生植物密度和生物量。

3.4金泽水库鱼类群落水质净化调控技术

以鲢、鳙等典型滤食性鱼类作为主要控藻鱼种，滤食库内浮游植物和浮游动物，并控制凶猛鱼类，投放部分食有机碎屑的鱼类(如细鳞斜颌鲴等)，共同起到加速水体营养物循环、净化水质的作用。根据目前金泽水库渔产潜力、营养盐及藻类情况，至少需保留鲢鳙鱼10万kg，同时应多放养鲢，控制鲢鳙放养比例约为5∶1，放养规格约为300～500g/尾。捕捞超过生长加速度最大值的鲢鳙鱼，降低营养库存。金泽水库鲢鳙鱼从2龄长到3龄，生长加速度最大，3龄后体重增长减缓，对藻类的滤食率也比3龄内的鱼类低，因此，金泽水库鲢鳙鱼3龄后可开始捕捞，此时鲢鱼类平均规格为体长36.8cm，体重约为1100g；鳙鱼类平均规格为体长42.8cm，体重约为2800g。通过基于食物链的群落调控技术应用，金泽水库各营养级基本符合生态金字塔规律，库区指示性类群物种多样性水平(以Shannon多样性指数和Pielou’s均匀度计算)提升20%以上。

4总结与展望

跨区域、跨部门的金泽水源水质水量监测与预警业务化平台作为国家“十三五”水专项课题的一项研究成果，达到了金泽水源地多源监测数据建库、三维展示、数据查询、共享和预报警的要求，实现了对金泽水源地水动力、溢油、化学品泄漏、锑浓度、藻类生态、供水量和常规水质的预测模拟；平台可根据水情、工情变化提供水源地取水联合调度建议，并提供多种类业务化监控功能。后续将重点关注平台的业务化应用，在日常应用中进一步优化平台功能，使其能在保障金泽水源地供水安全的任务中更好地发挥作用；后续可扩大平台资源共享实践，可推广应用。

5结论

增加离心萃取机虽然会增加一定的设备成本和运行成本，但是总萃取效率提高，增加了粗酚的产量，可提高煤化工装置盈利水平，以及系统操作的弹性和稳定性，更重要的是减少了萃取剂的用量，从而减少蒸汽耗量。因此，合理选择串连离心萃取机的数量可以起到节能降耗和增加利润的目的。离心萃取技术如能成功应用于碎煤气化含酚废水萃取脱酚的工业化，将会提高酚氨回收装置的粗酚产量，也有利于下游生化废水处理装置的稳定运行，并保护环境，但装置放大对萃取效率的具体影响有待进一步分析和论证。

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