- 范峻雨;卢江;刘杰;陈阿凤;王毅;马静;
【目的】针对当前水源地核与辐射监测中低信噪比、非稳态干扰及复杂水文耦合效应导致误报率高、慢性渗漏检出困难的核心问题，本文旨在构建一种智能化预警模型，来实现对放射性异常的精准预测、可靠检测与快速决策。【方法】本文提出一种融合双向长短期记忆(Bi-LSTM)网络与改进孤立森林(iForest)的智能预警模型——双向记忆森林协同预警(Bi-LSTM-iForest)模型。首先，通过多源时空特征工程提取辐射-水文-气象参数的耦合规律，构建特征矩阵。利用Bi-LSTM学习辐射参数的长周期依赖与突发响应特性，实现高精度时序预测并生成残差序列。进而，使用iForest算法，引入动态分枝深度控制与残差增强机制，使其适应低强度缓变型污染信号的检测，并采用时空图注意力网络(GAT)建模污染物迁移过程以提升跨站点预警能力。【结果】广东省大亚湾某水库的实际验证表明，该模型对铯-137活度浓度的预测均方根误差(RMSE)降至0.062 Bq/L,较自回归积分滑动平均(ARIMA)模型下降56.3%;对慢性渗漏事件的检出率达到91.2%,较传统孤立森林提升45.9%,同时将误报率压缩至5.2%。【结论】Bi-LSTM-iForest模型显著提升了水源地辐射异常的预测与检测性能，其优异的性能得益于预测-检测模块的高效协同及其对水体复杂环境的有效适应。本模型具备良好的可解释性与工程部署价值，为高风险水源区域的核与辐射安全提供了一套可靠的“预测-检测-决策”一体化技术解决方案。
2026年03期 v.45;No.301 1-13+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 袁站站;魏卿;陈沛沛;徐祖信;
【目的】溶解氧(DO)是评价水环境质量的关键性指标之一，DO浓度过低会破坏生态平衡，威胁水生环境的健康。本文通过建模预测DO浓度并解释驱动其变化的关键因素，提出调控水质保护水生态的重要措施。【方法】基于洱海北部流域2011年—2020年水质水量监测数据，本文构建了集成机器学习框架，建立并比选出预测DO变化的最佳模型——轻量梯度提升模型(LightGBM)。此外，本文还采用夏普利加性解释(SHAP)量化了不同特征对DO浓度变化的贡献。【结果】LightGBM的决定系数(R~2)较基准模型提高11.2%,在预测中展现出优异性能[均方根误差(RMSE)=0.284 mg/L,平均绝对误差(MAE)=0.226 mg/L,R~2=0.912]。SHAP分析显示流量是影响溶解氧浓度的最主要因素，贡献率为35.5%,其次是化学需氧量(COD)为17.2%。DO随流量增加先上升后下降，适当流量有利于增氧，大流量时携带大量耗氧物质从而降低DO。适度流量和低COD是维持较高DO的重要条件，流量为0.2 m~3/s左右最为适度，COD则是越低越好。【结论】研究区域夏季流量大、冬季流量小乃至断流，均造成DO浓度低。利用流域沿线库塘净化调蓄，可维持流量适度减少径流污染，有利于维持流域DO含量保护水生态。本文旨在增进对DO受流量动态影响的理解，为高原河流生态保护提供参考。
2026年03期 v.45;No.301 14-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王鑫瑜;姜德坤;林荣;林绍霞;刘宝震;王永磊;
【目的】针对给水处理中磺胺类抗生素[磺胺甲恶唑(SMZ)、磺胺氯哒嗪(SCP)]与嗅味物质[2-甲基异茨醇(2-MIB)、土臭素(GSM)]等典型新污染物浓度低、时序波动大，且与工艺参数存在复杂非线性时滞关联导致精准预测难的问题，本文旨在解决传统特征选择方法无法有效捕捉此类动态关联、预测模型性能受限的痛点，为保障饮用水安全提供精准预测技术支撑，同时为高级氧化工艺动态调控提供靶向依据。【方法】本文以济南市某中试基地高级氧化系统1 200余组监测数据为基础，构建双向长短期记忆网络-循环门单元(BiLSTM-GRU)融合模型。BiLSTM通过双向时序建模捕捉参数间长期依赖关系，GRU以简化门控结构提升计算效率并强化短期波动捕捉能力，二者融合实现“长时关联挖掘-短时特征细化”的互补优势。系统对比全特征输入、皮尔逊(Pearson)相关系数法(线性特征筛选)、格兰杰因果检验法(时序因果挖掘)3种特征选择策略的预测效果。通过平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、决定系数(R~2)及95%置信/预测区间等指标综合评价。【结果】格兰杰因果检验法筛选的12项特征能最大程度保留关键关联信息，使模型预测精度相对较高，2-MIB、GSM、SMZ、SCP的R~2值分别达0.941、0.935、0.893、0.916,较全特征输入相对提升7.54%、8.22%、13.18%、11.98%,MAE较全特征输入分别降低7.0%、8.4%、13.2%、14.0%,RMSE分别降低25.8%、5.8%、0、26.5%,且置信区间与预测区间最窄，泛化能力相对更强。【结论】Pearson相关系数法因其仅能捕捉线性关联，预测性能次之；全特征输入受冗余信息干扰，表现最差。本文明确了新污染物预测的最优特征选择策略，为高级氧化工艺动态调控提供精准靶点，也为低浓度复杂污染物的时序预测提供了技术参考。
2026年03期 v.45;No.301 25-37+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K] [下载次数：23 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 张午;
【目的】针对人工调控主导的水库型水源地水位变化规律复杂、传统预测方法精度不足的难题，本文旨在构建并验证一种物理信息融合的多模块机器学习耦合预测框架，以实现对此类水库水位的合理且兼具高时效性的预测，为水库的精细化调度提供决策支持。【方法】本文将该预测框架应用于JZ水库，对水库内运行机理不同的调控单元进行定制化建模：(1)对引水闸门流量预测采用双层级联模式，基于先知模型(Prophet)的闸门开度时序预测与基于极端梯度提升(XGBoost)的流量系数(C_d)动态估计，通过闸门流量计算公式获得预测结果；(2)对取水泵流量预测采用二阶段策略，利用随机森林(RF)和XGBoost分离了泵启停状态预测与流量大小预测；(3)对具有强周期性特征的输水泵流量，直接采用轻量级梯度提升机(LightGBM)模型进行流量预测。最终，各模块预测结果在水量平衡方程的物理约束下进行耦合，计算未来24 h水位变化。【结果】将本文提出的预测框架与传统机理模型在测试集上的预测结果进行对比分析，结果表明：本方法各指标表现均优于传统机理模型，纳什效率系数(NSE)由0.03显著提升至0.56,平均绝对误差(MAE)由0.20 m减小为0.19 m,平均绝对百分比误差(MAPE)由9.03%减小为8.06%,同时本方法计算效率较传统模型显著提升。【结论】本文提出的多模块耦合预测框架，通过将复杂系统拆解并深度融合数据驱动与物理机理后再进行耦合预测，为解决人工调控主导型水库水位预测问题提供了兼具精度与效率的参考方法，为水源地智能化管理提供新思路和技术支持。
2026年03期 v.45;No.301 38-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1976K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 薛浩;代艳格;
【目的】水质应急管理是保障饮用水安全的关键环节，本文旨在解决多业务域协同下的水质应急管理中面临的信息孤岛、隐私泄露风险及智能决策支持不足等问题，提升应急响应的准确性与安全性。【方法】本文提出联邦知识图谱隐私计算与大模型应急处置方案生成融合方法(Fed-WaterKG-LLM),该方法通过关系加权的实体聚合实现跨业务域的知识图谱共享，结合同态加密实现知识图谱嵌入的安全计算与传输，在保证隐私保护约束的同时，支持多业务域知识的协同融合。在此基础上，将全局聚合的知识图谱与本地知识图谱进一步融合，以提升知识图谱的个性化服务能力，最后引入联邦知识图谱作为外部知识增强大语言模型的因果推理能力，为跨域水质应急处置方案生成提供支持。【结果】以水质联邦知识图谱链接预测任务进行验证，Fed-WaterKG-LLM在平均倒数排名(MRR)、Hits@K等指标上较独立训练方法提升2%以上，并在隐私保护需求下能够保持模型预测性能；将所提方法应用在水质应急方案生成任务中，采用专家评分，其在水质应急事件溯源准确率和应急方案可行性亦显著优于对比方法。【结论】Fed-WaterKG-LLM能够兼顾知识共享与隐私保护，有效提升跨域水质应急事件的智能决策水平。
2026年03期 v.45;No.301 52-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 刘雪洁;石培培;黄继会;张俊;朱春伟;邱勇;
【目的】污水处理厂减污降碳协同控制是水务系统双碳转型的必然要求。为基于“双碳”目标的污水处理厂建设与技术改造项目的技术比选提供决策支持，本文开展了以减污降碳协同控制为目标的技术评估方法研究。【方法】本文基于GPS-X软件构建污水处理厂不同工艺模型，并应用实际运行数据对模型进行率定；采用协同控制坐标系-交叉弹性值(E_(a/G))法、层次分析法(AHP)-等权重法构建了定性与定量相结合的协同控制技术综合评估方法及模型，评估了6项协同控制措施的协同控制效果。【结果】精确曝气技术、间歇曝气技术和膜曝气生物膜反应器(MABR)工艺均具有减污降碳的协同控制效果。其中，精确曝气技术综合评分最高，是对减污降碳协同效果最佳的技术。以苏州市某污水处理厂为应用案例，精确曝气技术应用后吨水电耗降低了3.7%,总氮(TN)去除率增加了1.4%,化学需氧量(COD)去除率增加了0.74%,技术应用后的评估结果位于协同控制坐标系第一象限且协同控制E_(a/G)<1,与预评估结果一致，体现了该方法的可行性。【结论】本文构建的减污降碳协同控制效果评估方法，可作为以减污降碳协同增效为核心目标的技术比选的辅助决策工具，对显著提升污水处理行业在“双碳”目标下的系统评估能力具有重要的实践指导意义。
2026年03期 v.45;No.301 65-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 崔红军;黄呈帅;高涛;梁健;张博;黄廷林;
【目的】为解决地下水中钙离子(Ca~(2+))、铁离子(Fe~(2+))、锰离子(Mn~(2+))复合污染问题，探究诱导结晶工艺对此类离子的协同去除效能与机制。【方法】本文采用流化床结晶工艺开展中试试验，系统考察了氢氧化钠(NaOH)投加量、晶种投加量、上升负荷及连续运行对处理效果的影响，并利用扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)对结晶产物进行表征。【结果】NaOH投加量为160 mg/L,诱导晶种投加量为176 g/L,出水总硬度降低至120.82 mg/L,Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)质量浓度分别为15.21、2.31、0.25 mg/L。此时出水中Ca~(2+)浓度已得到有效控制，但残余Fe~(2+)和Mn~(2+)浓度仍超出《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)的限值。NaOH投加量、诱导晶种投加量以及流化床上升负荷是影响处理效果最为显著的3个因素，在实际应用中须通过试验确定最佳控制参数；在最佳控制工况下连续运行25 d的试验表明，系统出水水质保持稳定，离子去除效果可维持在较高水平，结晶颗粒物SEM与XRD分析表明，水中Ca~(2+)通过形成碳酸钙(CaCO_3)去除，Fe~(2+)、Mn~(2+)与其他无机离子反应并生成(Fe_(1.88)Ca_(0.75)Mg_(0.24)Mn_(0.1))Al_2(SiO_4)_3四方晶系结晶物实现共结晶去除。【结论】诱导结晶工艺对Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)具有显著的协同去除作用，系统运行稳定，可作为一项高效的预处理技术，为受此类复合污染的水质净化提供技术支撑。
2026年03期 v.45;No.301 75-82+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1934K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 纪莎莎;戴栋超;陈泽伟;
【目的】本文旨在设计阶段初步明晰选址方案、工艺路线及排放标准等对污水处理厂在运营期间碳排放量的影响。【方法】文章以设计参数为依据，计算并对比不同规划方案(方案1与方案2)下污水处理厂的碳排放量差异，旨在为污水处理厂建设过程中合理布局、采用绿色低碳工艺路线提供参考。【结果】碳排放核算边界包括规划污水处理厂及规划配套污泥处理设施，通过计算直接碳排放、间接碳排放及碳补偿量，得出2种方案的碳排放强度分别为0.563 kg CO_2-eq/m~3和0.550 kg CO_2-eq/m~3。影响不同方案碳排放量的主要因素：(1)方案1与方案2分别采用污泥焚烧与污泥焚烧和厌氧消化相结合的方式，致使污泥处置的碳排放量与碳补偿量存在不同；(2)污水处理排放标准越高，直接排放核算范围内的受纳水体碳排放强度越低；(3)污水处理厂及污泥处理厂的位置及规模不同，导致运输带来的间接排放有较大差异；(4)由于各厂区绿化方案存在不同，因此其带来的碳补偿量亦有所不同，但与污泥能量利用所带来的碳补偿量相比几乎可以忽略不计。【结论】因此，在设计阶段应着重考虑不同的出水标准、工艺路线所带来的碳排放差异。此外，也应考虑污水处理厂与污泥处理厂的协同作用，尽量减少因污泥异地处置运输所带来的间接排放，从而有效减少污水厂在运营阶段碳排放量。
2026年03期 v.45;No.301 83-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K] [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王为易;张天阳;徐斌;王曦;何嘉;王少华;陈松;
【目的】长期饮用碘浓度过高的水可能引发甲状腺相关疾病，同时水中的碘离子(I~-)在消毒过程中会生成高毒性的碘代消毒副产物(I-DBPs),因此亟需开发一种高效经济的除碘工艺，以降低其过量摄入风险与消毒衍生的风险。【方法】本文构建了预氧化-粉末活性炭(PAC)耦合工艺，通过一氯胺(NH_2Cl)适度预氧化I~-生成活性碘(HOI/I_2),进而通过PAC吸附去除。系统考察了氧化剂种类、投加比、pH及腐植酸(HA)等因素对碘形态转化与去除效能的影响，并考察工艺对碘代甲烷(I-THMs)生成潜能的控制效果。【结果】NH_2Cl可以将I~-高效氧化生成HOI/I_2,而不会将其过度氧化生成碘酸盐(IO~-_3)。碱性环境与HA的存在会一定程度上抑制I~-的氧化，但可以通过提高NH_2Cl剂量优化氧化效果。在C_(NH_2Cl)∶C_(I~-)=3.0、PAC质量浓度为20 mg/L条件下，耦合工艺在60 min内对I~-去除率可达86.4%,在HA质量浓度为3 mg/L时仍可达到83.6%的去除率，同时削减了70%～86%的I-THMs生成潜能。工艺药剂成本约为0.139元/(t水)。【结论】此工艺通过适度氧化与PAC吸附的协同作用，实现了水中I~-的高效去除与I-DBPs的有效控制，兼具高效性、环境适应性与经济性，为高碘饮用水及应急条件下的水质安全保障提供了可行的技术方案。
2026年03期 v.45;No.301 95-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈仲贇;张元娜;孙文俊;韦婷婷;
在我国“双碳”目标背景下，水务行业面临绿色低碳与智慧化转型的迫切需求，但存在系统集成度不高、标准体系不完善、跨部门数据壁垒等问题。【目的】本文旨在探讨工业-城市共生关系(IUS)方法在我国水务行业中的融合应用潜力，为行业实现“碳中和”与智慧化转型提供系统性解决方案。【方法】通过梳理IUS方法的理论起源与发展脉络，总结其方法论框架，包括：(1)构建结构化的技术目录，涵盖资源、能源与水三大维度的标准化数据；(2)建立参数化混合投入产出模型，模拟系统内物质与能量流动；(3)设计融合环境、社会与治理(ESG)理念的多维评估体系，从技术、环境、经济与社会4个维度进行综合评价。最后，结合我国水务行业的实际，从技术适应性、政策匹配性与数据可获得性3个方面分析IUS方法的适用性。【结果】IUS方法在水务行业展现出显著的应用潜力，尤其在资源回收利用、能量优化与智慧水务集成方面。案例研究表明，该方法能够识别跨部门协同效应，提升资源循环效率。然而，其本地化应用仍面临地域差异大、系统集成标准缺失、数据壁垒及复合型人才短缺等挑战。【结论】当前，我国水务数据基础设施初具规模，但存在数据孤岛、质量参差不齐、共享机制不完善等问题。IUS方法为水务行业提供了一条整合资源回收、能量优化、智慧运营与低碳管理的科学路径，有助于推动行业从末端治理向循环共生型系统演进。未来需结合我国实际，从跨部门协作、数据共享机制完善、标准体系建立等方面进行本土化拓展，以促进水务行业绿色低碳与智慧化转型。同时，仍需进一步研究模型的动态适应性、数据可靠性提升及可持续商业模式创新等问题。
2026年03期 v.45;No.301 103-113+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1717K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 祝嘉禄;马艳;
【目的】本文针对活性污泥2d号模型(ASM2d)参数众多、不确定性高的问题，开展参数敏感性分析，以识别关键参数、降低模型校准复杂度，为工艺模拟、校准与优化提供依据。【方法】本文以某污水厂厌氧-缺氧-好氧(AAO)工艺为对象，构建生物段处理工艺ASM2d模型，采用蒙特卡洛模拟结合拉丁超立方抽样，对筛选的39个模型参数进行全局敏感性分析，研究了不同模拟次数(78～210组)对分析结果的影响，并通过标准化回归系数量化参数对各出水指标的影响程度。【结果】当模拟次数达到156组以上时，敏感参数数量与排序趋于稳定，其中异养菌产率系数对化学需氧量(COD)的去除和污泥浓度模拟结果影响显著，自养菌最大生长速率和氨氮半饱和系数主导氨氮去除模拟，总磷去除的模拟结果则主要受厌氧条件下颗粒性有机物水解速率衰减系数、聚磷酸盐水解速率等参数影响。【结论】蒙特卡洛模拟可用于系统地识别ASM2d模型中的关键参数，建议在实际应用中采用不少于5倍参数数量的模拟次数以保证分析稳定性。研究结果可为模型参数校准与不确定性量化提供参考方法。
2026年03期 v.45;No.301 114-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭恰;马艳;
【目的】在“双碳”战略的驱动下，精准量化水务行业碳排放是其低碳转型的基础。现有水处理系统碳足迹核算普遍存在排放因子普适性过强、动态更新机制缺乏以及系统性整合不足等问题。【方法】本文构建了水处理系统本地化碳足迹动态测算方法及集成系统，提出“动态因子库-实时数据流-生命周期模型”三位一体的核算框架：电力因子通过应用程序接口(API)对接电网实现年度、季度、实时三级动态获取；药剂因子基于供应商环境产品声明(EPD)实现标准化与本地化；运输因子依据全球定位系统(GPS)轨迹动态计算；针对监测困难的一氧化二氮(N_2O)过程排放，开发了融合机理模型与机器学习[极端梯度提升-长短期记忆网络(XGBoost-LSTM)]混合预测模型，支持每日自适应更新。系统采用4层架构，集成多源数据采集、混合数据库(PostgreSQL+InfluxDB)、参数化生命周期模型(OpenLCA)及人工智能(AI)诊断功能，形成从精准核算到优化调控的闭环管理。【结果】本文以上海某20万t/d厌氧-缺氧-好氧污水处理厂为例，2024年上半年动态核算得总碳排放量为18 450 t CO_2-eq,碳排放强度为0.51 kg CO_2-eq/m~3。排放结构：电力占比为62.3%、药剂占比为18.5%、生化过程占比为15.2%、运输占比为4.0%,碳排放强度呈现显著日波动(0.42～0.68 kg CO_2-eq/m~3)。相较传统静态法，本方法总排放估算偏差降低3.5%,过程排放占比识别精度提升35.7%(从11.2%提高至15.2%),不确定性由±18.5%降至±8.3%,时间分辨率提升至小时级。AI诊断识别出曝气优化、药剂投加调整与沼气回收3项关键减排措施，预计可实现年减排13.8%(年碳减排量为520 t CO_2-eq)。【结论】该方法通过时空双重本地化的动态因子库与实时数据融合，有效克服了传统核算的静态滞后与本地化不足的问题，为水务行业从宏观合规核算向微观实时优化的精细化管理转型提供了可行的技术方案。
2026年03期 v.45;No.301 123-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 沈浩;信昆仑;
【目的】面对污水处理排放标准日益趋严以及运行成本持续上升的现实，借助智能化技术实现污水处理厂稳定运行与节能降耗已成为行业面临的迫切挑战。针对传统机理模型在复杂生物反应过程中适应性不足的问题，开展基于数据驱动的状态预测研究具有重要工程意义。【方法】本文针对某污水厂厌氧-缺氧-好氧活性污泥工艺，构建了长短期记忆(LSTM)网络状态预测模型。通过对实际运行历史数据进行清洗、归一化等，建立符合时间序列特征的模型输入输出结构。模型以进水水质指标、反应池运行状态变量与控制参数作为输入，通过挖掘多变量时序数据中的动态关联特征，实现了对溶解氧(DO)与混合液悬浮固体(MLSS)等关键水质与运行参数的精准预测。【结果】LSTM网络模型在预测精度、稳定性与鲁棒性方面均显著优于传统循环神经网络与多层感知机模型；同时，适当增加网络复杂度与训练数据量，可进一步提升模型的预测性能与泛化能力。【结论】本文不仅验证了深度学习在污水处理时序预测中的有效性和可行性，也为前馈补偿控制与滚动优化控制等智能运行策略提供了可靠的生物反应池状态预测基础，为构建数据驱动的闭环优化控制系统提供了可行技术路径，对推动污水厂智能化、低碳化运行具有积极意义。
2026年03期 v.45;No.301 133-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨瑜玲;李柱;王子瑜;杨澜;宋朝阳;崔露苑;
【目的】为支撑智慧水务发展，满足水厂精细化调度需求，提升供水效率与资源利用率，需构建时供水量预测模型以优化生产调度。【方法】以华东地区A水厂为研究对象，本文综合时间特征、气象条件、设备检修工况及水力参数构建含58个初始特征的数据集，采用递归特征消除(RFE)算法筛选出16个关键特征，同时引入贝叶斯优化(BO)对极端梯度提升树(XGBoost)模型的超参数进行寻优，建立时供水量预测模型。【结果】BO后模型平均绝对百分比误差(MAPE)为4.58%,平均绝对误差(MAE)为676.02 m~3/h。使用2024年4月实测值评估，若按模型预测值进行进水量调整，99.66%时间段内1 h水库水位波动可控制在±0.3 m,无人工干预时日水库液位最大偏差仅为0.77 m。2024年8月该模型与A水厂智能水量调度系统融合并实现在线运行，通过提供未来1～4 h对外供水量趋势预测，优化调度方案，使泵启停次数减少47%。【结论】此模型兼具高精度与实用价值，可避免设备损耗与能源浪费，为水厂优化调度提供技术支撑。
2026年03期 v.45;No.301 139-146+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1854K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐圣鑫;卢雷;刘曙光;钟桂辉;王秋萍;刘宇;
【目的】城镇供水管道是城市生命线工程的重要组成部分，一旦发生故障，不仅会威胁用户用水安全，还可能导致大规模水资源浪费和重大经济损失。应用科学可靠的风险评估方法对供水管道进行全面的安全风险评估变得愈发关键，是保障供水系统安全运行的重要手段。【方法】基于供水管道运行特征和风险管理理论，建立包含结构属性、运行状态、外部环境和服役属性多维度指标的风险评估体系，并采用结构熵权法确定各指标权重。运用模糊逼近理想解排序(TOPSIS)算法对风险指标数据进行归一化处理与动态排序。通过云模型的三维特征参数(期望、熵、超熵),将定性风险描述映射为定量云滴分布，评估供水管道风险水平，确定关键影响因素。【结果】开展了评估方法的实际案例应用，结果表明：测试供水管道云模型的期望值为3.962,以此为风险评估值，管道属于低风险水平。通过二级指标风险云图分析，管道主要风险源为结构属性，要特别关注管道的腐蚀情况，做好接口处的保护。【结论】本文整合模糊数学与云模型技术优势提出的风险评估方法，能有效评估供水管道的风险状态，评估结果可为供水管道安全管理提供参考与指导。
2026年03期 v.45;No.301 147-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈欧翔;王洪翠;李霖;吴晔;
【目的】为保证城市水厂出厂水余氯浓度的稳定性，减少水质波动对消毒效果和药剂经济性的影响，本文提出一种基于智能控制的加药优化方法。【方法】针对传统人工加药存在响应滞后、预测导向模型难以直接约束控制目标以及模型预测控制建模复杂等问题，本文设计了一种控制器嵌入的Transformer模型。该模型采用“编码器-控制器-解码器”架构，其中控制器直接生成未来加药序列，解码器评估对应的余氯响应，并通过以控制目标区间为核心的复合损失函数实现端到端训练。【结果】模型在某水厂实测数据集上进行了验证。试验结果表明，该方法能够有效抑制余氯波动，预测余氯质量浓度的标准差为0.004 6 mg/L,明显低于人工加药和传统预测方法；同时在保证水质达标的前提下，平均节省加药量约7.25%,年运行成本下降约11.6万元。【结论】控制器嵌入的Transformer模型不仅提升了余氯控制的精度和稳定性，而且具有良好的经济性和鲁棒性，可为城市水厂的智能化消毒控制提供参考和技术支持。
2026年03期 v.45;No.301 156-164+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2087K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 黄志强;张子新;张海平;彭开铭;黄翔峰;刘佳;
【目的】本文针对东南沿海城市人工湖在全球气候变化与极端天气频发背景下面临的内涝风险高、水质波动大、生态功能弱化等多重挑战，提出并实践了城市人工湖全链条智慧化管控框架，以期提升湖体水系统的安全韧性与生态服务功能。【方法】本文基于东南沿海城市水体智慧化管控技术研究进展及实践成果，提出了构建人工湖“天-空-地”立体监测网络、多模型耦合预警机制及动态优化调度系统的全链条智慧化管控框架。【结果】以福建省福州市晋安湖为实证案例，在人工湖智慧化管控系统应用后，湖区经受住了10余次台风和100余场短历时强降雨的考验。且湖体主要污染物指标得到显著改善，其中氨氮和总磷平均浓度较系统实施前分别降低约30%和25%,其余关键指标也稳定保持在地表水Ⅲ类标准及以上。本系统有效提升了该东南沿海城市人工湖水系统的韧性，并为类似人工湖区的智慧化管控提供了实践依据和经验借鉴。【结论】未来，人工湖智慧化管控需要强化数字技术融合与区域水系统协同，以推动人工湖从传统水利设施向智慧生态基础设施转型，并构建以流域为边界的河湖系统联合调控平台，从而为东南沿海城市水系统安全与可持续发展提供技术支撑，也为城市水系统的韧性建设与智慧化管理提供可推广的范式。
2026年03期 v.45;No.301 165-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赖茂顺;吴良洪;彭积都;戴锴妍;郑立杰;胡文涛;
【目的】为适应新时期污水治理需求，以及推进区域水务一体化的发展，污水治理急需以数智化为基础，建设可持续发展的水务智慧化管理体系。实现从源头到末端的全流程精细化管控，推动污水治理体系向高效协同、主动防控、智慧决策的方向发展，进而为城市水环境持续改善与水务行业现代化提供坚实基础。【方法】本文以福州市为研究对象，构建覆盖排水系统全产业链的数智化污水提质增效“1346”治理体系。该体系以排水管网地理信息系统(GIS)数字底座为基础，整合液位、水质、污水量、用水量4类核心数据，形成多维度、实时更新的数据资源池。围绕这些数据，构建数据分析、问题处置、客户服务3大核心业务能力，支撑从监测预警到问题诊断、调度指挥、闭环处置与公众互动的全过程业务闭环。为保障体系长效运行，配套GIS数据动态更新、水平衡分析研判、动态预警阈值管理、污水处理厂间调度、截污系统动态管理、工作考核6项机制，形成“看水一张图、治水一个脑、管水一平台、服务一张网”的排水运营管理全业务链治理体系。【结果】应用该体系后，数据维护效率提升20%、人工摸排成本降低40%、高效处置8 718项群众诉求、办结率为99.6%。【结论】该体系实现了污水治理从“被动应对”向“主动防控”的转变，为同类城市污水提质增效提供了可推广的技术框架与实施路径。
2026年03期 v.45;No.301 174-181+187页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]