一种区域企厂网河一体化联合优化调度的系统及方法

本发明涉及一种区域企厂网河一体化联合优化调度的系统及方法，属于水网管控的技术领域。

背景技术：

水是生命之源，生产之基，生态之要。然而，我国水资源严重短缺且时空分布极其不均，北方淡水资源仅占全国淡水资源的五分之一。而对于南方地区，水质恶化是水资源难以利用的根本原因。随着社会经济水平的提高，我国水资源的供需失衡现象日益加重，水环境恶化等问题也关系到我国社会发展目标的实现。

目前，我国的区域内各涉水要素的管理是碎片化的模式，包括区域各涉水要素的建设运营管理等事务分属住建、水务、环保等多部门；相互联系的涉水要素信息交互不畅通；涉水要素的调控各自独立。现有的管理模式将区域水循环过程中的供-需-排各组成部分割裂开来，导致区域涉水要素无法协调运行，无法有效高效解决水资源、水环境、水安全等水问题。

因此，本发明提出区域企厂网河一体化联合优化调度的系统及方法，协调区域内的用水单元、供水系统、排水系统、污水处理系统及河湖系统等涉水要素，实现区域内水资源、水环境、水安全、水生态、水景观的统一建设与管理。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种区域企厂网河一体化联合优化调度的系统及方法，其具体技术方案如下：

一种区域企厂网河一体化联合优化调度的系统，包括水资源优化配置与分配系统、企业用排水系统、厂网河系统，所述水资源优化配置与分配系统和企业用排水系统通过自来水供水管网系统和再生水供水管网系统连接，企业内水分配网络优化与水资源优化配置与分配系统相联系；所述企业用排水系统与厂网河系统通过企业内污水处理站与污水管网系统及相应管道连接；

所述水资源优化配置与分配系统包括自来水厂、再生水厂、自来水供水管网、再生水供水管网和调水工程；通过外地调水工程调入相应水量的外地水，通过自来水厂对相应水量的外地水和本地水均进行处理和消毒成为自来水，相应水质与水量的再生水则由再生水厂将人工湿地的出水处理而成；处理后的自来水和再生水分别通过自来水供水管网和再生水供水管网供给至用水户；

所述企业用排水系统包括企业生产工艺环节、生产环节原位处理回用设备、企业非生产用水环节、企业内污水处理站；由自来水供水和再生水供水管网供给的水分配至对应的生产环节和非生产用水环节，经用水环节后产生的废水根据其水质及用水环节的水质要求按照水分配网络进行短流程回用和企业内回用，利用后产生的无法回用的废水进入污水处理站处理，处理后其水质若达到纳管水质标准则排入排水管网系统中，否则返回污水处理站进行再处理；

所述厂网河系统包括排水管网系统、污水处理厂、人工湿地、河湖水系和闸坝；用水户排出的污水进入污水管网系统中，通过排水管网系统中的泵站进行厂网联合调度，调控管网中的污水将其运输至污水厂，经污水厂处理后形成尾水，尾水全部进入人工湿地深度净化，净化后的水作为生态补水水源或再生水水源，通过补水管道排入河湖作为生态补水或净化至指定水质后进入再生水厂进行处理；

所述厂网河系统中雨水进入分流制雨水管道，经过雨水管道收集流向调蓄池，若雨水水质符合排放至河流的水质则进入调蓄池存储，否则进入处理设备经处理后达到指定水质后进入调蓄池存储。

一种区域企厂网河一体化联合优化调度的方法，包括以下步骤：

步骤1:根据区域水资源现状，建立区域水资源优化配置模型；

步骤2：根据区域水资源优化配置结果，调度区域水资源。

进一步的，所述步骤1具体过程为：

步骤1.1：构建区域水网络：根据区域日用水量、用户日用水量及水质要求、企业内的新鲜水和污水的量及去向、污水厂的进出水量水质及去向的历史数据，绘制区域内的水的流动路线并标注路线上的水量及水质，形成区域现状水网络；

步骤1.2：增加可行的水流动路线，优化现状区域水网络：

1.21基于区域现状水网络图，增加涉水要素包括人工湿地单元、再生水厂单元与雨水管网内的调蓄池单元，并增加水的流动路线包括污水厂出水流向市政用水及人工湿地、人工湿地出水流向再生水厂和河流、雨水调蓄池出水排入河流；

1.22基于各企业内用水环节的需水量、水质要求、废水处理回用设备的处理能力，增加各企业内多用水环节及废水处理回用设备之间的废水回用的路线，若某一环节排出的废水水质满足另一环节的用水水质需求，则使排出废水进入该环节，即增加该两个环节间的水流动路线，否则不增加；

1.23基于各企业需水量与水质要求、进入再生水厂的水量以及再生水水质，增加再生水厂供给企业用户的水流动路线：若再生水水质满足企业用水水质要求，则增加再生水厂供给该企业的水流动路线，否则不增加；

步骤1.3：建立并求解区域多层次水资源优化模型：基于优化后区域水网络形成区域整体的多层次水资源优化配置模型，利用遗传算法求解优化配置模型，解得各个水流动路线的水量与水质，即为水资源优化配置方案。

进一步的，区域水资源优化配置模型由目标函数与约束条件构成，具体内容如下：

(1)目标函数

1.1)新鲜水用量最少，即区域生产生活从河湖水系中取水量最少：

式中，fi为各用水户的新鲜水用水量，单位为t/d；

1.2)系统污水处理成本最小，即新鲜水处理成本、再生水厂产生再生水的成本、企业内原位处理回用成本、污水厂处理污水成本、人工湿地处理污水成本之和最小：

式中，α为本地水占新鲜水的比例，rpl为各用水户使用的来自再生水管网的再生水用水量(t/d)，rf1,l为各企业用水户使用的来自原位处理回用的再生水用水量(t/d)，rf2,l为各企业用水户使用的经污水站处理后的再生水用水量(t/d)，si为园区污水厂处理的污水量(t/d)，ci为人工湿地处理的水量(t/d)，ra为雨水调蓄池处理的水量(t/d)，eα、e1-α、erp、erf1,l、erf2,l、esi、eci、era分别为本地水、外地水、再生水、企业内原位处理、企业内污水站处理、污水厂、人工湿地、雨水调蓄池的吨水处理成本(元/t)；

1.3)河流水质提升幅度最大

f3＝min(cri,1-cri,0)

式中：cri,1为采取措施后的河流水质(mg/l)，cri,0为采取措施前的河流水质(mg/l)；

(2)约束条件

2.1)水量平衡：每一个涉水单元进水水量＝出水水量+损耗水量，损耗率记为βi

(1-βl)(fl+rpl+rf1,l+rf2,l)＝e1,l+e2,l

式中，βl为损耗率，e1,l为企业用水环节排向原位处理回用环节的水量(t/d)，e2,l为企业用水环节排向污水处理站的水量(t/d)；

2.2)供需平衡：优化配置前后用水户的用水量相等

工业用水：

fl+rpl+rf1,l+rf2,l＝fi,0

生活用水：

f1＝f1,0

市政用水：

so1≥m

式中，fl,0为优化配置前的各企业用水户的新鲜水用水量(t/d)，f1与f1,0分别为配置前后的生活用水量(t/d)，so1为优化配置后由污水处理厂供给市政用水的水量(t/d)，m为市政用水量(t/d)；

2.3)生态补水量需满足河流生态基流与防洪安全的要求

wr,n≤co2+ra≤wr,f

式中，co2为从人工湿地排入河流的水量(t/d)。wr,n为根据河流生态基流量利用河流水力水质模型推算的河流最小需水量(t/d)，wr,f为推算的河流最大需水量(t/d)；

2.4)水资源可供水量限制：

式中，wo为调水工程最大供水量(t/d)，wl为本地水资源可供水量(t/d)。

进一步的，所述步骤2具体为：

步骤2.1：调控输配水系统

2.1.1建立自来水管网水力模型

2.1.11建立供水管网水力模型：使用epanet软件建立供水管网水力模型，输入区域用户的用水量历史数据以及供水系统的基础属性数据包括管道分布、管径、管道设计压力和供水泵站参数，运行模型实现对区域自来水管网的模拟。

2.1.12参数校核：输入历史供水量数据，利用水力模型计算获得模拟水压结果，将其与水压监测数据进行对比，并不断调整管道粗糙度参数数值，直至水压模拟结果接近实际监测数据。

2.1.13模型验证：多次输入不同组区域用户的用水量历史数据，运行模型获得模拟水压结果，若模拟结果与实际监测数据偏差小于20％，则模型可行，否则返回步骤2.1.12。

2.1.2建立再生水管网水力模型

2.1.21按照步骤1.2所获得的优化后区域水网络模型绘制由再生水厂提供的再生水的流动路线，并按照现有自来水管网分布绘制再生水管网分布；

2.1.22参照自来水管网水力模型的建立过程建立再生水管网水力模型；

2.1.3将步骤1.3所获得的水资源优化配置方案中各用水户的用水量作为模拟计算中的用户用水量输入模型当中，调整供水泵站的出水流量直至模型中各用户需水量被满足，供水泵站的出水流量即为供水管网的调度方案；

步骤2.2：管理企业用排水：包括短流程回用路线和企业内回用路线；短流程回用具体为：对生产环节的原位处理回用设备处理后排出的废水的水质进行判断，若废水的水质满足生产环节工艺对水质的要求，则废水可直接作为进水经过生产环节进行生产，否则排入污水处理站；

企业内回用具体为：对污水处理站出水水质进行判断，若满足用水环节水质要求则该废水进入用水环节，否则在污水处理站经处理达到水污染物排放标准规定水质后排入市政排水管道。

步骤2.3：调度厂网河一体化

2.31优化运行污水收集与处理系统；

2.32联合调控尾水处理与回用系统；

2.33控制入河水流的水量水质。

进一步的，所述步骤2.31优化运行污水收集与处理系统的具体过程为：

2.311利用swmm软件建立区域污水管网模型；

2.312建立多级污水泵站的联合优化调度模型；

2.313借助基于python语言开发的swmm模型接口包pyswmm，耦合污水管网模型与多级污水泵站优化调度模型，并以遗传算法为求解方法进行求解。求解所得的多级污水泵站抽水流量值即为优化运行调度方案；

2.314利用asm2d软件建立污水处理厂水量水质模型，建立水解酸化池、aao生反池、cass池等生物反应为主的污水处理构筑物模型，对于混凝沉淀、过滤处理工艺，采用经验模型建立模型，形成污水厂污水处理全流程模型。将步骤2.313中所得的调度方案输入污水管网模型中计算得到污水厂进水水量水质数据，并将其输入污水处理厂水量水质模型当中，调整污水厂运行过程中的参数的值。使得污水处理厂出水水质满足一级a标准。各参数值即为污水厂的运行方案；

其中，多级污水泵站的联合优化调度模型由目标函数与约束条件组成，具体内容如下：

1)目标函数

i.各泵站抽水流量变幅最小

式中，a为污水泵站数量，qi,t为第i个泵站在第t个时段内的流量(m³/h)，为第i个泵站的时段平均流量(m³/h)；

ii.污水处理厂进水水质稳定

式中，ca,t为t时段污水处理厂进水污染物浓度(mg/l)，为污水处理厂进水污染物浓度平均值(mg/l)；

iii.泵站水泵机组能耗最小

式中，λi,j,t为第i个泵站的第j个水泵在t时段的运行状态，λ＝0或1，0表示水泵关机，1表示水泵开机，ηi,j,2为第i个泵站的第j个水泵的电机效率；ni,j,t为第i个泵站的第j个水泵的t时段的轴功率(kw),ρ为液体密度(kg/m³)，g为重力加速度，qi,j,t为第i个泵站第j个水泵在第t个时段内的流量(m³/h)，hi,j,t为第i个泵站第j个水泵在第t个时段内的扬程(m)，ηi,j,1为第i个泵站的第j个水泵在该工况下的效率；

iv.水泵启停次数最少

式中，为第i个泵站的第j个水泵的启停损耗转化系数，根据水泵自身的情况进行取值；

2)约束条件

i.水量平衡

ii.泵站的集水池容积与水位约束

vi，min≤vi，t＝vi，t-1+qi，tδt-qi，tδt≤vi，max

zi，min≤zi，t≤zi，max

zi，t＝f(vi，t)

式中，vi，t为第i个泵站的t时段蓄水池存储的水量(m³)，vi，t-1为第i个泵站的t-1时段蓄水池存储的水量(m³)，qi，t为第i个泵站t时的蓄水池进水流量(m³/h)，vi，min与vi，max分别为第i个泵站的蓄水池存储的最小与最大水量(m³)，zi，t为第i个泵站的t时段蓄水池水位(m)，zi，min与zi，max分别为第i个泵站的蓄水池最低与最高水位(m)；

iii.泵站流量约束

0≤qi，t≤∑qi，j，max

qi，j，min≤qi，j，t≤qi，j，max

式中，qi，j，min与qi，j，max分别为第i个泵站的第j个水泵高效区间对应的最小与最大流量；

iv.泵站扬程约束：水泵扬程应不小于静扬程及压水管水头损失之和，静扬程应根据出水高程及调蓄池水位计算

hi，j，t≥zoi，max-zi，t+si，jqi，j，t²

式中，hi，j，t为第i个泵站的第j个水泵t时刻的扬程(m)，zoi，max为第i个泵站的出水高程(m)，zi，t为第i个泵站t时刻的集水池水位(m)，si，j为第i个泵站的第j个水泵的损耗系数；

v.泵站下游管道水位约束

hm,min≤hm，t≤hm，max

式中，hm，t为t时段泵站下游的m管段的水位，hm，min和hm，max为m管段允许的最小与最大水位；

vi.管网最低流速限制

vm，t≥vm，min

式中，vm，t为t时段泵站下游的m管段的流速(m/s)，vm，min为m管段允许的最小流速(m/s)；

vii.污水处理厂进水水量约束

瞬时控制：进水流量平均值的25％之内

总量控制：日进水水量设计的75％～90％

式中，qa，t为t时段污水处理厂内终点泵站的进水流量(m³/h)；sid为污水处理厂日进水水量设计值(m³)；

viii.非负约束：流量、水位及扬程均应不小于0。

进一步的，所述步骤2.32联合调控尾水处理与回用系统的具体过程为：

2.321形成污水厂尾水控制方案：收集市政用水日用水量数据，以污水厂尾水为水源，将等量的尾水供给市政用水，该部分尾水流量为

式中，qm为供给市政用水的污水厂尾水的流量(m³/h)；

剩余尾水排入人工湿地；

2.322形成再生水厂进水控制方案：由提升泵站将来自人工湿地的水提升至再生水厂内，针对提升泵站形成优化调度模型；

其中，再生水厂提升泵站的优化调度模型具体内容如下：

1)目标函数

i.提升泵站抽水水量变幅最小

式中，qr，t为泵站t时段流量(m³/h)，为泵站的时段平均流量(m³/h)；

ii.泵站机组能耗最低

式中，λr，k，t为泵站的第k个水泵在t时段的运行状态，λ＝0或1，0表示水泵关机，1表示水泵开机，ηr，k，2为泵站的第k个水泵的电机效率；nr，k，t为泵站的第k个水泵t时段的轴功率(kw)；

iii.泵站机组启闭次数最少

式中，为泵站的第k个水泵的启停损耗转化系数，根据水泵自身的情况进行取值；

2)约束条件

i.水量平衡

式中，为再生水厂提升泵站时段平均流量(m³/h)；

ii.再生水总量限制

式中：βr为再生水厂的水量损耗率；

iii.提升泵站蓄水池容积与水位控制

vr，min≤vr，t＝vr，t-1+qco，1，tδt-qr，tδt≤vr，max

zr，min≤zr，t≤zr，max

zr，t＝f(vr，t)

式中，vr，t与vr，t-1分别为t时与t-1时泵站蓄水池存储的水量(m³)，qco，1，t为t时刻从人工湿地流进蓄水池的进水流量(m³/h)，vr，min与vi，max为第i个泵站的蓄水池存储的最小与最大水量(m³)，zr，t为泵站的t时段蓄水池水位(m)，zr，min与zr，max为泵站的蓄水池最低与最高水位(m)；

iv.提升泵站流量约束

0≤qr，t≤∑qr，j，max

qr，j，min≤qr，j，t≤qr，j，max

式中，qr，j，min与qr，j，max为进水泵站的第j个水泵高效区间对应的最小与最大流量(m³/h)；

v.提升泵站扬程约束：水泵扬程应不小于静扬程及压水管水头损失之和，静扬程应根据出水高程及调蓄池水位计算

hr，j，t≥zor，max-zr，t+sr，jqr，j，t²

式中，hr，j，t为泵站的第j个水泵t时的扬程(m)，zor，max为泵站的出水高程(m)，zr，t为泵站t时刻的蓄水池水位(m)，sr，j为泵站的第j个水泵的损耗系数；

vi.人工湿地供水水量水质限制：

cco，1，t≤cr，d

式中，co1为人工湿地供给再生水厂的水量(m³)，cco，1，t为人工湿地供给再生水厂的水流水质(mg/l)，cr，d为再生水厂对进水水质的要求(mg/l)；

vii.非负约束：抽水流量、水位及扬程均应不小于0。

进一步的，所述步骤2.33控制入河水流的水量水质的具体过程为：

2.331确定生态补水点：采用efdc软件建立区域河流水力水质模型，结合区域的防洪要求、河流水质要求以及河流生态基流量确定河流生态补水点，利用模型模拟在不同位置利用相同补水水量进行补水的情况，模拟结果中河流水质大于河流水质要求且提升幅度最大、流量高于生态基流量以及水位低于防洪水位的位置则为河流生态补水点，

2.332确定入河流量变化范围：利用efdc和swmm软件耦合河流水力水质模型和区域产汇流模型，模拟未采取措施状态下河流的水位、流量与水质，利用模型试算，获得使得河流水位等于防洪水位时的入河流量值以及使得河流流量恰好满足生态基流时的入河流量值；

2.333针对人工湿地与雨水调蓄池的出水建立入河水量水质优化调控模型；

2.334将再生水厂提升泵站优化调度模型与入河水量水质优化调控模型耦合并整体求解，利用遗传算法求解优化模型，确定提升泵站抽水流量、人工湿地进出水流量以及雨水调蓄池出水流量，即为再生水厂提升泵站调度方案以及入河水量水质调控方案；

2.335确定闸坝调度方案：利用efdc软件耦合闸坝出流方程建立闸坝生态调度下河流水力水质模型，模拟实施入河水量水质调控方案后的河流流量、水位及水质，并不断调整模型中闸门开度值直至使得河流水质在水位低于防洪水位且流量高于生态需水量的条件下提升幅度最大，最终获得的闸门开度值即为闸坝调度方案；

其中，入河水流的水量水质优化调控模型的具体内容如下：

1)目标函数

i.水质提升幅度最大：

式中，cri，t为t时段河流水质(mg/l)，cri，0为未进行生态补水时河流水质(mg/l)；

ii.水流流量保持稳定：

式中，qco，2，t为t时段从人工湿地流入河流的水流流量(m³/h)，qra，t为t时段从雨水调蓄池流入河流的水流流量(m³/h)，为二者的时段平均流量(m³/h)；

2)约束条件

i.人工湿地补水水量限制

ii.人工湿地供水水质

cco，2，t≤cri，d

式中，cco，2，t为从人工湿地流向河流的水流水质(mg/l)，cri，d为入河水流的水质要求(mg/l)；

iii.入河流量限制：

式中：qri，n为由权利要求9中的步骤2)所得的河流生态基流量要求的最小入河流量，qri，f为防洪要求所限制的最大入河流量；

另外，考虑进出水对人工湿地的处理净化作用效果的影响以及出水水质的要求，还需满足以下约束条件：

iv.人工湿地水量要求：净输入量小于设计水量

式中，qci，t为t时段人工湿地进水流量(m³/h)，qco，t为t时段人工湿地出水流量(m³/h)，cd为人工湿地设计水量(m³)；

v.人工湿地容积的要求

vc，min≤vc，t＝vc，t-1+qci，tδt-qco，tδt≤vc，max

式中，vc，t与vc，t-1分别为t时与t-1时人工湿地存储的水量(m³)，vc，min与vc，max为人工湿地正常运行情况下允许的最小与最大水量(m³)；

vi.水力停留时间的要求：

式中，t为水力停留时间，vma为人工湿地基质在自然状态下的体积(m³)，包括基质实体及其开口、闭口空隙，ε为孔隙率，tmin与tmax为水力停留时间允许的最小值与最大值(d)；

vii.人工湿地表面水力负荷的要求：

式中，qhs为表面水力负荷(m³/(m²·d))，a为人工湿地面积(m²)，qhs，min与qhs，max为表面水力负荷允许的最小值与最大值(m³/d)；

viii.工湿地水力坡度的要求：

式中，i为水力坡度(％)，δ片为水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值(m)，l为水在人工湿地内渗流路程的水平距离(m)。

本发明的有益效果是：

本发明联合管理区域水循环过程中的供水系统、企业、排水系统、污水处理系统及河湖水系等涉水要素，实现各环节的联动与相互配合协调，形成统一管理涉水要素的区域水务管理模式，有效且高效地解决区域水资源供需失衡、水质恶化等水问题。

附图说明

图1是本发明优化后区域水网络系统图，

图2是本发明方法方法的技术路线。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

下面给出本发明的具体应用，主要从以下三个方向管理区域水资源：

1水资源优化配置：调查区域现状，分析区域水量水质需求，以水资源利用量、水环境质量、运行成本等为目标实现区域基于水量与水质的水资源优化配置与分配。

2典型产业用排水管理：利用水资源配置模型的优化结果，结合区域典型产业的用水与排水过程中的关键指标，进行企业内用水优化、污水回用和排水管理。

3厂网河一体化调度管理：利用感知收集存储的用水单元排水数据等信息，协调区域内排水系统、污水处理系统(包括污水处理厂、湿地、污水再生利用设施等)和河湖水系等涉水要素，进行各要素的联合优化调度，解决区域水环境问题。

在一些实施例中，水资源优化配置包括：调查区域现状；分析区域水问题；水资源分配；供水管网系统调度管理。

调查区域现状包括：1)水系分布、水环境质量及水利工程情况；2)水资源量及其组成；3)用水水量、用水结构及水质要求等；4)各用水户的排水水量与水质等；5)供排水系统情况；6)污水处理系统情况；7)区域水务管理现状；8)构建数据库存储分析数据。

分析区域水问题的具体步骤包括：1)考虑各用水户的需水量及水质要求，分析区域的水资源供需平衡关系；2)分析区域排水系统的收集与输送效率，结合污水处理系统的处理能力分析区域污水系统的问题；3)分析区域水安全、水环境与水生态问题；4)分析区域内水利工程对水系和现有水问题的影响；5)分析区域水循环过程中的水务管理问题。

所提出的水资源分配的具体步骤为：1)基于用水户用水途径及水量水质要求，结合区域水资源量数据，调整本地水资源、外地水资源及再生水的供水量。2)以企业、居民、市政、生态等用水户的用水量及水质要求为目标，调整并确定各处供水量及其组成，实现各用水户的水资源供需平衡。

所述供水管网调度管理的具体步骤为：1)布设水量水质监测设备，建立区域“自来水-再生水”统一的供水系统的监测网络系统，存储并展示数据；2)建立供水系统的水力模型；3)基于数据库中的供水系统现状数据和监测数据，进行供水系统的漏损分析，包括漏损点定位及漏损量估计；4)基于水资源分配的结果，以能耗、漏耗、运行成本最小化为优化目标，同时考虑水质因素，建立区域供水系统优化调度模型。以满足用户用水需求为约束进行区域供水系统的优化调度。

在一些实施例中，典型产业用排水管理包括：企业内水分配网络优化；企业内污水回用；企业排水监管。

企业内水分配网络优化的具体步骤为：1)基于典型产业的生产实际，结合用水途径及工艺流程，解析各工艺单元和各用水途径的水量水质需求；2)于水量水质需求构建水分配网络优化模型，以水资源利用效率、废水排放量、用水成本、回用成本等为目标，利用多目标同步优化方法，实现用水分配网络的优化配置。

所提出的企业内污水回用包括：1)短流程回用：在生产环节，考虑工艺对水质的要求和工艺单元内污水的处理与回用技术的成本等关键参数指标，考虑处理成本最低、新鲜水消耗最低等因素，构建厂区废水再生利用优化模型，进行再利用污水的处理与调度。2)非生产工艺回用：分析企业内用水途径及其水质要求，考虑企业内污水处理再利用的成本等因素，利用废水再生利用优化模型确定污水的处理及调度方案。

企业排水监管包括：对典型企业排水水量与水质进行实时监测，实时显示监测数据。同时与纳管标准相比较，保证企业排水水质符合污水排放标准，对于超标的企业及时采取管理措施。

在一些实施例中，厂网河一体化调度管理包括：排水系统的厂网联合调度；尾水深度处理系统管理；河湖水系补水修复调控。

排水系统厂网联合调度包括：污水管网调度；污水处理厂运行管理；区域内多污水厂的厂间联合调度。

污水管网调度的包括：1)分析区域污水管网分布情况，划分排水分区，并在排水分区的排水出口布设监测设备，建立区域污水管网的水量水质监测网络；2)结合污水系统的历史与实时监测数据，建立区域污水系统水力模拟模型；3)以污水处理厂进水口处的水量平稳、水质达标、系统运行成本小为优化目标以污水管网充满度等参数为约束，建立区域污水管网优化调度模型；4)结合区域用水户排水数据和历史调度方案等，利用污水管网优化调度模型实现区域内多级污水泵站的联合调度。

所提出的污水处理厂运行管理具体包括：1)分析污水处理厂的运行数据，建立污水处理厂运行模拟模型；2)结合污水泵站调度方案及污水管网模拟结果，根据进水水量与水质利用污水处理厂模型调整污水厂运行参数，实现污水厂的高效运行。

区域内多污水厂的厂间联合调度的具体步骤为：1)收集大用户排水口和小流域出口的实时监测数据，利用污水系统水力模型模拟预测区域各污水厂的进水流量变化情况。2)分析模拟结果，若流量超出了污水厂处理能力，则以调整流量至满足污水厂处理能力为目标，利用污水管网优化调度模型调整污水泵站运行方案。3)若调整方案后流量仍超出了污水厂处理能力，则利用污水管网优化调度模型提出多污水厂间的污水调度方案。

尾水深度处理系统管理具体包括：人工湿地的运行管理与污水再生利用设施的运行管理。

所提出的人工湿地的运行管理的具体内容包括：1)在人工湿地的进出水口及各区连接处布设流量与水质监测设备；2)利用人工湿地的参数和监测数据建立人工湿地模型；3)根据进水的水质、河流补水和再生水厂运行对出水的水质与水量的要求，利用人工湿地模型进行模拟，调整人工湿地进出口的流量等运行参数。

污水再生利用设施的管理包括(以再生水厂为例)：1)进出水口及各工艺单元连接处布设流量与水质监测设备；2)以水资源优化配置结果中的再生水供水量为生产目标，控制进出水的流量并调整再生水厂运行方案。

河湖水系补水修复调控的具体内容包括：雨水管网调度与处理利用、人工湿地出水补水；闸泵调度及河道修复措施管理。

雨水管网调度与处理利用管理的具体步骤为：1)区域内布设降雨量监测设备，在易涝区域的雨水管道内布设流量监测设备，并在雨水管网的调蓄池进出水口与排水口布设流量与水质监测设备。2)建立雨水管网水力水质模型。3)降雨时，结合实时监测数据利用雨水管网水力水质模型模拟区域雨水管网内水质水量状况。4)建立河流水位流量模拟模型，模拟降雨期间及之后河流的水位流量变化情况，确定河道补水量。5)旱季降雨时，收集初期雨水并处理至可排放，降雨中后期结合调蓄池入口处的水质实时监测数据，若达到排放标准可只存蓄，若水质较差则处理至可排放。并根据河道补水量和河流水位流量模型确定调蓄池的调度方案。6)雨季降雨时，初期雨水进入调蓄池并处理。降雨中后期实时监测调蓄池入口处的水质，若水质较差则处理，其余的水存储。结合易涝地区的实时监测数据，在不溢流的情况下保证管段末端处于较高水位以延迟入河。进行河道流量水位模拟，考虑河流防洪水位等因素后确定调蓄池的调度方案。

闸泵调度及河道修复措施管理的具体内容包括：1)建立河道闸泵水力模型；2)旱季，综合考虑河道水质、流速、水位、流量及生态基流等参数，考虑河流补水量等因素，在保证水安全的条件下以提高河流水环境质量为目标，调整河道闸泵开合度等运行参数；3)若闸泵调度后河流水环境质量不达标，则采取曝气等河道修复措施；4)雨季，结合雨水管网调度方案及实时监测数据，以控制河道水位低于防洪水位为目标，利用闸泵水力模型确定闸泵调度方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。