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随着我国城市化进程的推进,城市产生的点源和面源污染负荷大大增加。由于大部分城市的排水、泄洪及污水处理设施的建设严重滞后,城市河道被迫“接纳”了大量的污染负荷,水体生态遭受到严重的破坏,城市水环境治理的需求日益凸显。河道整治措施的种类众多,但各类措施的适用性差异大、建设难度高、耗费资金多,因此,如何优化集成各种措施,形成兼顾经济性和整治目标的综合整治方案是目前急需解决的技术难题。本研究以昆明市老运粮河为例,基于老运粮河污染现状分析及其原因识别结果,选取具有针对性的措施,并构建整治方案模拟系统对不同情景方案的总体效果和总成本进行评估,筛选出帕累托最优整治方案集,为决策提供备选方案。本研究根据监测数据分析了老运粮河水体污染现状,结果表明:1)老运粮河上游和中游的污染程度较下游严重,其首要污染物是氨氮。2)老运粮河化学需氧量(CODcr)、总氮(TN)、氨氮(NH4-N)和总磷(TP)污染物浓度变化不存在明显的周期性,均在一定范围内波动。3)排水系统雨水调蓄容量不足,降雨引发的城市地表径流会对河道污染物浓度造成冲击,增加入滇负荷。4)老运粮河流域内污水厂尾水TN和NH4-N严重超过整治目标。造成老运粮河污染问题的主要因素分别是河道上游无清水水源、沿程市政污水流入、雨季面源污染冲击和流域内污水厂尾水TN和NH4-N浓度超标严重。模型参数率定和模型验证结果表明,本研究构建的老运粮河整治方案模拟系统的水文、水质模拟结果与监测值吻合程度较高。屋面和梁源片区模型径流量模拟值与监测值NS值均大于0.4,大部分大于0.7;4种污染物浓度模拟值与监测值RM值均小于50%,大部分小于35%。本研究针对河道污染的4个主要因素,提出6种整治措施。单一措施评估结果表明,截污、升级改造污水厂、补水、修建调蓄池、修建人工湿地和修建生态河道对河道总体整治效果逐渐下降。方案综合评估结果表明,在136个实际有效方案中,仅有截污措施、升级改造污水厂措施和修建调蓄池措施被提出明确要求。根据评估结果,在设计的河道综合整治方案中共筛选出了28个帕累托最优方案,可供决策者依据不同的决策偏好自行选择。