南水北调是解决我国北方地区水资源严重短缺问题的特大基础设施项目，而调水水质是调水工程能否顺利运行和发挥作用的关键。因此，工程沿线调蓄湖泊的水质状况对调水水质安全至关重要。南四湖是南水北调东线工程的输水通道和调蓄水库。经过几年的努力，目前南四湖流域各入湖河流的水质已经取得了一定的改善。2010年的监测结果显示，南四湖约70％面积的湖区达到了IV～V类水质，但是，这距国家地表Ⅲ类水的调水水质要求仍有较大距离。人工湿地水质净化工程，可以有效地降解水污染物、减轻湖泊富营养化程度，改善河流水质，增加河流的环境容量，恢复河流的自然生态。鉴于老运河河水水质对南四湖水质的重要影响，建设老运河人工湿地水质净化工程，将有助于改善南四湖水质，确保南水北调调水水质的长期稳定性。本研究在对老运河人工湿地项目区经济、自然现状及水污染情况调查分析的基础上，初步设计了老运河复合潜流人工湿地水质净化工程的设计方案。该方案初步选定在老运河下游河道两侧、北湖北侧及南侧的鱼塘、坑塘、废弃河道及湖滩地等区域建设老运河人工湿地水质净化工程。老运河人工湿地水质净化工程建设面积为148.2ha，人工湿地处理能力55000m3/d，年处理1474.4万m3。基于技术稳定、经济可行、管理简便的设计原则，综合考虑水质净化与生态保护相协调、环境效益和经济效益并重相统一，根据建设用地的地形地貌特征，确定老运河人工湿地水质净化工程的工艺方案为：复合潜流人工湿地+表面流人工湿地+生态稳定塘组合工艺。老运河人工湿地水质净化工程建成后，可削减CODCr总量约603.2吨/年、BOD5总量约120.6吨/年、NH3-N总量约80.4吨/年、TN总量约281.5吨/年和TP总量约6.0吨/年。老运河人工湿地水质净化工程建成稳定运行后，可年产生植物年收入为388万元。鱼类年产值可达90万元。该项目实施后，老运河河水水质将有明显改善，有效保证南水北调东线工程调水水质，美化了沿岸居民的生活环境，将对该地区社会稳定和经济、社会、环境协调发展起到积极的促进作用。