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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Gerardi, Michael H./ Zimmerman, Melvin C.

出品人:

页数:180

译者:

出版时间:2004-10

价格:542.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471206927

丛书系列:

图书标签:

• Wastewater
• Pathogens
• Water Quality
• Public Health
• Environmental Microbiology
• Water Treatment
• Disease Transmission
• Environmental Science
• Sanitation
• Microbiology

现代城市水务管理：可持续发展与技术前沿 作者： 约翰·哈里斯 (John Harris) 出版社： 蓝天科技出版社 (Blue Sky Tech Press) 出版年份： 2023年 --- 内容简介 《现代城市水务管理：可持续发展与技术前沿》是一部全面深入探讨当代城市水资源规划、处理、分配和循环利用的综合性专著。本书旨在为水务工程师、城市规划师、环境科学家以及政策制定者提供一个跨学科的、注重实践操作的参考框架，以应对全球日益严峻的水资源挑战和环境法规要求。 本书摒弃了传统水处理的线性思维，转而强调构建一个 “闭环”的城市水循环系统 (Circular Urban Water System)。它不仅涵盖了从原水获取到成品水供应的经典环节，更将重点放在了水资源效率最大化、非常规水资源利用以及数字技术在水务运营中的集成应用上。 全书共分为六大部分，结构严谨，内容详实，兼顾理论深度与工程可行性。 --- 第一部分：城市水系统的演变与挑战 本部分首先对全球城市化进程中水系统所面临的宏观压力进行了分析。探讨了气候变化（如极端降水事件和长期干旱）对城市供水安全的影响，并详细阐述了城市化导致的土地利用变化如何影响地下水补给和地表径流管理。 着重分析了 “新水安全观” 的确立，强调了水质、水量、可达性与经济可负担性之间的复杂权衡。本章还讨论了老化基础设施的更新换代压力，特别是在管网漏损控制和资产管理方面的挑战。 第二部分：先进的原水处理与可持续取水策略 本部分深入剖析了非常规水源的开发与利用。传统的地表水和地下水处理仍然是核心，但本书将大量篇幅用于介绍如何高效地处理低质量水源，特别是地表径流收集水和漫渗过滤水。 关键章节包括： 1. 多介质过滤技术的突破： 重点介绍快速砂滤、生物砂滤以及新型膜接触器在去除微污染物方面的效能。 2. 深度脱盐技术优化： 对反渗透（RO）与正渗透（FO）技术的能耗优化、膜污染控制及浓盐水资源化（Zero Liquid Discharge, ZLD的前置研究）进行了深入的工程经济学分析。 3. 可持续雨洪管理 (Sustainable Urban Drainage Systems, SuDS)： 详细阐述了绿色基础设施（如透水铺装、雨水花园和湿地系统）在涵养水源、净化初期径流污染物中的作用，并提供了集成到现有灰水系统中的案例研究。 第三部分：智慧水务与数字化转型 这是本书最具前瞻性的部分之一，系统地介绍了信息技术（IT）与运营技术（OT）在现代水务管理中的融合。目标是实现一个高度自动化、预测性强且响应迅速的水务网络。 1. 实时数据采集与分析： 探讨了传感器技术（压力、流量、水质在线监测）的部署、物联网（IoT）架构在管网中的应用，以及边缘计算在早期泄漏检测中的潜力。 2. 数字孪生（Digital Twin）在水系统中的构建与应用： 详细描述了如何利用流体力学模型、水质反应模型与实际运行数据相结合，创建城市水系统的虚拟副本，用于压力优化、应急响应模拟和能耗预测。 3. 网络安全与数据治理： 鉴于关键基础设施的数字化趋势，本章专门讨论了水务 SCADA 系统和云端数据平台的网络安全风险评估与缓解策略。 第四部分：能源效率与生命周期成本分析 (LCCA) 水处理和泵送是城市能耗的主要来源之一。本部分的核心在于“价值工程”，强调通过技术创新降低整个生命周期内的运营成本，特别是能源消耗和化学品使用。 1. 曝气过程的能效优化： 介绍了先进的溶解氧控制算法和新型鼓风机技术在活性污泥系统中的应用。 2. 泵站的优化调度： 利用遗传算法和深度学习模型，根据实时需求和电价结构动态调整泵组运行，实现能耗最小化。 3. 化学品消耗的智能控制： 探讨了基于过程反馈的化学投加系统（如混凝剂和消毒剂），以减少过量投加，同时确保出水水质稳定。 第五部分：非常规水资源的深度循环与再利用 本书坚定支持“水是资源而非废弃物”的理念。本部分专注于如何安全、经济地将再生水（Reclaimed Water）整合到城市用水结构中，特别是用于非饮用领域和环境补给。 1. 三级处理与高级氧化： 详细解析了膜生物反应器（MBR）、超滤（UF）与紫外/过氧化氢（UV/H2O2）等技术组合在去除新兴污染物（如内分泌干扰物和药物残留）中的效率与挑战。 2. 水质安全与公众接受度： 讨论了安全管理体系（Water Safety Plans, WSP）在再生水回用项目中的实施，并结合社会学研究，探讨了提高公众对再生水“接受度”的沟通策略。 3. 地下水人工回补 (Managed Aquifer Recharge, MAR)： 提供了不同补给技术（如渗透池和注入井）的设计参数，以及对回补水质影响的长期监测方法。 第六部分：政策制定、法规遵从与经济模型 水务管理最终受制于监管框架和经济激励。本部分将视角提升到宏观政策层面。 1. 全面水风险评估框架： 介绍如何根据国际标准（如ISO 31000）对城市水系统进行系统性风险识别、量化和缓解。 2. 激励性定价机制： 分析了“节水激励型电价”和“阶梯水价”的实际效果，以及如何设计合理的费率结构以支持基础设施的持续投资，同时保障社会公平。 3. 跨区域水资源协同管理： 探讨了在流域尺度上建立多利益相关者协调机制的重要性，以解决上下游用水冲突，实现水资源的区域可持续发展。 --- 读者对象 本书是水务行业专业人士、从事水环境研究的研究生及博士生、城市基础设施投资顾问、以及政府部门负责水资源规划与环境监管的官员的必备参考书。 --- 总结特点 《现代城市水务管理：可持续发展与技术前沿》不仅是一本技术手册，更是一份面向未来的战略蓝图。它以严谨的工程学基础为支撑，融入了最前沿的数字化技术应用，并紧密结合了气候适应性和资源循环利用的全球趋势，为构建韧性、高效且可持续的未来城市水系统提供了清晰的行动指南。

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很好的科普

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