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出版者:Craftsman Book Co

作者:Massey, Howard C.

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:1994-8

价格:$ 40.68

装帧:Pap

isbn号码:9780934041997

丛书系列:

图书标签:

• plumbing
• DIY
• home improvement
• repair
• illustrations
• basic skills
• trades
• construction
• handyman
• maintenance

现代都市水务管理：从宏观规划到智慧运维 内容简介 本书全面深入地探讨了现代都市水务系统的复杂性、关键技术和未来发展趋势。它不仅仅是一本技术手册，更是一部关于如何构建、管理和优化城市供水、排水及污水处理基础设施的综合性指南。本书旨在为城市规划者、水务工程师、环境科学家以及政策制定者提供一个系统性的框架，以应对当前城市化进程中日益严峻的水资源挑战。 第一部分：城市水系统的宏观规划与设计 第一章：城市化进程中的水资源挑战 本章首先分析了全球城市化对水资源供需平衡带来的根本性冲击，包括人口密度增加、土地利用变化导致的径流模式改变，以及气候变化对极端天气事件（如洪涝和干旱）频率和强度的影响。深入探讨了传统“黑白水系统”（集中供水与集中排污）的局限性，并引入了基于生态学原理的“海绵城市”和“水敏感城市设计”（WSUD）理念作为未来城市水系统的核心指导原则。 第二章：综合水资源规划（IWRM）在都市环境中的应用 详细阐述了综合水资源管理（IWRM）的核心要素，并将其应用于高密度城市环境中的实践。重点分析了如何在城市规划的初始阶段就融入水资源保护、雨洪管理和非常规水资源（如中水回用）的战略部署。内容涵盖了流域尺度的水文模拟、需水量预测模型构建，以及如何平衡城市发展需求与生态基流维持的冲突。 第三章：供水管网的冗余性与韧性设计 本章聚焦于城市供水系统的可靠性与抗风险能力。探讨了传统环状管网、枝状管网的优缺点，并详细介绍了如何通过增加管网的拓扑连接性（Looping）来提高系统的冗余度。内容延伸至关键节点的冗余设计（如泵站和水厂的备用容量配置），以及如何利用分区计量（DMA）技术来快速隔离故障区域，最大限度地减少停水时间。同时，阐述了网络流理论在优化管网布局和确定最优泵站选址中的应用。 第四章：城市防洪与雨洪管理基础设施 深入解析了城市防洪工程的设计标准与实施策略。涵盖了传统重力流排水系统（如合流制与分流制）的设计参数、溢流控制技术，以及城市内涝的风险评估方法。重点介绍了绿色基础设施（GI）在雨洪管理中的关键作用，包括生物滞留池（Bioretention）、渗透沟、绿色屋顶和雨水花园的设计、建造标准和维护要求，展示了如何将水吸收和净化功能嵌入城市景观之中。 第二部分：水处理与质量控制的先进技术 第五章：现代化饮用水处理工艺的革新 本章系统地介绍了新一代饮用水处理技术。详细对比了传统混凝、沉淀、过滤工艺与膜分离技术（如超滤、纳滤和反渗透）在去除微污染物和新兴污染物（如药物残留、内分泌干扰物）方面的性能差异。讨论了深化处理中活性炭吸附、臭氧氧化和高级氧化过程（AOPs）的应用，以及如何根据原水水质特征选择最优的组合工艺流程。 第六章：市政污水处理的效能提升与资源化 本章关注如何将污水处理厂从单纯的污染物排放末端转变为水资源和能源的回收中心。内容包括高负荷活性污泥法（A²/O、MBR等）的运行控制、污泥的减量化与资源化处理技术（如厌氧消化、热解），以及从污水中回收磷、氮等营养物质的最新研究进展。特别强调了对抗生素耐药基因和微塑料等新型污染物的去除策略。 第七章：城市水质监测与预警系统 阐述了现代水务管理中数据驱动决策的重要性。详细介绍了传感器技术、在线水质监测站的部署策略，以及多参数集成传感器的应用。讨论了如何建立端到端的水质信息平台，利用时间序列分析和机器学习模型，对水质异常、管网泄漏或源头污染事件进行实时预警和溯源分析，确保供水安全和环境合规性。 第三部分：智慧水务与基础设施运维 第八章：数字化管网管理与泄漏控制 本章深入探讨了数字化技术在优化供水管网运营中的应用。详细介绍了水力模型在压力管理和流量优化中的作用。重点解析了泄漏检测与定位技术（如关联分析、噪音检测、相关仪技术）的原理与现场实施步骤。讨论了DMA区域划分的优化方法，以及如何通过瞬变分析（Transient Analysis）来预测和预防爆管事故，实现管网资产的预防性维护。 第九章：泵站与能源效率优化 泵站作为城市供水系统的主要能耗点，其优化至关重要。本章分析了变频驱动系统（VFD）在调节水泵转速、匹配动态需求的节能潜力。介绍了水泵选型、并联与串联运行的最佳实践，并探讨了如何利用预测控制算法，根据实时水箱水位和电价波动，智能调度水泵运行，以实现整体能源消耗的最小化。 第十：城市排水系统的智能遥感与溢流控制 本章聚焦于城市排水系统的实时监控与主动控制。讲解了利用雷达、超声波水位计对合流制管道进行实时液位监测的技术。重点讨论了基于实时降雨预报和管网模型预测的“实时控制”（RTC）系统，如何通过智能阀门和泵站的协同操作，动态调整管道容量，最大限度地推迟或减少合流制溢流污染物的排放，达到水环境治理的短期目标。 第四部分：政策、法规与可持续发展 第十一章：水务基础设施的投融资模式与资产管理 探讨了支撑大型水务基础设施建设的多元化投融资策略，包括公私合作（PPP）模式的风险分配与合同设计。详细介绍了水务资产全生命周期管理（ALM）的框架，包括基础设施的性能评估、剩余寿命预测和最优更新决策制定的经济学模型，确保公共资金的有效利用。 第十二章：气候适应性与水资源政策的未来方向 总结了全球水务行业面对气候变化和环境法规趋严的应对之道。展望了分散式水处理系统、雨水收集与利用在缓解集中式系统压力的角色，以及水权交易和水价机制改革在激励节水行为中的作用。强调了跨部门协作在实现城市水资源可持续发展目标中的不可或缺性。

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