Water Supply, Fifth Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Alan C. Twort

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-01-10

价格:USD 124.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780340720189

丛书系列:

图书标签:

• Water supply
• Water resources
• Hydrology
• Water treatment
• Water distribution
• Public health
• Engineering
• Environmental engineering
• Civil engineering
• Sustainable water management

现代城市的水系统：挑战与应对 在快速发展的现代社会，水资源的有效供给与管理已成为城市可持续发展的基石。本书将深入探讨当前世界各地城市水系统所面临的严峻挑战，并提供一系列创新性的解决方案，旨在为城市规划者、工程师、政策制定者以及广大关心水资源问题的读者提供详实且实用的指导。 第一部分：城市水系统面临的挑战 1. 日益增长的水需求与有限的供应： 人口的爆炸式增长，尤其是在发展中国家，以及城市化进程的加速，导致城市对水的需求呈现几何级增长。与此同时，气候变化导致的降雨模式改变、冰川融化加速以及水污染的加剧，使得传统的供水水源日益紧张。我们将详细分析不同地区的水需求增长趋势，并评估现有水源的承载能力。 2. 水质的恶化与保障： 工业废水、农业径流、生活污水以及城市雨水径流中的污染物，对城市水源地造成了严重威胁。硝酸盐、磷酸盐、重金属、病原体以及微塑料等污染物的存在，不仅增加了净水处理的难度和成本，更严重影响了饮用水的安全。本部分将深入剖析各种污染物对水质的影响，以及现有的水质监测与评估技术。 3. 老化的供水基础设施： 许多城市的供水管道网络已经使用了数十年，普遍存在漏损严重、水压不稳定、易于发生爆管等问题。这些老化的基础设施不仅导致大量宝贵水资源的浪费，还可能引发二次污染，影响供水效率和用户满意度。我们将探讨管道老化带来的具体问题，以及评估和更新基础设施的必要性。 4. 气候变化的影响： 极端天气事件，如干旱、洪水和海平面上升，对城市水系统构成了前所未有的威胁。长期的干旱会降低地表水和地下水的供应量，而频发的洪水则可能冲毁供水设施，污染水源。海平面上升还会导致沿海地区的地下水咸化。我们将分析气候变化对水资源可用性和水系统韧性的具体影响。 5. 能源消耗与碳排放： 水处理、泵送和输送等过程都需要大量的能源，这在全球范围内导致了可观的碳排放。如何降低水系统运行的能源消耗，转向更清洁的能源，是实现水系统可持续发展的关键。 第二部分：创新性的解决方案与策略 1. 多元化的水源开发与利用： 为了应对日益增长的水需求，城市需要探索多元化的水源。这包括： 非常规水源的利用： 如海水淡化、再生水回用（处理后的废水用于灌溉、工业冷却或非饮用水用途）、雨水收集和利用。我们将深入探讨这些技术的潜力、可行性、成本效益以及潜在的环境影响。 地表水和地下水的优化管理： 通过加强流域管理，实施科学的水权分配，以及推广节水灌溉技术，最大限度地提高现有水源的利用效率。 2. 先进的水处理与净化技术： 为了保障水质安全，必须采用更先进的水处理技术： 膜分离技术： 如反渗透、纳滤和超滤，能够有效去除溶解性盐类、有机物和病原体。 高级氧化技术（AOPs）： 用于降解难以去除的有机污染物，如药物和个人护理品。 生物处理技术： 包括活性污泥法、生物膜法等，用于去除废水中的有机物和营养物质。 智能监测与控制系统： 利用传感器和大数据分析，实时监测水质，预测潜在的污染事件，并自动化调整处理工艺，确保出水水质。 3. 现代化与智能化的基础设施建设： 管道更新与修复： 采用先进的管道检测技术（如声波检测、内窥镜检查）和非开挖修复技术（如紫外光固化、内衬修复），延长管道寿命，减少漏损。 智能水网（Smart Water Grid）： 集成传感器、通信技术和数据分析平台，实现对供水网络的实时监控、流量优化、压力管理和漏损检测，提高供水效率和可靠性。 分布式供水系统： 在某些区域考虑小型化、本地化的供水和污水处理设施，提高系统的灵活性和抗风险能力。 3. 气候变化适应与韧性建设： 加强洪水防御措施： 建设更完善的防洪堤坝、蓄洪区，并优化城市排水系统，减少洪水对供水设施的影响。 干旱应对策略： 建立完善的抗旱预案，推广节水器具和技术，提高用户节水意识，并考虑建设储水设施。 应对海平面上升： 在沿海地区，采取措施防止海水入侵，如建设防渗墙，优化地下水抽取管理。 4. 能源效率与低碳化： 节能设备升级： 采用高效水泵、节能照明和优化能源管理系统。 可再生能源的应用： 在水处理厂和泵站安装太阳能电池板或利用其他可再生能源，减少对化石燃料的依赖。 能量回收： 探索从污水处理过程中回收能量（如沼气发电）的可能性。 5. 政策、法规与公众参与： 完善的水资源管理政策： 制定和执行严格的水污染控制法规，推广水价改革以反映水资源的真实成本，激励节水行为。 跨部门合作： 加强水务部门、环保部门、城市规划部门以及其他相关部门之间的协调与合作。 公众意识教育与参与： 提高公众对水资源保护和节约用水的认识，鼓励居民积极参与到水资源管理中来。 本书将通过大量的案例研究、数据分析和图表展示，为读者提供一个全面而深入的视角，帮助理解现代城市水系统所面临的挑战，并为构建安全、可靠、可持续的未来水供给体系提供切实可行的路径。

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