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崔建国，张峰，陈启斌 等 著

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• 水资源
• 城市供水
• 节水技术
• 水处理
• 中水回用
• 雨水利用
• 海绵城市
• 水资源管理
• 生态水务
• 智慧水务

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122242839

版次：1

商品编码：11755254

包装：平装

丛书名： 城市水资源与节约用水技术丛书

开本：16开

出版时间：2015-07-01

用纸：胶版纸

页数：452

编辑推荐

　　《城市水资源高效利用技术》以城市供水水源为主要对象，研究城市水资源高效利用技术。全书从水资源自然属性及其危机状况入手，明确了城市水资源的基本内涵；本着高效利用水资源的思想，提出了地表水和地下水资源的合理利用技术、论述了跨流域调水工程技术及其生态环境效应，介绍了城市污水再生利用、海水利用、以及含H2S水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水等其他非常规水资源的利用技术；从水资源的能源属性出发，建立了水资源的能源利用概念，论述了工业废热水利用、污水热源利用、地下水冷能利用、地热能利用等水的能源利用技术和能源利用效益评价方法。最后，从水量、水质和能量角度论述了水源地保护工程技术，提出了城市水资源利用过程中的安全性问题及其评价方法。
　　《城市水资源高效利用技术》可供从事节水、给水排水工程、环境工程、水利工程、水源保护工程、能源利用工程等技术、管理人员及大专院校师生参考。

内容简介

　　《城市水资源高效利用技术》以城市供水水源为主要对象，研究城市水资源高效利用技术。全书从水资源自然属性及其危机状况入手，明确了城市水资源的基本内涵；本着高效利用水资源的思想，提出了地表水和地下水资源的合理利用技术、论述了跨流域调水工程技术及其生态环境效应，介绍了城市污水再生利用、海水利用、以及含H2S水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水等其他非常规水资源的利用技术；从水资源的能源属性出发，建立了水资源的能源利用概念，论述了工业废热水利用、污水热源利用、地下水冷能利用、地热能利用等水的能源利用技术和能源利用效益评价方法。最后，从水量、水质和能量角度论述了水源地保护工程技术，提出了城市水资源利用过程中的安全性问题及其评价方法。
　　本书可供从事节水、给水排水工程、环境工程、水利工程、地下水环境影响评价、能源利用工程等专业技术、管理人员及高等学校相关专业师生参考。

内页插图

目录

第一章水资源1
第一节水资源的涵义及特性1
一、水资源涵义1
二、水资源特性3
三、水资源分类5
第二节自然界水循环和水量平衡5
一、自然界水的组成5
二、水的自然循环与水量平衡6
三、人类活动与水资源变迁12
第三节中国水资源危机14
一、基本状况及水资源分布特点14
二、水资源开发利用状况16
三、水资源面临的挑战18
四、中国水资源战略19
参考文献22
第二章城市水资源23
第一节城市水资源的涵义23
一、城市水资源的概念23
二、城市水资源的类型24
三、城市水资源的特点39
第二节城市水资源利用43
一、城市供水对水资源的要求43
二、城市水资源利用方式与特点57
三、城市水资源利用中的问题62
四、城市水资源高效利用的内容和意义63
参考文献66
第三章地下水资源合理开发利用67
第一节地下水资源的分类与特征67
一、地下水资源分类67
二、地下水资源特征71
第二节地下水资源评价74
一、地下水资源量的计算74
二、地下水资源评价的内容和原则81
三、地下水资源评价的步骤与方法83
四、地下水水质评价84
第三节地下水水源地选定85
一、地下水水源地类型85
二、水源地的选定方法86
第四节地下水取水构筑物的合理布置87
一、地下水取水构筑物的种类及适用条件87
二、取水井的平面布置87
三、取水井的垂向布局89
第五节井群系统设计90
一、井数和井间距确定90
二、开采井的水力计算92
三、井群系统的设计步骤105
第六节井群联络系统的水力平衡112
一、井群联络112
二、井群联络系统水力平衡原理113
三、井群联络系统水力平衡计算步骤115
四、井群联络系统水力平衡计算实例116
参考文献120
第四章地表水的合理利用121
第一节地表水的利用条件121
一、河流的利用条件121
二、湖泊和水库的利用条件123
三、海水的利用条件124
第二节地表水资源评价124
一、水资源分区124
二、降水量分析计算125
三、单站径流量的分析计算128
四、分区地表水资源量计算132
第三节地表水取水构筑物的合理选用134
一、地表水取水构筑物的类型及适用条件134
二、取水口位置选择135
第四节既有水利设施改造取水工程143
一、水利设施的运行状况143
二、既有水利设施改造的原则144
三、既有水利设施改造取水实例144
参考文献154
第五章地表水与地下水的联合运用155
第一节地表水与地下水联合运用的方式与目标155
一、联合运用的方式155
二、联合运用的目标156
三、联合运用的条件156
四、联合运用的意义159
第二节地表水与地下水联合运用模型和技术方法159
一、联合运用优化技术研究现状159
二、联合运用模型分类164
三、多水源多目标联合调度管理模型165
四、分解协调优化方法171
五、耦合模拟模型175
第三节联合运用技术应用实例179
一、联合运用的条件179
二、水源条件179
三、联合调度的必要性180
四、地表水与地下水联合调度方案设计180
参考文献184
第六章跨流域调水工程185
第一节跨流域调水的作用与特点185
一、调水工程的概念185
二、调水工程的分类185
三、跨流域调水的作用和意义187
四、跨流域调水系统的特点188
第二节跨流域调水的工程特征189
一、国外跨流域调水工程189
二、我国跨流域调水工程现状194
三、南水北调工程196
四、山西省万家寨引黄入晋工程204
五、山西大水网工程207
第三节跨流域调水对生态环境的影响211
一、跨流域调水对生态环境的有利影响211
二、跨流域调水对生态环境的不利影响212
参考文献214
第七章城市污水再生利用215
第一节城市污水再生利用方式215
一、污水再生水的类型215
二、污水再生利用途径216
三、污水再生利用系统218
第二节城市污水再生利用水质220
一、污水处理的目标与水质220
二、回用水水质的基本要求223
三、污水再生利用的水质标准226
第三节城市污水处理与再生利用技术232
一、污水处理方法分类233
二、污水处理的级别233
三、污水处理与再生利用的物化技术234
四、污水处理与再生利用的生化技术252
五、污水处理与再生利用工艺268
六、城市污水再生回用处理厂279
参考文献283
第八章海水利用285
第一节海水水质特征与保护285
一、海水的主要成分285
二、海水水质标准286
三、海水污染防治287
第二节海水取水工程288
一、取水方式288
二、海水取水构筑物289
三、输水与排水291
第三节海水直接利用292
一、直接利用范围292
二、直接利用方法293
第四节海水淡化技术295
一、海水淡化目标295
二、海水蒸馏淡化技术297
三、海水反渗透淡化技术299
四、海水电渗析淡化技术302
五、海水冷冻淡化技术305
第五节海水利用中的问题及解决途径306
一、海水对构筑物及设备的危害306
二、海水用水系统防腐307
三、海水用水系统阻垢308
四、海生物防治308
五、海水的热污染防治309
参考文献309
第九章几种低质水资源利用311
第一节概述311
一、低质水资源的概念311
二、低质水资源的范畴311
三、低质水资源的特点317
四、低质水资源利用的意义318
第二节低质水资源的储存与分布318
一、高盐度水的储存与分布318
二、高硬度水的储存与分布320
三、含H2S水的储存与分布321
四、高硫酸盐水的储存与分布322
五、低质水资源量计算323
第三节低质水资源开发技术324
一、低质水的开发利用途径324
二、构筑物的选择及设备保护325
三、低质水资源的保护性开发327
第四节低质水源处理328
一、高盐度水的处理328
二、高硬度水的处理333
三、含H2S水的处理335
四、高硫酸盐水的处理337
五、受污染地表水处理338
六、受污染地下水处理341
参考文献348
第十章水资源的能源利用350
第一节概述350
一、水源与能源350
二、能源利用的途径352
第二节工业废热水利用356
一、工业废热水的产生356
二、工业废热水的能源特点357
三、工业废热水的能源利用358
第三节污水热源利用363
一、污水热量的产生363
二、污水热源的特点364
三、污水热能利用365
第四节地下水冷能利用369
一、地下水冷能利用原理369
二、地下水人工回灌技术370
三、地下水冷源循环利用方法372
第五节地热能利用374
一、地热能的产生375
二、地热的储存与分布376
三、地热能的资源评价377
四、地热能的利用技术383
五、地热能的保护与管理389
第六节能源利用的效益评价390
一、水资源能源利用效率评估的作用与意义390
二、水资源能效评估指标体系392
三、能效评估方法393
四、提高水资源利用能效的措施394
参考文献395
第十一章城市供水水源保护397
第一节水源保护的意义397
一、水源保护的涵义397
二、水源保护的作用398
三、水源保护的范围398
第二节水源污染及评价400
一、水污染类型400
二、水污染作用过程402
三、水源环境质量评价403
第三节水源保护的方法与措施405
一、水源保护的原则和步骤405
二、水源保护区划分406
三、地表水源保护区的划分407
四、地下水源保护区的划分410
五、水源保护措施412
第四节水源保护工程414
一、水源地水量保护工程415
二、水源地水质保护工程418
三、能源保护措施426
参考文献427
第十二章城市水资源利用的安全评价429
第一节安全评价的意义429
一、城市污水水质特征429
二、工业废水水质特征430
三、水污染物的危害431
四、安全评价的作用与意义432
第二节用水的安全性分析432
一、用水的安全评价领域432
二、饮用水对人体健康的影响432
第三节用水的安全性评价434
一、风险评价基本概念434
二、风险评价的国内外研究现状435
三、健康风险评价模式436
第四节不同水资源利用的安全评价438
一、地下水资源健康安全评价438
二、地表水资源健康安全评价439
三、再生回用水的安全风险评价440
四、低质水的安全风险评价450
参考文献452

前言/序言

　　近些年来，由于人类社会物质和精神文明进程加快，用水量急剧增加所造成的城市淡水匮乏的严峻形势已成为全球性问题。我国人均水资源量只是世界人均值的1/4，淡水不足已严重制约了我国的经济发展和生活质量的提高。因此，深入持久地开展城市与工业节约用水势在必行。
　　节约用水，从广义上说应是指对水资源的科学保护、开发和利用，涉及环保、水利、市政三大学科的学术内容范畴，而城市和工业节约用水则主要是对水的合理高效使用。同时，节水可以减排，水的循序、循环使用又是循环经济的组成部分。
　　城市与工业节约用水是一个多学科交叉的综合性技术领域。20世纪80年代中期以来，我国曾有几部有关的论著出版，但其数量和内容都远不能满足客观形势发展的需求。为此，《城市水资源与节约用水技术丛书》的编写出版，必将会给城市与工业节水工作注入正能量，推动其发展。
　　该丛书共四册，第一册为《城市水资源高效利用技术》，以城市供水水源为对象，介绍水资源高效利用技术；第二册为《城市节约用水技术》，针对城市用水体系阐述其节水技术；第三册为《工业企业节约用水技术》，以工业企业用水工艺系统和器具设施为对象，介绍其节水技术；第四册《城市水资源节水管理技术》，针对前三册涉及的节水对象，论述节水管理体系、技术与方法。丛书内容涉及较多目前我国经济发展过程中节水工作所面临的工程技术和管理的热点问题，同时融合了作者多年来在该领域的研究成果、学术思想和工程经验。
　　本丛书内容充实、实用性强、体系完整、结构严谨，其出版必将对我国城市与工业节水工作的深入开展起到良好的促进作用。
　　2015年5月

绿色脉络：流域生态修复与可持续发展前沿探索 图书简介 在全球气候变化加剧、工业化进程加速的背景下，水资源短缺与水环境恶化已成为制约人类社会可持续发展的核心瓶颈。传统的以工程为主导的水资源管理模式正面临严峻挑战，亟需向生态系统服务功能提升与人水和谐共生的综合管理范式转变。《绿色脉络：流域生态修复与可持续发展前沿探索》一书，正是基于这一时代需求，系统梳理和深入剖析了现代流域管理理念的革新、前沿生态修复技术的应用，以及如何将可持续发展原则深度融入水资源战略规划之中。 本书并非聚焦于单一技术的应用，而是以整个流域作为研究和管理的基本单元，强调水文过程、生态结构、社会经济活动之间的复杂耦合关系。全书共分为六大部分，涵盖了从理论基础到实践应用的多个维度，旨在为水利规划师、环境工程师、生态学家、政策制定者以及相关专业的研究生提供一份全面、深入且具有前瞻性的参考资料。 第一部分：流域生态系统的理论重构与健康评估 本部分奠定了全书的理论基础，探讨了流域作为复杂巨系统的内涵与外延。我们摒弃了过去将河流、湖泊视为孤立水体的观点，转而采用生态学、水文学和景观生态学相结合的视角，构建了流域生态系统健康评估的全新指标体系。 核心内容包括： 1. 流域尺度的系统动力学分析： 深入探讨水循环、物质循环（特别是营养盐和碳循环）在流域尺度上的传输机制与反馈回路。重点阐述了“汇水区-河道-泛洪区-三角洲”连续体在维持生态功能中的关键作用。 2. 生态基流（Environmental Flow）的量化与应用： 超越传统的最小需水量概念，本书详细介绍了基于水生生物栖息地需求、河流形态维持以及沉积物输移的“多目标生态基流”确定方法。这包括对不同水文情景下（枯水、丰水、洪水）生态系统响应的模拟。 3. 流域健康指数构建与多尺度监测： 提出了一个集水文连通性、生物多样性完整性、水质组分稳定性和社会经济适应性于一体的综合健康评估框架。利用遥感技术、同位素示踪和宏基因组学等新兴手段，实现对流域健康状况的实时、多尺度诊断。 第二部分：基于自然的解决方案（NbS）在水治理中的实践 传统的“灰色工程”往往以牺牲环境为代价来解决水问题。本书大力倡导和详细解析了“基于自然的解决方案”（Nature-based Solutions, NbS）在流域管理中的集成应用，强调利用和增强自然过程来应对水安全挑战。 重点案例与技术剖析： 1. 湿地系统功能化恢复： 详细分析了人工湿地、恢复性湿地以及河流的侧向连通性对削减非点源污染（特别是氮磷负荷）的效率机制。书中提供了不同植被类型、水力停留时间和土壤介质组合下的污染物削减模型。 2. 河流的生态化廊道建设： 探讨了如何通过“退堤还滩”、河漫滩重构和构建生态缓冲带，恢复河流的自然空间结构，以增强其蓄洪、净化水质和提供生物栖息地的能力。强调生物工程技术（如植被约束）在稳定河岸结构中的应用。 3. 山地水土保持与涵养： 聚焦于流域上游的生态保育。系统介绍了森林生态系统对降雨截留、入渗补给地下水的作用，并量化了不同植被覆盖度恢复对流域产流过程的影响。 第三部分：水文情景模拟与气候适应性规划 面对日益不确定的气候变化，水资源管理必须具备高度的适应性。本部分侧重于利用先进的耦合模型，预测未来水文情景，并据此制定具有韧性的管理策略。 模型构建与策略制定： 1. 气候情景下的水文模型集成： 介绍如何将全球气候模型（GCMs）的输出与区域水文模型（如SWAT、MIKE SHE）进行尺度降尺度和耦合，模拟未来极端降水事件和多年平均径流的变化。 2. 不确定性分析与风险评估： 强调在规划决策中对模型不确定性的量化处理。开发了基于情景分析的风险矩阵，评估不同管理措施在面对极端干旱或洪涝时的脆弱性。 3. 适应性水资源管理框架： 提出了一个迭代、灵活的管理决策体系，允许管理策略根据监测到的环境变化进行动态调整，而非僵化的长期计划。 第四部分：水环境质量的综合控制与水生态修复工程 本部分深入探讨了流域内水环境污染源的识别、控制和水体自身的自净能力的恢复技术。 污染控制与水体修复： 1. 非点源污染负荷的精细化溯源： 利用同位素和农田径流模拟，准确区分农业面源、城市面源的贡献比例，指导精准施策。 2. 河流生态修复中的生物技术应用： 详细阐述了微生物群落调控在底泥修复中的作用，以及生物多样性指标（如河流连续性）对水体自净能力的量化影响。 3. 饮用水源地保护的流域协同机制： 研究了上、中、下游地区在保障饮用水安全方面的权责划分与协同治理模式，特别关注了突发性污染事件的应急响应体系构建。 第五部分：水资源-能源-粮食（W-E-F）耦合系统优化 现代流域管理必须跳出“水利孤岛”，将水资源置于更大的社会经济系统背景下进行优化。本部分采用系统工程方法，分析水、能源、粮食三大要素之间的相互依赖和潜在的冲突点。 优化方法与政策设计： 1. 多目标优化模型在水资源分配中的应用： 利用线性规划和非线性规划方法，在满足生态基流和基本民生需求的前提下，寻求最大化经济效益的灌溉用水、工业用水和发电用水的平衡点。 2. 水足迹与虚拟水贸易分析： 评估流域外部水资源依赖度，指导地方产业结构调整，减少高耗水产业的过度扩张。 3. 可持续水权交易机制的构建： 基于生态承载力设定用水总量，设计适应不同气候情景下的水权分配、有偿使用和交易框架，以市场机制促进节水。 第六部分：跨界与区域水资源治理的社会经济学视角 流域管理往往涉及复杂的行政区划和多利益相关方。本书最后一部分探讨了治理结构、公众参与和政策协调的有效性。 治理与政策创新： 1. 流域管理机构的效能评估： 分析不同国家和地区流域管理机构（如流域委员会）的组织结构、权责划分及其对治理成效的影响。 2. 利益相关方参与和冲突解决机制： 重点介绍采用协商式民主和多方利益评估方法，构建公平、透明的决策平台，有效调解农业、工业、生态保护之间的用水冲突。 3. 水资源可持续发展的政策工具箱： 总结了财政激励（如生态补偿机制）、法规约束和公众教育在推动全社会节水型社会建设中的综合效应。 《绿色脉络：流域生态修复与可持续发展前沿探索》力求以科学的严谨性、技术的先进性与实践的指导性相结合，为我国及全球范围内的水资源管理和生态文明建设提供一套完整的、跨学科的理论框架和前沿解决方案。本书结构完整、论述详实，是从事水资源领域研究和工程实践的专业人士不可或缺的工具书。

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自从我开始对生态建筑和绿色城市发展产生浓厚兴趣以来，我就一直在寻找能够深入了解城市水循环和水生态修复的书籍。《城市水资源高效利用技术》这个书名，恰恰点出了我一直以来关注的核心问题：如何在城市这个高度人造的环境中，模拟和恢复自然的水文过程，实现可持续的水资源管理。我非常期待书中能够详细介绍雨水滞留、渗透、净化再利用的“海绵城市”理念，并提供具体的工程设计和施工指导。 我特别希望书中能够涵盖各种先进的生态湿地、人工净化系统、植被缓冲带等技术，这些技术不仅能有效处理城市污水，还能成为城市生态系统的重要组成部分，提升生物多样性。此外，我也对书中关于城市河湖水系治理和生态修复的内容充满期待。如何通过技术手段，改善城市水体的水质，恢复其自然功能，使其能够承载更多的生命，甚至成为市民休闲娱乐的场所，这是我一直思考的问题。我希望书中能提供一些成功的修复案例，并详细解析其背后的技术原理和管理策略，让我能够从中获得灵感，并将其应用到我的研究和实践中。