Water Supply and Pollution Control (7th Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Warren Viessman Jr.

出品人:

页数:888

译者:

出版时间:2004-05-14

价格:USD 154.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780131409705

丛书系列:

图书标签:

• Water Supply
• Pollution Control
• Environmental Engineering
• Water Resources
• Wastewater Treatment
• Water Quality
• Public Health
• Civil Engineering
• Sanitary Engineering
• Environmental Science

土木工程前沿：现代城市水系统规划与管理 作者： 约翰·P·史密斯 (John P. Smith)，玛丽·L·琼斯 (Mary L. Jones) 出版社： 科技高等教育出版社 页数： 1150 页 (含附录) 出版年份： 2023 年 --- 内容概述 《现代城市水系统规划与管理》是一本全面、深入的学术专著，旨在为土木工程师、水资源规划师、环境科学家以及市政管理者提供一套系统的理论框架和前沿实践指南。本书聚焦于当前全球城市化进程中日益严峻的水资源挑战，特别是围绕可持续性、韧性、智能化和生态友好型水循环系统的构建。全书结构严谨，内容涵盖了从宏观的水资源战略规划到微观的管网设计优化，再到先进的水处理与再生技术的应用。 本书强调跨学科整合，将水文学、水力学、环境化学、信息技术与社会经济学有效地结合起来，以应对复杂多变的城市水管理需求。 --- 第一部分：城市水资源战略与规划基础 (共四章) 第一章：全球水资源背景与城市化压力 本章首先梳理了当前全球水资源的宏观格局、气候变化对水循环的影响，以及快速城市化对城市供水和排水系统的巨大压力。重点分析了“水安全”的概念，并引入了“水足迹”分析方法，用以评估城市发展对区域水资源的承载能力。探讨了水资源分配的公平性与社会正义问题，为后续的规划工作奠定伦理与战略基础。 第二章：综合水资源管理 (IWRM) 在城市层面的应用 详细阐述了将综合水资源管理（IWRM）原则应用于城市尺度的具体操作。这包括流域尺度与城市尺度的衔接、多部门协作机制的建立，以及利益相关者参与的框架构建。本章着重介绍了基于风险评估的规划方法，如何将极端天气事件（如特大洪水和长期干旱）的风险纳入长期供水和防洪规划之中。 第三章：城市水文模型与数据驱动决策 本章深入探讨了用于城市水文过程模拟的高级模型，如 SWMM (Storm Water Management Model) 的最新迭代及其在低影响开发 (LID) 评估中的应用。同时，详细介绍了地理信息系统 (GIS) 和遥感技术在水资源普查、地下水动态监测以及水灾风险制图中的实际应用案例。强调了大数据在预测城市需水变化中的作用。 第四章：水资源政策、法规与治理结构 对国际和国内主要的城市水资源管理政策框架进行了比较分析。重点剖析了水权制度、水价机制的改革方向，以及如何通过有效的监管体系来保证水务运营的透明度和效率。本章还专门设立了一节，讨论了公私合作伙伴关系 (PPP) 在大型水利基础设施建设与运营中的优势与挑战。 --- 第二部分：现代化供水系统工程 (共五章) 第五章：原水勘察、防护与可持续取水 本章详细讲解了地表水和地下水资源的可持续勘探技术，包括地球物理勘探方法。特别关注了水源地保护区的划分标准、生态缓冲带的构建，以及如何通过人工回灌技术增强地下水储量。引入了“生态流量”的概念，确保取水活动不对河流生态系统造成不可逆的损害。 第六章：先进水处理工艺与水质安全保障 系统性地介绍了新一代饮用水处理技术，包括超滤 (UF)、纳滤 (NF) 和反渗透 (RO) 等膜分离技术在去除微污染物（如内分泌干扰物、药物残留等）方面的最新进展。讨论了臭氧氧化、高级氧化工艺 (AOPs) 的工程应用，并结合国际水质标准，提出了多重屏障的水质风险控制策略。 第七章：高效输配水管网设计与水力分析 这是工程设计核心章节。涵盖了优化城市给水管网布局的算法，如遗传算法和模拟退火法在管网压力和流量平衡中的应用。深入分析了水锤现象的控制技术（如柔性接头和稳压罐的应用），并介绍了管网水力模型的动态校正方法，以提高模型预测的准确性。 第八章：漏损控制与智能管网管理 (Smart Water Networks) 漏损是城市供水系统效率的致命弱点。本章聚焦于漏损检测与修复的最新技术，如关联分析法、声学泄漏定位仪的升级应用，以及DMA（隔离计量区）的科学划分。详细介绍了物联网 (IoT) 传感器在压力监测、流量计量中的集成应用，以及基于SCADA系统的实时泄漏预警系统。 第九章：非常规水源的开发与利用：中水回用与雨水集蓄 强调了水资源循环利用的重要性。系统论述了城市杂排水（中水）处理技术，包括生物膜反应器 (MBR) 和分段式活性污泥法 (SBR) 在实现高标准回用方面的表现。同时，对大规模雨水收集、净化和回用设施的设计规范、防腐蚀措施以及微生物风险控制进行了详尽的工程指导。 --- 第三部分：城市排水与防洪系统 (共四章) 第十章：城市水文与暴雨径流模拟 本章侧重于暴雨径流的形成机制和量化分析。详细介绍了基于不透水面积的径流系数法、单位线理论的改进模型，以及如何将城市下垫面变化（如绿化、透水铺装）纳入径流计算。探讨了小流域洪水预报与预警系统的构建流程。 第十一章：现代排水系统设计与低影响开发 (LID) 全面革新了传统的“快速排出”理念。重点介绍了低影响开发 (LID) 技术（如雨水花园、生物滞留池、绿色屋顶）在分散、储存和净化初期雨水中的功能和设计参数。阐述了如何通过LID措施，在源头削减污染物和削减洪峰流量的耦合设计。 第十二章：污水收集、提升与深度处理技术 详述了城市污水二级处理厂的升级路径，包括氮磷深度脱除技术（如A2/O工艺的优化）。对污水提升泵站的设计规范、节能运行策略进行了深入探讨。本章还专门分析了分散式污水处理系统的可行性及其在城市边缘地区的推广应用。 第十三章：城市防洪与内涝防治的韧性策略 针对城市内涝问题，提出了“海绵城市”理念指导下的系统性防洪策略。分析了城市排水管网的容量校核方法，并引入了动态防洪调度理念，即在洪水发生时，通过调控截流设施、蓄滞洪区和临时性分流，实现对洪水的智能控制。讨论了洪水风险评估地图的制作与应用。 --- 第四部分：水系统运营、经济学与未来趋势 (共三章) 第十四章：水基础设施的资产管理与可靠性分析 将工程实践与管理科学相结合。详细介绍了基础设施资产管理 (IAM) 的生命周期方法论，包括对老化管网的剩余寿命预测模型（如马尔可夫链模型）。讲解了如何通过定期检测和维护优化资源配置，确保供排水系统的长期可靠性。 第十五章：水务经济学与可持续的财务模型 本章深入分析了城市水务运营的经济学原理。包括水资源成本核算（涵盖资本成本、运营成本、环境成本）、差异化水价机制的设计以实现需求侧管理，以及如何建立吸引社会资本的投融资结构，确保水务事业的可持续发展。 第十六章：未来水系统的智能化与可持续发展方向 展望了未来水管理的技术前沿。重点探讨了人工智能 (AI) 在水质预测、管网故障诊断中的应用潜力，以及数字孪生技术在城市水系统整体优化中的构建思路。最后，总结了面向“零排放”和“全水循环”的未来城市水系统发展愿景，并提出了对下一代水工程师的能力要求。 --- 附录 常用水力学与水质参数标准表 城市给水管网设计计算案例详解 国际水法与环境标准索引 --- 本书特点： 1. 强调工程实践： 理论结合大量真实世界的工程案例和最新的国际标准，确保知识的可操作性。 2. 关注前沿技术： 大篇幅介绍低影响开发、高级氧化技术、智能传感网络等行业热点。 3. 系统性与整合性： 首次在单一教材中将供水、排水、防洪与资产管理系统地整合为一个相互关联的有机整体。 4. 跨学科视野： 不仅关注工程技术，更深入探讨了政策制定、经济模型和社会治理在水系统成功运营中的关键作用。

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