环境系统工程PDF电子书下载

1.1 系统 1

一、系统的概念 1

二、系统的分类 1

第一章 系统与系统工程 1

三、系统的特征 2

1.2 系统工程 3

一、系统工程和环境系统工程发展过程 3

二、系统工程的原则 5

三、系统工程的步骤 6

1.3 系统工程的重要方法——模型化 7

一、系统模型的分类 7

三、模型化的程序 8

二、数学模型的分类 8

1.4 系统工程的应用领域与实例 9

一、应用领域 9

二、环境系统工程 10

三、实例——黄浦江上游水源保护及综合治理 16

第二章 系统分析 19

2.1 系统分析概述 19

一、系统分析的基本概念 19

二、环境系统分析 20

三、系统分析的准则 20

2.2 系统分析的基本要素 21

2.3 系统分析的步骤 22

2.4 系统分析的方法 23

一、系统最优化 24

二、层次分析法 25

三、环境问题费用－效益分析 32

2.5 应用举例 41

一、黄浦江上游水污染治理系统分析 41

二、常州市城市污水排江工程排放口选择系统分析 47

第三章 最优化技术 52

3.1 线性规划 52

一、线性规划的基本概念 52

二、图解法 56

三、单纯形法 57

四、人造基 60

五、对偶问题 62

六、对偶变量的经济解释——影子价格 66

3.2 整数规划 67

一、概述 67

二、圆整法 70

三、割平面法 71

3.3 非线性规划 72

一、基本概念 72

二、无约束最优化法的解法 74

三、有约束非线性规划 78

3.4 动态规划 84

一、动态规划的基本方法 84

二、动态规划方法的应用 89

三、污染羽流再稀释预测 96

4.1 引言 97

第四章 网络分析技术 97

4.2 图和网络的基本概念 99

一、图 99

二、树 99

一、衔接矩阵 100

4.3 图的矩阵表示 100

三、割集 100

二、回路矩阵 103

一、节点方程 105

4.4 配水管网线性图论模型简介 105

二、回路方程和压降方程 107

4.5 配水管网计算例 109

4.6 网络的最短路问题 111

4.7 网络计划技术 115

一、概述 115

二、关键路法 115

三、计划评审技术 118

5.1 数学模型概述 125

一、数学模型定义、应用和基本理论 125

第五章 环境系统数学模型 125

二、数学模型分类 126

三、数学模型的建立步骤 127

5.2 河流水质模型基本方程及其解析解 128

一、零维水质模型基本方程及其解析解 128

二、一维河流水质模型基本方程及其解析解 129

三、二维稳态河流水质扩散模型及其解析解 133

5.3 河流水质模型 135

一、Streeter-Phelps模型 135

二、Thomas（托马斯）BOD-DO模型 137

三、Dobbins-Camp（多宾斯－坎普）BOD-DO模型 138

四、O connor（奥康纳）BOD-DO模型 139

五、一维河流的有限差分水质模型 140

六、二维河流的有限元水质模型 143

二、耗氧系数k1的估值 146

一、水文参数估值 146

5.4 水质模型参数的估算 146

三、硝化系数kN的估值 149

四、复氧系数k2的估值 150

五、弥散系数的估值 152

六、水质模型多参数同时估值 154

5.5 一维稳态河流水质模拟 158

一、河流BOD的模拟 160

二、河流DO的模拟 161

5.6 河口水质模型 165

一、河口的基本特征 165

二、河口水质模型基本方程 167

三、河口有限段模型 169

四、实例——黄浦江上游水质模型 171

一、概述 176

二、完全混合水质模型 176

5.7 湖泊（水库）水质模型 176

三、湖泊分层水质模型 179

四、非完全混合水质模型 181

5.8 非点源污染水质模型 183

一、非点源污染及其特点 183

二、非点源污染数学模型 184

三、城市非点源污染模型 187

四、农业非点源污染模型 189

5.9 大气污染控制数学模型 192

一、概述 192

二、箱式大气质量模型 193

三、高架点源扩散模型（高斯模型） 195

四、线源和面源模型 200

五、大气污染物扩散模型的参数估值 203

一、预测原理 213

二、预测技术和预测模型 213

6.1 预测科学 213

第六章 系统预测 213

三、预测步骤 214

6.2 定性预测技术 215

一、智暴或集思广议 215

二、德尔菲法 216

三、主观概率法 217

6.3 定量预测技术 217

一、回归分析法 217

二、时间序列分析法 233

6.4 环境预测 236

一、环境预测的一般方法 236

一、大气污染源强 238

二、环境预测的一般程序 238

6.5 大气质量预测 238

二、大气污染预测中常用的气象资料 240

三、单点源环境污染预测 242

四、城市多元环境污染预测 245

6.6 水环境污染预测 247

一、水质预测的意义 247

二、污染源预测 247

三、水质预测的基本步骤 249

四、水质污染预测方法 250

6.7 实例——常州市城市污水排江水质预测 252

6.8 水环境二次污染预测 258

一、相关模式 258

二、生态系统方程式 258

三、生态系统模式 260

第七章 决策分析 264

一、决策分类 264

7.1 基本概念 264

二、决策程序 265

7.2 确定型决策 266

7.3 不确定型决策 268

一、悲观法 268

二、乐观法 268

三、折中法 269

二、最小期望损失标准 270

一、最大期望收益标准 270

7.4 风险型决策 270

三、最大可能决策标准 271

四、矩阵法 272

五、灵敏度分析 274

六、决策树 275

7.5 多目标决策 279

一、基本概念 279

二、多目标决策求解 280

第八章 城市污水排海（江）工程 286

8.1 概述 286

8.2 城市污水排海（江）系统规划设计 287

8.3 混合现象 293

一、混合与输运过程 293

二、初始稀释 294

一、扩散管设计 299

8.4 排放管水力设计 299

二、扩散管水力学计算 301

8.5 排海管施工方法 306

一、概述 306

二、施工方法的选择 306

三、施工方法分类 307

8.6 水下结构的侵蚀和养护 309

一、概述 309

二、海水中钢结构的腐蚀 309

三、阴极保护法 309

四、涂层 309

8.7 实例——海口市城市污水排海工程 310

一、城市环境规划的指导思想 315

二、城市环境规划的主要内容 315

第九章 环境污染控制系统规划 315

9.1 城市环境规划 315

9.2 城市排水系统规划 318

一、污水厂厂址选择及水域优化 318

二、污水处理厂去污水平优化 321

三、排水管网系统优化 322

9.3 废水回用系统规划 326

9.4 水污染控制系统规划 327

一、概述 327

二、水污染控制系统的结构层次与规划要点 329

三、水污染控制系统的分析与综合 331

四、排放口最优化 334

一、河口水质规划数学模型 338

9.5 河口水质规划 338

五、最优化均化处理 338

六、区域最优化处理 338

二、实例——黄浦江上游水环境容量及综合治理规划 339

9.6 实例——烟台市城市污水综合治理规划 344

一、城市概况 344

二、可行性方案 344

三、系统模型化 346

四、系统最优化 347

五、系统评价 348

六、决策 348

9.7 大气污染控制规划 348

一、大气污染问题 348

二、比例下降模型 350

三、地面浓度控制规划 353

9.8 非点污染源控制措施简介 356

一、非点源污染防治 356

二、农业非点源污染控制 358

附录 365

Ⅰ F分布表 365

Ⅱ t分布表 367

Ⅲ标准正态分布表 368

Ⅳ偏导数差分形式表 370

Ⅴ某些河流的耗氧系数k1和复氧系数k2 372

Ⅵ地面水环境质量标准 373

Ⅶ海水水质标准 374

主要参考文献 376