水资源保护与水质管理控制 淮河沿海支流通榆河PDF电子书下载

第一章 导论 1

1.1 基本概念 1

1.1.1 水 1

1.1.2 水环境 1

1.1.3 水资源 2

1.1.4 生态经济系统 3

1.1.5 水资源系统 3

1.1.6 资源观 4

1.1.7 水、资源、环境与生态问题 6

1.2 水资源保护的重大意义 7

1.2.1 水资源保护的重要性 7

1.2.2 中国的水资源保护问题更加迫切 8

1.2.3 我国水资源利用情况概状 10

1.2.4 水资源保护对中国经济社会可持续发展的重要意义 11

1.3 水质管理的重要性 13

1.3.1 水质和水质管理的概念 13

1.3.2 水质管理的内容及其演变 14

1.3.3 我国水质概况 16

1.4 我国水资源保护和水质管理相对滞后的原因 18

1.4.1 对水资源保护和水质管理的认识不足 18

1.4.2 水质管理的配套制度建设严重滞后 20

1.4.3 体制问题仍然没有理顺 20

1.4.4 政府的水资源保护和水质管理的政策法规体系欠完善 21

1.5 加强水资源保护和水质管理控制的现实意义 22

1.6 国内外研究进展 24

1.6.1 水环境管理体制方面 24

1.6.2 水资源配置方面 25

1.6.3 水资源可持续利用方面 26

1.6.4 水环境管理中新技术应用方面 28

1.6.5 水资源与社会经济和生态环境整体分析方面 29

1.6.6 水资源价值、水资源承载力与水资源系统 32

1.6.7 水资源优化配置、管理与安全方面 35

第二章 淮河沿海支流通榆河水资源与水污染状况 41

2.1 通榆河概况和重要战略地位 41

2.1.1 通榆河的地理概貌 41

2.1.2 通榆河的主要工程 42

2.1.3 通榆河重要的战略意义 43

2.2 淮河沿海支流通榆河流域经济发展概况 44

2.3 淮河沿海支流通榆河流域水资源的特点 49

2.3.1 海拔低，水流落差小，降水量时空分配不均 49

2.3.2 水资源种类多，滩涂海洋湿地资源占明显优势 52

2.3.3 水资源总量分布不均匀，且因过度开采逐年降低 52

2.4 通榆河的水污染状况 57

2.4.1 通榆河流域水质状况逐年恶化 57

2.4.2 湿地湖泊污染隐患加大，备用水源地建设还存在很大差距 60

2.4.3 集中式生活饮用水地表水水源地水质污染严重，合格率较低 61

2.4.4 工业和农业面源污染较重 62

2.4.5 多数水质无法达到国家考核标准，主要污染物为COD和BOD 63

2.5 通榆河水污染的主要原因 65

2.5.1 区位发展优势明显，经济快速发展致使水资源不断被污染 66

2.5.2 经济发展和局域环境容量不适应，结构性污染突出 68

2.5.3 城市化进程加快，污水处理设施却严重滞后 69

2.5.4 传统的农村经济发展模式和航运模式使得面源污染严重 74

2.5.5 污染治理投资严重不足 76

2.5.6 水资源短缺，水生态环境恶化 79

2.5.7 涉河环境管理混乱，跨界污染经济纠纷时有发生 81

2.5.8 环保部门监管能力严重不足，缺少有效的监督体制 82

第三章 通榆河流域废水深度处理与回用技术 84

3.1 技术原理 84

3.2 技术路线 85

3.2.1 臭氧-生物炭技术研究与技术开发 85

3.2.2 人工光源耦合沉水植物法深度处理技术研究 86

3.2.3 纳滤技术研发与技术开发 86

3.2.4 研究放大及示范工程应用 87

3.3 臭氧-生物炭工艺废水处理技术 87

3.3.1 装置与材料 87

3.3.2 方法处理 89

3.3.3 分析方法及仪器 89

3.3.4 单独臭氧氧化处理效果 90

3.3.5 铁盐催化臭氧处理印染废水效果 95

3.3.6 催化臭氧-生物活性炭处理印染废水的效果 103

3.3.7 BAC深度处理催化臭氧氧化后的印染废水的动力学分析 107

3.3.8 催化臭氧-生物活性炭处理印染废水的效果 110

3.3.9 小结 115

3.4 人工光源耦合沉水植物法污水处理技术 116

3.4.1 概述 116

3.4.2 实验内容 116

3.4.3 处理效果 118

3.4.4 人工光源的辐照度在水体中衰减规律研究 124

3.4.5 小结 129

3.5 重污染废水纳滤处理技术 129

3.5.1 实验条件 129

3.5.2 纳滤处理染料废水实验 131

3.5.3 纳滤处理农药废水 135

3.5.4 纳滤膜对废水中重金属离子的去除效果 137

3.5.5 废水处理过程中纳滤膜污染的控制 141

3.5.6 小结 144

第四章 示范工程——盐城经济开发区污水处理 146

4.1 概述 146

4.2 主要设备 149

4.2.1 臭氧-生物炭 149

4.2.2 人工光源耦合沉水植物净化池 150

4.2.3 纳滤水处理设备 151

4.3 环境监测 152

4.4 中试处理效果 157

4.5 问题及建议 157

4.6 研究结论 157

4.7 创新点 158

第五章 淮河沿海支流及通榆河水资源回用对水环境影响的分析评价技术 159

5.1 概述 159

5.1.1 研究背景 159

5.1.2 研究重点和预期目标 160

5.1.3 研究方法 160

5.1.4 研究内容和技术路线 161

5.1.5 国内研究现状 161

5.2 评价指标体系的构造 162

5.2.1 评价指标体系的原则、初选方法和选取范围 162

5.2.2 评价指标体系的系统和子系统 166

5.2.3 评价总指标体系 171

5.3 通榆河水质-水量联合调度及模型 172

5.3.1 水质水量联合调度管理的内涵 172

5.3.2 水质水量联合调度研究现状与发展趋势 173

5.4 通榆河流域河网水动力模型与水质模型建立 175

5.4.1 QUAL2E/2K 176

5.4.2 CE-QUAL-W2 177

5.4.3 MIKE 21 178

5.4.4 Delft3D 178

5.4.5 MIKE 11 179

5.4.6 WASP 181

5.4.7 BASINS 181

5.4.8 SMS 182

5.4.9 SWAT 183

5.4.10 层次分析法 184

5.5 指标体系的评价结果 187

5.5.1 对通榆河河流部分段环境质量现状监测与评价 187

5.5.2 淮河沿海支流通榆河入海口沿海海洋环境质量现状监测与评价 192

5.5.3 水质水量模型及通榆河应用案例 198

5.5.4 小结 215

第六章 水质水量联合调度与耦合模拟预测系统 217

6.1 综合评价模型的构建 217

6.1.1 评判因素的选取、分级和评分 217

6.1.2 模糊关系矩阵和综合评价模型 218

6.1.3 评价因素隶属度计算公式 219

6.1.4 淮河沿海支流水资源承载能力的综合评价 220

6.2 经济发展与水资源环境状况的协调关系的实证分析 220

6.2.1 经济发展与水资源环境状况的协调关系的回归模型 220

6.2.2 淮河流域经济社会发展与淮河苏北段水质水环境之间的关系 221

6.2.3 描述性统计分析 221

第七章 水质管理-水资源保护联合调度决策系统的建立 223

7.1 水资源调控策略获取的总体框架 223

7.2 水资源的需求预测模型 223

7.2.1 回归类时间序列预测模型库 223

7.2.2 基于小波-SDDEPM的水量需求预测模型 225

7.2.3 组合预测——基于单项预测方法模型库 228

7.3 水资源调度决策支持系统 229

7.3.1 区域供水-用水的满足率指数构建 229

7.3.2 区域水资源循环平衡方程 229

7.3.3 区域水质方程模型 230

7.3.4 水资源的调控成本分析 231

7.3.5 针对第κ个区域的目标规划模型 232

7.3.6 面向整个流域的水资源调控 232

7.4 基于灰色-BP神经网络模型的预测系统的建立与模型结构 233

7.4.1 基于灰色-BP神经网络模型的预测系统的建立 233

7.4.2 基于灰色-BP神经网络的决策支持系统模型结构 235

第八章 淮河沿海支流苏北段水资源供需矛盾及决策支持模型 237

8.1 流域水资源供需矛盾尖锐的原因 237

8.1.1 降水量、年径流深和蒸发量都不均匀，且北方供需矛盾更深 237

8.1.2 旱涝灾害严重，而且旱灾大于水灾 237

8.1.3 污染严重且治理不力，使水资源供给愈发捉襟见肘 239

8.1.4 流域水量需求旺盛 239

8.2 流域水资源供需模型构建 239

8.2.1 农业用水需求量的模型和检验 241

8.2.2 工业用水需求模型 246

8.2.3 生活用水需求模型 248

8.2.4 生态用水需求模型 250

8.3 水资源供给模型 253

8.3.1 水资源供给模型的构建与检验 253

8.3.2 未来水资源供给量的预测 255

8.4 未来水资源量供给和需求总量的比较 255

8.5 缓解淮河流域苏北段水资源供需矛盾的路径分析 257

8.5.1 增强全民水忧患意识，并制订具体规划，保护水系骨架 257

8.5.2 提高农业生产效率，节约农业用水 258

8.5.3 限制工业废水对水环境的污染，在确保产值下节约工业用水 259

8.5.4 调控水资源，节约生活用水并提高用水效率 262

8.5.5 合理规划绿地面积，提高生态用水效率 263

8.5.6 加大城镇水污染防治力度，实现水资源的生态协调 265

8.5.7 保护水源，增加水资源供给 268

8.5.8 理性推进城镇化，缓解水资源矛盾 270

主要参考文献 273

附录一 建设生态文明、发展循环经济与人的发展经济学 283

附录二 找准新型城镇化与生态环境保护的平衡点 292

附录三 人工光源补光对沉水植物的脱色效果及酶活性的影响 300