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第1章 总论 1

1.1 立项目的与意义 1

1.2 国内外小城镇供水系统 2

1.2.1 亚洲 2

1.2.2 欧洲 4

1.2.3 美洲 6

1.2.4 大洋洲 8

1.2.5 小结 9

1.3 研究目标、内容与技术路线 10

1.3.1 研究目标 10

1.3.2 研究内容 10

1.3.3 技术路线 11

1.4 课题考核指标 12

第2章 小城镇定义与特点 13

2.1 小城镇定义及界定 13

2.1.1 小城镇的定义 13

2.1.2 本研究的界定 15

2.2 我国城镇化进程 16

2.3 小城镇的地域特点 17

2.3.1 供水发展及特点 17

2.3.2 供水影响因素 21

2.3.3 地域区位性特点 23

2.3.4 典型地域分区 25

第3章 全国小城镇供水系统调研 30

3.1 东部区域（一区） 30

3.1.1 现状与特点 30

3.1.2 风险与问题 63

3.1.3 小结 64

3.2 中部区域（二区） 65

3.2.1 现状与特点 65

3.2.2 风险与问题 80

3.2.3 小结 82

3.3 西部区域（三区） 82

3.3.1 现状与特点 83

3.3.2 风险与问题 91

3.3.3 小结 93

3.4 供水系统调研分析 94

3.4.1 整体献状分析 94

3.4.2 突出问题总结 96

3.5 本章小结 98

第4章 供水水质安全影响 99

4.1 水源 99

4.1.1 有机物 99

4.1.2 营养盐 101

4.1.3 藻类 102

4.1.4 其他物质 102

4.1.5 水质变化 103

4.2 处理工艺技术 103

4.2.1 预处理 103

4.2.2 常规处理 105

4.2.3 生物深度处理 107

4.2.4 膜处理 107

4.3 输配水管网系统 108

4.3.1 管网腐蚀与结垢 108

4.3.2 管道内壁生长环和微生物 109

4.3.3 管材 110

4.3.4 管网布置与运行状态 117

4.3.5 运行管理与异常事故 118

4.4 其他影响 119

第5章 供水规划 120

5.1 供水模式 120

5.1.1 分类与特点 120

5.1.2 影响因素 122

5.2 规划原则 123

5.3 规划内容 124

5.4 分区域规划综合策略 125

第6章 水源选择与保护 131

6.1 水源选择 131

6.1.1 选择原则 131

6.1.2 分区域综合策略 132

6.2 水源保护 133

第7章 净水工艺去除营养基质 136

7.1 试验原水中的营养基质 136

7.1.1 原水中的有机物 136

7.1.2 原水中的磷 139

7.2 常规工艺 141

7.2.1 常规工艺去除营养基质 141

7.2.2 常规工艺处理效果调查 142

7.2.3 混凝及强化混凝试验研究 143

7.3 化学预氧化 144

7.3.1 预氯化 144

7.3.2 臭氧预氧化 147

7.3.3 高锰酸盐预氧化 149

7.3.4 化学预氧化 150

7.4 生物预处理 151

7.4.1 试验设备与方法 151

7.4.2 曝气生物滤池的挂膜启动 152

7.4.3 BAF对有机物的去除研究 152

7.4.4 BAF出水生物稳定性分析 156

7.5 生物活性炭 157

7.5.1 试验装置与方法 157

7.5.2 BAC的启动 158

7.5.3 BAC对有机物的去除效果 159

7.5.4 BAC出水生物稳定性分析 162

7.6 微滤工艺 163

7.6.1 试验装置与方法 163

7.6.2 混凝-微滤工艺对有机物的去除效果 163

7.6.3 混凝-微滤工艺出水生物稳定性分析 164

7.6.4 小结 167

7.7 超滤工艺 167

7.7.1 试验装置 168

7.7.2 工艺路线与试验内容 169

7.7.3 在线混凝-超滤工艺对有机物的去除效果 169

7.7.4 在线混凝-超滤工艺出水生物稳定性分析 171

7.8 纳滤工艺 172

7.8.1 纳滤膜中试装置 173

7.8.2 工艺路线与试验内容 173

7.8.3 纳滤工艺的处理效果 174

7.8.4 纳滤膜污染控制 175

7.8.5 纳滤工艺出水生物稳定性分析 176

7.9 本章小结 176

第8章 优化消毒工艺 178

8.1 饮用水消毒概述 178

8.1.1 概述 178

8.1.2 氯消毒 181

8.1.3 氯胺消毒 183

8.1.4 二氧化氯消毒 185

8.1.5 臭氧消毒 186

8.1.6 高锰酸钾消毒 187

8.1.7 紫外线（UV）消毒 187

8.2 对生物稳定性的影响 188

8.2.1 氯消毒 189

8.2.2 氯胺消毒 192

8.2.3 二氧化氯消毒 192

8.2.4 臭氧消毒 194

8.2.5 紫外线消毒 195

8.3 余氯衰减规律 196

8.3.1 余氯在管网中的消耗 196

8.3.2 余氯衰减模型 197

8.3.3 余氯衰减影响因素 199

8.4 消毒工艺优化策略 203

8.4.1 消毒剂选择 203

8.4.2 加氯点优化 205

8.4.3 加氯方式优化 206

8.4.4 清水池结构优化 208

8.5 本章小结 212

第9章 水厂水质控制技术集成 213

9.1 净化技术选择原则 213

9.2 适宜的净化技术 214

9.2.1 不同水源水的处理方法 214

9.2.2 小城镇水厂工艺选择 217

9.3 工艺单元控制 219

9.4 水质管理 221

第10章 水质生物稳定性评价与技术 223

10.1 管网微生物再生长 223

10.1.1 管网水质二次污染 223

10.1.2 管网微生物再生长 224

10.1.3 管网微生物再生长的影响因素 228

10.2 管网水质生物稳定性评价方法 231

10.2.1 管网水质生物稳定性评价指标概述 232

10.2.2 有机物综合性指标（TOC） 233

10.2.3 可同化有机碳（AOC） 238

10.2.4 可生物降解溶解性有机物（BDOC） 245

10.2.5 无机营养基质指标（TP和MAP） 250

10.2.6 微生物再生长潜力（BRP） 254

10.2.7 消毒剂指标（余氯） 256

10.3 小城镇管网水质生物稳定性评价体系 259

10.3.1 评价指标选择依据 259

10.3.2 评价指标体系 260

10.3.3 评价方法 269

10.4 水质生物稳定技术 271

10.4.1 强化净水工艺去除水中营养基质 271

10.4.2 优化消毒技术 271

10.4.3 管材优选及管道更新修复 271

10.4.4 加强管网运行管理 272

第11章 水质化学稳定性评价 273

11.1 水质化学稳定性相关理论 273

11.1.1 钙镁-碳酸盐系统稳定性理论 273

11.1.2 电化学腐蚀稳定性理论 273

11.2 管网水质化学稳定性的影响因素 274

11.2.1 pH 275

11.2.2 碱度 276

11.2.3 硬度 276

11.2.4 氯化物和硫酸盐 276

11.2.5 溶解氧 277

11.2.6 水温 278

11.2.7 浊度和色度 278

11.2.8 管网流速 278

11.3 净水工艺对水质化学稳定性的影响 279

11.3.1 常规水处理工艺 279

11.3.2 生物处理工艺 284

11.3.3 膜处理工艺 286

11.4 管网水质化学稳定性评价方法 291

11.4.1 LSI指数和RSI指数 291

11.4.2 碳酸钙沉淀势CCPP 296

11.4.3 侵蚀指数AI 297

11.4.4 拉森比率 298

11.5 小城镇管网水质化学稳定性评价 298

11.5.1 多指标的综合评价 298

11.5.2 评价软件的应用 300

第12章 水质化学稳定性技术 302

12.1 供水管网腐蚀控制技术 302

12.1.1 加碱调节法 302

12.1.2 曝气法 306

12.1.3 选用耐蚀管材 307

12.1.4 投加缓蚀剂 309

12.2 供水管道结垢控制技术 310

12.2.1 水的硬度概述 310

12.2.2 石灰软化法 311

12.2.3 石灰软化法的应用 311

12.3 饮用水除铁除锰 312

12.3.1 接触氧化法除铁除锰 313

12.3.2 生物除铁除锰法 313

12.4 本章小结 315

第13章 供水管网管材选择 316

13.1 常用供水管材 316

13.1.1 金属管 316

13.1.2 水泥管 317

13.1.3 塑料管 317

13.1.4 复合管 323

13.1.5 常用管材性能比较 325

13.2 小城镇供水管材选择 326

13.2.1 管材选择原则 326

13.2.2 小城镇管材选择 326

13.2.3 塑料管材的选用 327

13.2.4 选用供水管材的建议 328

第14章 外源污染阻控技术 329

14.1 供水管网外源污染 329

14.2 给水管道清洗 330

14.2.1 国内外研究现状 330

14.2.2 单向冲洗法 330

14.2.3 高压水射流法 331

14.2.4 气压脉冲法 331

14.2.5 高压水射流清洗 331

14.2.6 气压脉冲清洗技术 335

14.3 管网水二次消毒 349

14.3.1 国内外研究现状 349

14.3.2 实验背景及原理 356

14.3.3 室内试验 358

14.3.4 室外试验材料与设备 373

第15章 管网水质预警技术 377

15.1 国内外管网水质管理与预警现状 377

15.1.1 供水管网水质安全影响因素 377

15.1.2 供水管网水质管理 379

15.1.3 水质模拟、监测点优化布置与污染源追踪 381

15.2 管网水质模拟技术研究 384

15.2.1 管网节点水龄的简化算法 385

15.2.2 管网余氯衰减模型及模拟方法 387

15.3 小城镇管网水质评价体系 391

15.3.1 管网水质监测数据分析与评价 391

15.3.2 管网突发污染事故评价方法 399

15.4 管网水质监测点综合优化布置 402

15.4.1 水质监测点优化布置算法 404

15.4.2 算法分析与实现 405

15.5 管网突发事故的污染源识别 410

15.5.1 算法基本思想 410

15.5.2 算法的基础 411

15.5.3 算法的步骤 411

15.5.4 污染源识别实例 413

15.6 小城镇管网预警系统技术集成 419

15.6.1 管网水力水质模拟软件设计 419

15.6.2 水质监测数据分析与评价工具开发 420

15.6.3 管网水质监测及污染源追踪软件 421

15.6.4 管网水质监测系统硬件 426

15.6.5 管网水质预警系统集成设计 429

第16章 管壁生物膜控制技术 432

16.1 管壁生物膜概述 432

16.1.1 生物膜的形成 432

16.1.2 生物膜的性状 433

16.1.3 生物膜的实验研究技术 433

16.2 生物膜生长规律 437

16.2.1 管壁生物膜数学模型 437

16.2.2 BAR反应器中生物膜生长规律研究 442

16.2.3 悬浮菌与生物膜的相关性 445

16.3 营养基质浓度和余氯的影响 448

16.3.1 BDOC对生物膜生长的影响 448

16.3.2 余氯对生物膜生长的影响 450

16.4 管壁生物膜控制技术 451

16.4.1 出厂水生物稳定性控制 452

16.4.2 管网余氯控制 452

16.4.3 管网优化设计 453

16.4.4 管材选择与管道防腐 453

16.4.5 管道清洗及管垢清除 455

16.4.6 管网改造与更新 456

第17章 水质控制技术集成 457

17.1 小城镇管网水质稳定性评价指标体系 457

17.1.1 生物稳定性评价 457

17.1.2 化学稳定性评价 458

17.2 管网腐蚀控制 459

17.2.1 控制出厂水水质 459

17.2.2 改善管道卫生状况 461

17.3 化学稳定性控制 465

17.3.1 腐蚀控制技术 465

17.3.2 结垢控制技术 467

17.4 生物稳定性控制 468

17.4.1 出厂水营养基质去除 468

17.4.2 优化消毒与余氯控制 470

17.4.3 管材优选与腐蚀控制 472

17.4.4 优化管网运行管理 473

17.4.5 管网改造与更新 474

17.5 管壁生物膜控制技术 475

17.6 二次污染控制 476

17.6.1 二次供水方式 477

17.6.2 设计管理控制 478

17.6.3 验收严格把关 479

17.6.4 考评督查 479

17.6.5 加强日常管理 480

17.6.6 加强政策配套 481

17.6.7 应急管理 481

17.7 管网水质管理 481

17.7.1 建立管理制度规范 481

17.7.2 加强管网水质监督 482

17.7.3 外源污染物控制 482

17.7.4 管网冲洗 482

17.7.5 管网水质监测 483

17.7.6 管网水质预警 487

17.7.7 二次加氯 488

17.8 分区域水质控制策略 489

17.8.1 东部区域（一区） 489

17.8.2 中部区域（二区） 490

17.8.3 西部区域（三区） 491

第18章 输配水系统设计与运行管理技术规程 492

18.1 设计要求 492

18.1.1 常规要求 492

18.1.2 管材选择 496

18.1.3 加压泵站 497

18.1.4 二次供水 497

18.2 运行管理 498

18.2.1 常规要求 498

18.2.2 管网清洗 500

18.2.3 更新修复 504

18.2.4 二次供水 505

18.2.5 加压泵站 506

18.2.6 水质管理 506

参考文献 507