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第1章 饮用水安全输配技术发展概况 1

1.1 饮用水输配系统概述 1

1.1.1 饮用水输配系统的功能与组成 1

1.1.2 给水管网系统工作原理 3

1.2 给水管网数字化新技术 4

1.2.1 地理信息系统 4

1.2.2 监视控制、数据采集系统与物联网 5

1.2.3 给水管网水力模型 6

1.2.4 给水管网水质模型 9

1.3 给水管网安全输配存在的主要问题及应对策略 11

1.3.1 城市给水管网模型存在的问题 11

1.3.2 城市给水管网规划与优化设计问题 12

1.3.3 管网水质问题与管网水质保持措施 12

1.3.4 二次供水系统存在问题及改善措施 13

1.3.5 给水管网系统优化调度与运行管理问题 14

1.3.6 给水管网抗震设计与漏损控制问题 15

第2章 给水管网水力与水质模型 18

2.1 给水管网模型概述 18

2.2 数据收集与水力建模过程 20

2.3 给水管网建模技术 23

2.3.1 稳态水力模型 23

2.3.2 瞬变水力模型 24

2.3.3 水质模型 26

2.4 基于管网在线监测信息的模型校验 28

2.4.1 管网模型的校验简介 28

2.4.2 管网模型校验方法 29

2.4.3 管网模型参数自动率定原理 30

2.4.4 管网模型参数自动率定实例 33

第3章 给水管网规划与优化设计 41

3.1 给水管网规划 41

3.1.1 供水系统规划概述 41

3.1.2 供水系统规划评估 42

3.1.3 规划方案多目标评估方法 43

3.1.4 多工况方案规划优化方法 44

3.2 基于水质安全的给水管网优化设计 46

3.2.1 给水管网优化设计的意义 46

3.2.2 给水管网优化设计模型 46

3.2.3 优化设计问题的求解方法 48

3.2.4 给水管网水质安全评价 50

3.2.5 基于水质保障的给水管网优化 53

3.3 工程实例与应用 53

3.3.1 济南城市供水专项规划示范应用 53

3.3.2 重庆市江南片区多级加压给水管网系统的优化设计 59

3.3.3 青岛区域给水管网优化改造 66

第4章 给水管网抗震优化设计技术 70

4.1 给水管网震损调查与抗震性能分析 70

4.1.1 给水管网震损调查与统计分析 70

4.1.2 地震作用下埋地管道抗震理论研究与数值分析 74

4.1.3 地震作用下埋地管道抗震性能试验研究 88

4.2 给水管网抗震优化设计 96

4.2.1 给水管网抗震管材选取 96

4.2.2 给水管网抗震接口设计 96

4.2.3 给水管网抗震设计指南 97

4.3 绵阳市科创园区给水管网抗震优化设计 108

4.3.1 工程概况 108

4.3.2 给水管网抗震优化设计方法 108

4.3.3 给水管网抗震优化设计结果 110

4.3.4 优化设计管网的抗震可靠度评估 110

第5章 给水管网运行调度与管理 114

5.1 给水管网优化调度理论 114

5.1.1 调度目标 114

5.1.2 宏观模型 116

5.1.3 微观模型 117

5.1.4 分级优化调度 118

5.1.5 基于定速泵与调速泵的优化调度 122

5.2 管网管理与维护技术 124

5.2.1 高压水射流管道清洗技术 126

5.2.2 气压脉冲清洗管道技术 127

5.3 工程实例与应用 131

5.3.1 重庆山地多级加压供水系统的安全运行技术 131

5.3.2 济南开放式局域管网优化运行技术 134

5.3.3 嘉兴与广州市供水优化调度技术 143

第6章 给水管网水质保持与管理 148

6.1 给水管网水质控制技术概述 148

6.1.1 给水管网水质变化影响因素 148

6.1.2 给水管网水质安全性评价 149

6.2 管网水质化学稳定性控制技术 155

6.2.1 管网腐蚀产物层的结构和组成特征研究 155

6.2.2 水源切换条件下的管网腐蚀产物释放的影响 162

6.2.3 管网腐蚀产物释放控制技术方案 187

6.3 管网水质生物稳定性控制技术 190

6.3.1 影响给水管网水质生物稳定性的因素 190

6.3.2 饮用水生物稳定性控制技术研究现状 192

6.3.3 上海市给水管网微生物再生和生物稳定性分析 197

6.4 工程实例与应用 209

6.4.1 北京市典型地区调用河北水源水对给水管网铁稳定性的影响研究 209

6.4.2 丹江口水库水源对北京市管网水质影响的中试研究 219

6.4.3 广州低硬低碱饮用水水源管网水质稳定性保持技术 229

第7章 管网二次供水改造和管理 233

7.1 概述 233

7.1.1 城市二次供水水质问题 234

7.1.2 城市二次供水水质问题原因 235

7.1.3 城市二次供水水质控制对策 236

7.2 城市二次供水管理模式 238

7.2.1 城市二次供水管理模式分类 238

7.2.2 国内部分城市二次供水管理模式 240

7.2.3 二次供水改造面临的主要问题 244

7.3 深圳市二次供水技术研究 244

7.3.1 管网叠压供水与市政管网相互影响 244

7.3.2 深圳市原特区内管网供水能力研究 248

7.3.3 水质改善效果研究 250

7.3.4 管网叠压供水方式节能分析 257

7.3.5 管网叠压供水设备准入条件 259

7.3.6 深圳二次供水改造示范工程 261

7.3.7 结论 262

7.4 上海市二次供水技术研究 263

7.4.1 上海市二次供水现状 263

7.4.2 上海二次供水改造示范工程 266

7.4.3 示范小区二次供水设施改造效果 269

7.5 二次供水水质保障管理体系 273

第8章 给水管网水质中试基地建设 275

8.1 概述 275

8.2 浙江大学管网卫生学综合实验平台 275

8.3 南水北调受水区丹江口水库中试基地 282

第9章 给水管网输配技术发展战略 287

9.1 给水管网规划设计与复杂地质条件下的施工技术 287

9.2 给水管网模型以及高效计算技术 288

9.3 给水管网水质控制和改善技术 289

9.4 给水管网优化调控与节能技术 292

9.5 给水管网漏失检测与爆管预测技术 293

9.6 给水管网监测与智能管理平台建设 294

9.7 给水管网健康诊断与维护管理技术 295

参考文献 297