第1章 概论 1
1.1我国水资源的主要特点 1
1.1.1总量贫乏 1
1.1.2分布不平衡 1
1.1.3污染状况严重 2
1.2我国一些主要地区的水资源状况 2
1.2.1北京市 2
1.2.2上海市 2
1.2.3黄河沿岸 3
1.2.4海河流域 3
1.2.5沿海地区 3
1.3人工地下水回灌的基本概念 4
前言 4
1.2.6辽宁省 4
1.3.1人工地下水回灌的潜在优点 5
1.3.2人工地下水回灌的某些潜在缺点 6
1.4人工地下水回灌方法 6
1.4.1地表回灌 6
1.4.2井灌 7
1.4.3地表回灌与竖井回灌结合 9
1.6人工地下水回灌需要解决的问题 10
1.5污水回用与水资源的持续性循环 10
1.4.4快速渗滤／取水 10
第2章 地下水回灌场地评价与选址 12
2.1基本情况调查 12
2.1.1气象水文条件 13
2.1.2地形和地表径流 13
2.1.3土地使用情况 13
2.1.4回灌水水质特征与环境效应 14
2.1.5资金问题与其他问题 14
2.2.1试坑方法 15
2.2.2钻井试验 15
2.2土壤岩性调查 15
2.3土壤的物理性质 16
2.3.1土壤的分类 16
2.3.2土壤颜色 18
2.3.3土壤结构 18
2.4土壤的化学性质 18
2.4.1土壤中黏粒的矿物学分析 18
2.4.2土壤对磷和氮的吸附容量分析 18
2.5土壤的水力学性质 19
2.5.1饱和水力传导系数 19
2.5.2给水度 19
2.5.4渗滤速度 21
2.5.3非饱和水力传导系数 21
2.5.5垂直饱和水力传导系数的测定 22
2.6渗滤速率的测量 24
2.6.1双环渗水试验 24
2.6.2渗坑试验 25
2.6.3筒形渗滤计测定方法 27
2.7地下水 28
2.7.1地下水实际流速 28
2.7.4地下水的主要化学性质 29
2.9回灌工程的中试试验 29
2.8回灌工程的勘探与选址报告 29
2.7.3地下径流时间 29
2.7.2含水层贮水量 29
2.10场地调查涉及的人员 30
2.11场地勘探与选址总结 30
2.11.1调查要求 30
2.11.2调查内容与场地调查技术路线 30
第3章 人工地下水回灌用源水及其预处理 32
3.1回灌源水的类型与水质分析 32
3.1.1城市污水 32
3.1.2雨水 33
3.1.3灌溉回流水 34
3.2.1地下水回灌工程规范 35
3.2地下水回灌水质标准及工程规范 35
3.2.2用于地下水回灌的再生污水水质标准 37
3.3城市污水再生工艺 38
3.3.1地下水回灌预处理的目标 38
3.3.2土壤含水层处理对预处理的要求 39
3.3.3用于地下水回灌的污水再生工艺 41
3.3.4预处理工艺总结 47
3.4城市污水再生工艺研究 48
3.4.1DGB吸附工艺 48
3.4.2GAC（粒状活性炭）工艺 49
3.5本章总结 49
4.1.1土壤含水层的性质与基本概念 51
第4章 土壤含水层处理（SAT）系统 51
4.1土壤含水层处理（SAT）系统的组成 51
4.1.2土壤含水层处理的基本原理 52
4.1.3SAT系统的动态特性 54
4.1.4土壤含水层处理的实际效果 54
4.2回灌水中主要关注的组分 55
4.2.1营养元素 55
4.2.2痕量重金属 57
4.2.3消毒副产物及其前体物 58
4.2.4优先污染物 63
4.2.5药物 66
4.2.6病毒与病原微生物 68
第5章 污水再生与回用的健康风险及其评价 71
5.1风险评价方法学 71
5.1.1风险评价的基本概念 71
5.1.2风险评价的历史回顾 72
5.2途径与结果描述 73
5.2.1风险评价的过程 73
5.2.2非饮用回用 74
5.2.3饮用回用 75
5.3关注的病原微生物 79
5.4消毒与消毒副产物产生的风险 81
5.5流行病学 82
第6章 人工地下水回灌工程的设计 84
6.1土壤地质条件勘察 84
6.2土壤柱模拟实验与前期调查 84
6.3预处理工艺设计 85
6.4回灌工程的设计要素 86
6.5人工地下水回灌工程设计实例 87
6.5.1回灌场地选择及回灌前水文地质勘察 87
6.5.2回灌池水力负荷 87
6.5.4回灌水量的确定 88
6.5.5预处理工艺设计 88
6.5.3回灌池面积、个数的确定 88
6.5.6监测井和取水井的布置 92
第7章 地表渗滤人工地下水回灌工程的运行 93
7.1系统的启动与调试 94
7.1.1调试前的准备 94
7.1.2预处理设备调试 95
7.1.3回灌池 95
7.2运行维护与过程控制 96
7.2.1预处理工艺的过程控制 96
7.1.5仪表和控制系统 96
7.1.4取水井 96
7.2.2回灌池的运行管理 97
7.3监测与维护 100
7.3.1水位监测 100
7.3.2水温监测 100
7.3.3水量监测 100
7.3.4水质监测 101
第8章 人工地下水回灌若干工程实例 103
8.1美国亚利桑那州Tucson市Sweetwater再生水地下回灌工程 103
8.1.1Tucson市的背景情况 103
8.1.2污水处理状况及回灌前的预处理工艺 103
8.1.3回灌设施 104
8.1.5再生水应用 108
8.1.4水质监测 108
8.2美国Orange County Water District回灌工程 109
8.3德国柏林地区地下水回灌工程 111
8.4以色列DanRegion污水再生工程 114
8.5科威特地下水回灌工程 118
8.6快速渗滤取水工程 118
8.7间接地下回灌——河岸土壤渗滤与河床渗滤 120
第9章 地下水回灌的经济分析 122
9.1经济可行性 122
9.2.3水质效益 123
9.2.5防治海水倒灌 123
9.2.4控制洪水 123
9.2.2扬程效益 123
9.2.1供水效益 123
9.2人工地下水回灌工程的效益 123
9.3效益／成本调整 124
9.4地下回灌工程的费用构成与横向比较 124
9.5回灌工程的宏观经济效益计算 125
9.5.1回灌水量的分析与确定 125
9.5.2回灌工程直接效益的计算 126
9.5.3回灌工程宏观效益间接计算法 127
9.6土壤渗滤与常规深度处理的经济比较 128
10.2场地特征分析 131
第10章高碑店地下回灌示范工程 131
10.1概述 131
10.2.1土壤岩性 132
10.2.2土壤物理性质分析 133
10.2.3土壤化学性质分析 133
10.2.4地下水 134
10.2.5渗滤速率测定 135
10.2.6抽水试验与水丘计算 137
10.2.7地质勘察试验总结 139
10.3示范工程第一阶段：地表回灌 139
10.3.1渗滤速率与水力负荷 141
10.3.2地下水位的变化 143
10.3.3示踪剂初步研究 144
10.3.4包气带水质 145
10.3.5含水层水质 148
10.3.6地表回灌工程运行总结 148
10.4示范工程第二阶段：快速渗滤取水工程 149
10.4.1回灌工程改造：快速渗滤＋竖井系统 149
10.4.2快速渗滤＋竖井回灌系统运行 150
10.4.3快速渗滤＋竖井回灌系统水质分析 151
10.4.4快速渗滤＋竖井回灌系统小结 153
结语 155
附录：城市污水再生利用地下水回灌水质 158