城市供水管網(wǎng)理論與技術

目錄
序
前言
第1章 城市供水管網(wǎng)概述 1
1.1 城市供水管網(wǎng)系統(tǒng) 1
1.1.1 城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能 1
1.1.2 城市供水管網(wǎng)發(fā)展歷程 2
1.2 供水管網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng) 3
1.2.1 供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng) 3
1.2.2 供水管網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng) 4
1.2.3 供水管網(wǎng)水力和水質(zhì)計算原理與模型系統(tǒng) 4
參考文獻 5
第2章 城市供水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng) 6
2.1 城市供水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)設計 6
2.1.1 服務于在線模型校核的監(jiān)測點布置 6
2.1.2 服務于爆管在線監(jiān)控的監(jiān)測點布置 15
2.2 供水管網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)清洗原理與方法 21
2.2.1 供水管網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)降噪 21
2.2.2 供水管網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常識別與填充 29
2.3 本章小結 40
參考文獻 41
第3章 城市供水管網(wǎng)水力模型 44
3.1 供水管網(wǎng)水力模型概述 44
3.1.1 離線水力模型 44
3.1.2 在線水力模型 45
3.1.3 水力模型校核 45
3.2 受限場景下供水管網(wǎng)模型精確校核技術 47
3.2.1 基于數(shù)據(jù)同化的在線需水量校核基本原理 47
3.2.2 多源數(shù)據(jù)融合下的在線需水量校核 49
3.2.3 數(shù)據(jù)缺失與異常情況下的在線需水量校核 71
3.2.4 噪聲自適應的在線需水量校核 79
3.3 大型供水管網(wǎng)在線高效模擬技術 87
3.3.1 大型供水管網(wǎng)在線校核效率瓶頸分析 88
3.3.2 節(jié)點需水量在線校核高效求解方法 91
3.3.3 案例分析 94
3.4 本章小結 99
參考文獻 99
第4章 城市供水管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控 105
4.1 城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)用水量預測 105
4.1.1 時用水量的組合預測殘差 106
4.1.2 混沌識別理論 107
4.1.3 時用水量的復合預測模型 109
4.1.4 案例分析 111
4.2 供水管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度 115
4.2.1 供水管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型 115
4.2.2 模型線性化與求解方法 119
4.2.3 案例分析 126
4.3 供水管網(wǎng)區(qū)域泵站優(yōu)化設計與調(diào)度 132
4.3.1 建筑管道水力模型 132
4.3.2 供水管網(wǎng)全流程水力模型 136
4.3.3 區(qū)域泵站優(yōu)化設計與調(diào)度方法模型 137
4.3.4 案例分析 139
4.4 本章小結 143
參考文獻 144
第5章 城市供水管網(wǎng)漏損控制 146
5.1 供水管道破損成因與機理 146
5.1.1 沖蝕機理模型 146
5.1.2 漏損管道沖蝕實驗 148
5.1.3 實驗結果分析 152
5.2 供水管網(wǎng)分區(qū)控漏方法 163
5.2.1 供水管網(wǎng)DMA分區(qū)方法 163
5.2.2 供水管網(wǎng)DMA漏損評估 173
5.3 供水管網(wǎng)爆管在線報警與定位 184
5.3.1 供水管網(wǎng)爆管在線報警 184
5.3.2 供水管網(wǎng)爆管定位 202
5.4 供水管網(wǎng)漏損精確定位設備與技術 217
5.4.1 雷達檢漏技術 217
5.4.2 聽音檢漏技術 234
5.5 本章小結 252
參考文獻 252
第6章 城市供水管網(wǎng)水質(zhì)變化機理 258
6.1 供水管網(wǎng)創(chuàng)新平臺 258
6.1.1 供水管網(wǎng)實驗平臺功能 258
6.1.2 典型供水管網(wǎng)平臺 258
6.1.3 浙江大學全流程供水管網(wǎng)創(chuàng)新平臺 260
6.2 供水管網(wǎng)余氯-消毒副產(chǎn)物演變機理 262
6.2.1 供水管網(wǎng)余氯衰減 264
6.2.2 供水管網(wǎng)消毒副產(chǎn)物生成 267
6.3 供水管網(wǎng)鐵釋放與生物膜變化機理 271
6.3.1 供水管網(wǎng)鐵釋放影響因素 271
6.3.2 供水管網(wǎng)鐵釋放控制措施 277
6.3.3 供水管網(wǎng)生物膜特征及影響因素 282
6.3.4 供水管網(wǎng)生物膜控制方法 294
6.4 供水管網(wǎng)新污染物遷移轉(zhuǎn)化機理 300
6.4.1 異嗅異味物質(zhì)歸趨規(guī)律 300
6.4.2 內(nèi)分泌干擾物遷移轉(zhuǎn)化機制 305
6.4.3 抗生素遷移轉(zhuǎn)化機制 311
6.4.4 微塑料遷移規(guī)律 325
6.5 供水管網(wǎng)水質(zhì)模型 332
6.5.1 供水管網(wǎng)余氯反應模型 333
6.5.2 供水管網(wǎng)消毒副產(chǎn)物生成模型 334
6.5.3 余氯消耗及消毒副產(chǎn)物生成模型實驗模擬 336
6.6 本章小結 345
參考文獻 346
第7章 城市供水管網(wǎng)水質(zhì)調(diào)控原理與方法 352
7.1 水源人工濕地強化凈化 352
7.1.1 水源生態(tài)濕地對水源水質(zhì)特征指標的凈化提升關鍵技術 352
7.1.2 水源濕地對氨氮強化去除技術 364
7.1.3 水源濕地對有機物凈化去除機理和強化去除技術 367
7.2 水廠多級屏障處理 370
7.2.1 河網(wǎng)水源水處理工藝水質(zhì)提升技術 370
7.2.2 有限優(yōu)質(zhì)水源供水工藝運行與優(yōu)化技術集成 375
7.2.3 雙級過濾與臭氧生物活性炭結合的新型組合工藝 377
7.3 供水管網(wǎng)二次消毒 382
7.3.1 二次加氯現(xiàn)狀及優(yōu)化 382
7.3.2 水源切換后不同投加氯量下供水管網(wǎng)余氯衰減規(guī)律 383
7.3.3 水源切換后建議投加氯量 384
7.4 供水管網(wǎng)末端水質(zhì)調(diào)控 386
7.4.1 供水管網(wǎng)水嗅味控制技術 386
7.4.2 供水管網(wǎng)水化學穩(wěn)定性控制技術 391
7.4.3 供水管網(wǎng)水生物穩(wěn)定性控制技術 396
7.5 管道清洗 404
7.5.1 給水管道清洗重要性 404
7.5.2 清洗工藝選擇 405
7.5.3 清洗效果評估 409
7.6 本章小結 411
參考文獻 412
第8章 城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)展望 415
8.1 發(fā)展趨勢與需求 415
8.1.1 生命健康發(fā)展需求 415
8.1.2 應對全球氣候變化 415
8.1.3 智慧化發(fā)展需求 416
8.1.4 “雙碳”背景發(fā)展需求 417
8.2 綠色低碳輸配 418
8.3 高品質(zhì)飲用水 419
8.3.1 管材的選擇與應用 420
8.3.2 管道的清洗方法 420
8.4 智能化運行與信息安全 421
8.4.1 供水管網(wǎng)智能化運行 421
8.4.2 智慧供水管網(wǎng)建設與網(wǎng)絡信息安全 423
參考文獻 424