水行业（waterindustry）是主要的能源密集型行业。在全球能源日趋枯竭和CO2减排的双重压力下，水行业面临节能减排的急迫需求。能耗和CO2排放控制，将与水资源保障、水环境保护一起，成为水行业关注的重点。本教材将阐述城市水系统中物质流与能量流原理；剖析系统诸多环节中水量、水质与能耗、CO2排放的关系；介绍供水、排水和水处理过程中水量水质变化与CO2排放的综合分析、模拟与优化方法；探讨污水回用、雨水利用、低冲击开发（Lowimpactdevelopment）等可持续开发利用模式的水资源、水环境与能效综合管理。本教材将提供丰富的案例，其中即包括水系统各环节管理的案例，也包括建筑小区或小流域尺度综合管理的案例；即包括国内外水行业的经典案例，也包括作者近年来针对深圳城市水问题开展的研究案例。
样章试读
目录
第1章概述3
1.1城市水系统的结构与功能3
1.1.1城市水系统的结构3
1.1.2城市水系统的功能4
1.1.3城市水系统的演变5
1.2城市水系统的规划6
1.2.1城市水系统规划的目标6
1.2.2城市水系统规划的原则7
1.2.3城市水系统规划的内容8
1.3城市水系统碳减排压力10
1.3.1城市水系统能耗与碳排放水平10
1.3.2碳减排的相关条约、政策和目标12
1.4城市水系统的发展方向15
参考文献10
第2章城市水文与水环境原理17
2.1水獅17
2.1.1自然水循环17
2.1.2城市水循环18
2.2明渠和管道流动20
2.2.1基本概念20
2.2.2伯努利方程21
2.2.3明渠均匀流基本方程23
2.2.4明渠非恒定流基本方程24
2.3地表径流过程25
2.3.1雨量分析252.3.2产流分析27
2.3.3地表漫流分析29
2.4水污染物的迁移转化30
2.4.1城市水体中的主要污染物30
2.4.2对流与扩散32
2.4.3吸附与解吸附33
2.4.4降解与转化34
2.4.5水质模型35
2.5地表污染物的累积与冲刷36
2.5.1城市面源污染30
2.5.2地面污染累积37
2.5.3污染物冲刷38
参考文献38
第3章城市给水系统39
3.1给水系统组成与结构39
3.1.1城市给水系统组成与布置39
3.1.2水源及取水系统40
3.1.3给水管道系统41
3.1.4城市自来水厂水处理系统43
3.2给水系统的流量关系4卩
3.2.1设计流量40
3.2.2配水管网水力计算40
3.3给水系统的水压关系49
3.3.1浑水输水管渠的压力关系49
3.3.2清水管渠及配水管网的压力关系49
3.3.3水头损失的计算50
3.4给水系统的运行分析51
3.4.1混凝剂用量分析51
3.4.2过滤材料用量分析52
3.4.3消毒剂用量分析52
3.4.4能耗分析53
参考文献55
第4章城市排水系统5S
4.1城市排水体制5S
4.2城市排水系统组成58
2.1城市污水排水系统58
4.2.2工业废水排水系统59
4.2.3雨水排水系统59
4.2.4城市排水管道的附属构筑物60
4.3污水管道系统设计60
4.3.1城市污水管网系统布置原则60
4.3.2污水量计算61
4.3.3污水管网水力计算63
4.4雨水管渠系统设计66
4.4.1雨水管渠系统的布置原则66
4.4.2雨水管渠设计流量的计算67
4.4.3雨水管渠的水力计算68
4.5合流制管渠系统设计69
4.5.1截流式合流制排水管渠系统的布置原则69
4.5.2截流式合流制排水管渠设计流量69
参考文献70
第5章城市污水处理系统71
5.1城市污水处理原理71
5.1.1概述71
5.1.2预处理73
5.1.3生物处理73
5.1.4消毒78
5.1.5污泥处理79
5.2城市污水处理厂的主要工艺80
5.2.1SBR 工艺80
5.2.2A2/0 工艺80
5.2.3氧化沟工艺81
5.2.4生物滤池工艺82
5.2.5生物接触氧化工艺83
5.3城市污水处理厂运行分析84
5.3.1能耗分析与影响因素84
5.3.2物耗分析与影响因素86
5.3.3案例分析87
参考文献90
第6章水系统碳排放基本原理91
6.1 水系统碳排放的类型91
6.1.1按排放方式分类91
6.1.2按水资源开发利用过程划分93
6.1.3基于水系统活动划分9%
6.2水系统温室气体释放原理95
6.3水系统能耗原理98
6.3.1水菜98
6.3.2鼓风机 98
6.3.3搅拌机 99
6.3.4污泥消化池能耗99
6.3.5建筑集中热水供应系统耗热量100
参考文献100
第二篇碳排放评估方法
第7章碳排放评估方法103
7.1碳排放评估的研究层面103
7.1.1国家或地区层面 103
7.1.2企业或组织层面 104
7.1.3产品或服务层面105
7.1.4个体层面105
7.1.5水系统碳排放评估的层次107
7.2碳排放评估方法107
7.2.1排放因子评估法107
7.2.2生命周期评估法 109
7.2.3投人产出法113
7.3碳排放评估的相关标准119
参考文献120
第8章城市供水与碳排放122
8.1供水系统碳排放的类型122
8.1.1排放方式122
8.1.2活动类型122
8.1.3供水过程123
8.1.4生命周期各阶段124
8.2供水系统碳排放评估方法126
8.2.1碳排放计算方法126
8.2.2基于WEST的供水系统碳排放评估方法127
8.3供水方案的碳排放比较129
参考文献133
第9章污水处理系统与碳排放134
9.1污水处理系统碳排放的类型134
9.1.1排放方式134
9.1.2污水处理阶段135
9.1.3污泥处理处置阶段136
9.2污水处理系统碳排放评估141
9.2.1基于《IPCC国家温室气体清单指南》的碳排放评估141
9.2.2基于WWEST的污水处理碳排放评估方法144
9.3污水处理系统管理方式的碳排放比较146
9.4污水回用与碳排放147
9.4.1再生水用户及水质要求147
9.4.2再生水处理系统 151
9.4.3再生水回用的碳排放分析151
参考文献153
第10章建筑水系统与碳排放154
10.1终端用水与碳排154
10.1.1用水单元的用水量154
10.1.2用水单元能耗155
10.1.3能耗与碳排放估算156
10.2建筑中水回用与碳排放158
10.2.1中水的用途与水质要求 158
10.2.2建筑中水处理与回用系统158
10.2.3建筑中水回用的碳排放分析161
10.3建麵水利用与碳排放162
10.3.1建筑雨水的水量分析 162
10.3.2建筑雨水的水质分析 165
10.3.3建筑雨水系统167
10.3.4建筑雨水利用的碳排放分析169
参考文献171
第11章雨洪系统与碳排放173
11.1与碳排放相关的排水活动与阶段173
11.2城市暴雨径流模拟174
11.2.1地表径流过程模拟174
11.2.2污染物积累冲刷过程模拟176
11.2.3传输过程模拟176
11.2.4模型构建过程177
11.3城市暴雨管理的碳排放评估方法178
11.4案例分析179
参考文献181
第三篇水系统碳减排途径
第12章节水与碳排放185
12.1节水措施185
12.1.1生活节水185
12.1.2工业节水186
12.1.3市政节水187
12.1.4激励机制189
12.2节水措施的碳排放评估191
12.2.1评估方法191
12.2.2案例分析192
参考文献194
第13章低影响开发与碳排放195
13.1低影响开发模式195
13.1.1 LID及相关概念195
13.1.2 LID的基本原理196
13.1.3典型LID单元197
13.1.4 LID 的效益198
13.2低影响开发模式的碳排放198
13.3案例分析199
13.3.1研究区的LID设计200
13.3.2径流计算201
13.3.3碳排放计算202
参考文献203
第14章城市污水处理系统碳减排205
14.1设备优选205
14.1.1提升菜205
14.1.2曝气系统206
14.1.3其余设备208
14.2过程优化208
14.3工艺优选与改进210
14.3.1一级处理工艺210
14.3.2二级处理工艺优选211
14.4能源回收与新能源利用214
14.4.1有机能源回收214
14.4.2污水中物理热能的利用 216
14.4.3新能源的利用217
参考文献217]]>
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