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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