本書系統(tǒng)探討現(xiàn)代城市供水管網(wǎng)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)前沿,為讀者提供一部從基礎(chǔ)理論到前沿技術(shù)的綜合指南。本書以城市供水管網(wǎng)概述為開篇,引領(lǐng)讀者深入了解該領(lǐng)域的基本概念。隨后,探討城市供水管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)、水力模型、優(yōu)化調(diào)控、漏損控制等關(guān)鍵內(nèi)容,強調(diào)提高供水效率和管網(wǎng)運行質(zhì)量的重要性。此外,還從面向人民生命健康和水資源高效利用角度系統(tǒng)探討城市供水管網(wǎng)水質(zhì)變化機(jī)理和調(diào)控原理與方法,旨在為讀者提供全面的視角和實用的知識。最后,展望城市供水管網(wǎng)未來的發(fā)展方向,為讀者呈現(xiàn)行業(yè)的潛在前景和挑戰(zhàn)。
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1978-10 至1982-07 浙江大學(xué)土木工程學(xué)系水工結(jié) 學(xué)士
1984-09 至1987-07 浙江大學(xué)土木工程學(xué)系水工結(jié)構(gòu)工 碩士
1988-09 至1992-04 浙江大學(xué)土木工程學(xué)系巖土工程(在職) 博士
1982-08 至1984-09 華東勘測設(shè)計研究院
1987-07 至1988-01 華東勘測設(shè)計研究院
1988-01 至1997-10 浙江大學(xué) 助教、講師、副教授
1997-10 至 今 浙江大學(xué) 教授1994-01 至2015-07 浙江大學(xué) 系主任助理、副系主任、常務(wù)副院長、校長助理兼處長、副校長
2015-07 至2023-07 中國計量大學(xué) 中國計量大學(xué)黨委書記2015-01 至今 土木工程(1)請注明:作為通訊作者、第一作者發(fā)表論文__60__篇,其中SCI檢索__12__篇、SSCI檢索__0__篇、EI檢索__15__篇、CSSCI檢索__3__篇、其他核心期刊檢索___30_篇。如被SCI及SSCI收錄,請注明期刊影響因子及Q區(qū)。社會兼職:
1. 教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)(分)委員會副主任委員
2. 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會城市安全與防災(zāi)減災(zāi)專業(yè)委員會委員
3. 浙江省城市科學(xué)研究會理事長
4. 浙江省高等學(xué)校本科教學(xué)指導(dǎo)委員會物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員
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(xiàn) 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(shè)計 6
2.1.1 服務(wù)于在線模型校核的監(jiān)測點布置 6
2.1.2 服務(wù)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(jié) 40
參考文獻(xiàn) 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(shù) 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(yīng)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(shù) 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(jié) 99
參考文獻(xiàn) 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(yù)測 105
4.1.1 時用水量的組合預(yù)測殘差 106
4.1.2 混沌識別理論 107
4.1.3 時用水量的復(fù)合預(yù)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(shè)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(shè)計與調(diào)度方法模型 137
4.3.4 案例分析 139
4.4 本章小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 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(jī)理 146
5.1.1 沖蝕機(jī)理模型 146
5.1.2 漏損管道沖蝕實驗 148
5.1.3 實驗結(jié)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(shè)備與技術(shù) 217
5.4.1 雷達(dá)檢漏技術(shù) 217
5.4.2 聽音檢漏技術(shù) 234
5.5 本章小結(jié) 252
參考文獻(xiàn) 252
第6章 城市供水管網(wǎng)水質(zhì)變化機(jī)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(xué)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)制 305
6.4.3 抗生素遷移轉(zhuǎn)化機(jī)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(yīng)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?zāi)M 336
6.6 本章小結(jié) 345
參考文獻(xiàn) 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(biāo)的凈化提升關(guān)鍵技術(shù) 352
7.1.2 水源濕地對氨氮強化去除技術(shù) 364
7.1.3 水源濕地對有機(jī)物凈化去除機(jī)理和強化去除技術(shù) 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(shù) 370
7.2.2 有限優(yōu)質(zhì)水源供水工藝運行與優(yōu)化技術(shù)集成 375
7.2.3 雙級過濾與臭氧生物活性炭結(jié)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(shù) 386
7.4.2 供水管網(wǎng)水化學(xué)穩(wěn)定性控制技術(shù) 391
7.4.3 供水管網(wǎng)水生物穩(wěn)定性控制技術(shù) 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(jié) 411
參考文獻(xiàn) 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(yīng)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(yīng)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(shè)與網(wǎng)絡(luò)信息安全 423
參考文獻(xiàn) 424