具体描述
《调水工程应用技术研究与实践》讲述了：我国水土资源、人口分布和经济发展极不均衡。由于我国水资源时空分布与生产力布局严重不均，使我国许多地区的经济社会发展受制于水资源的供给能力。从时间上看，降水高度集中于夏秋，而年际变化也很明显，特别是在北方地区，历史上多次出现连续枯水年。
《智慧水网：现代供水系统优化与安全保障》 内容梗概 本书聚焦于现代城市供水系统的规划、建设、运行与管理，深入探讨如何通过技术创新与精细化管理，构建高效、可靠、智慧的水网体系，以应对日益增长的供水需求、水资源短缺以及水质安全挑战。全书共分为五大部分，涵盖了从宏观的区域供水战略到微观的管网漏损控制，从传统水厂的升级改造到新兴的智能化监测技术的应用，旨在为供水行业的从业者、研究人员和政策制定者提供一套系统而前沿的解决方案。 第一部分：区域供水格局与战略规划 本部分从宏观层面出发，首先分析了当前中国及全球区域供水面临的普遍性问题，包括水资源分布不均、跨流域调水工程的挑战与机遇、以及城市化进程对供水系统的压力。在此基础上，本书详细阐述了区域供水战略的制定原则与方法，强调了“统筹规划、协同管理、优化配置”的核心理念。 水资源承载力评估与供水安全分析： 详细介绍了如何运用多种模型和数据分析方法，对区域水资源承载能力进行科学评估，并在此基础上，识别潜在的供水风险，提出针对性的风险规避与应对策略。这包括对区域水文条件、气候变化影响、以及社会经济发展对水资源需求的预测。 跨区域供水工程的规划与效益评估： 深入研究了大型跨区域供水工程在选址、线路优化、输水建筑物设计等方面的关键技术问题，并探讨了经济、社会、环境效益的综合评估方法。重点关注工程建设中的生态环境保护、征地拆迁、以及对区域水生态平衡的影响。 供水网络优化与协同机制： 提出了构建多水源、多点供水、互联互通的智慧供水网络的理念。详细阐述了如何通过科学的调度策略、区域间的水权交易与分配机制，实现供水资源的优化配置，提高供水网络的整体效率和应急响应能力。 政策法规与制度保障： 分析了支撑区域供水系统可持续发展的相关法律法规、政策导向和管理体制，探讨了如何通过制度创新，促进区域间的协调合作，建立长效的供水保障机制。 第二部分：供水工程关键技术与升级改造 本部分聚焦于供水工程的实体建设与技术升级，从水源工程、输配水管网到末端服务，全面梳理了当前主流的技术应用与发展趋势。 先进水源工程建设技术： 探讨了高效集水、雨水涵养、地下水合理开发与回灌等技术，以及水库优化调度、水质保护等方面的最新进展。重点关注非常规水源（如海水淡化、再生水利用）的开发与应用，以及其在满足城市多元化供水需求中的作用。 高效输配水管网设计与施工： 详细讲解了管网水力学模型、管径优化计算、新型管材选择与应用，以及精细化施工技术。强调了管网韧性设计理念，以应对地震、洪水等自然灾害，确保供水系统的稳定运行。 现代化水厂工艺与智能化改造： 介绍了高效沉淀、过滤、消毒等传统水处理工艺的优化与革新，重点阐述了膜处理技术、臭氧催化氧化、高级氧化等深度处理技术的应用，以满足日益严格的水质标准。同时，探讨了水厂自动化、信息化、智能化改造的路径，包括SCADA系统、DCS系统、以及基于物联网的水质在线监测技术。 老旧管网更新与改造策略： 针对城市老旧管网普遍存在的漏损、爆管、水质二次污染等问题，本书提供了系统性的解决方案，包括管网普查与诊断技术、内衬修复、局部更换、以及整体改造等多种策略，并详细介绍了各种方法的适用性、技术要点与经济效益分析。 第三部分：智慧水网监测与运行管理 本部分是本书的核心亮点之一，着重于利用现代信息技术，构建全方位、立体化的智慧水网监测体系，并在此基础上实现精细化、智能化的运行管理。 物联网（IoT）与传感器技术在供水领域的应用： 详细介绍了各种类型的水质、水量、压力、流量、液位等传感器在管网、水厂、用户端的设计、安装、维护与数据采集。重点阐述了如何利用低功耗广域网（LPWAN）、5G等通信技术，实现海量传感器数据的实时传输。 大数据分析与人工智能（AI）在供水决策中的应用： 探讨了如何通过对海量监测数据的挖掘与分析，建立供水系统的运行规律模型，预测用水需求、评估管网健康状况。重点介绍了AI在漏损检测、爆管预警、水质异常诊断、以及优化调度等方面的应用案例与技术路径。 数字孪生（Digital Twin）技术在供水系统中的构建与应用： 阐述了如何为供水系统构建高精度的数字孪生模型，实现对物理系统的实时镜像与模拟，从而进行运行状态的精准评估、潜在风险的仿真预测、以及优化策略的验证与迭代。 智能调度与需求侧管理： 介绍了基于实时监测数据与预测模型的智能调度系统，如何实现供水压力的动态平衡、水量的高效分配。同时，探讨了需求侧管理（DSM）在引导用户合理用水、削峰填谷方面的应用，包括智能水表、阶梯水价、以及节水宣传等。 第四部分：水质安全保障与应急响应 水质安全是供水系统的生命线，本部分围绕水质保障的各个环节，以及突发事件的应急处理，提供了全面的技术与管理方案。 水源地保护与水质风险源识别： 详细介绍了水源地保护区的划分、污染源的监测与控制、以及对潜在风险源（如农业面源污染、工业废水、生活污水）的识别与评估技术。 多级水质净化与过程控制： 深入研究了不同水处理工艺组合对去除各类污染物的效果，以及如何在水厂运行过程中实现对水质的精确控制，确保出厂水质稳定达标。重点关注饮用水中的微量有机物、病原微生物、以及新型污染物的去除技术。 管网水质在线监测与预警： 介绍了在管网关键节点部署在线水质监测设备，实现对余氯、浊度、pH、溶解氧、以及特定污染物的实时监测，并建立预警机制，及时发现和处理管网水质二次污染问题。 突发性水质污染事件应急处置： 制定了针对不同类型水质污染事件（如化学品泄漏、生物污染）的应急预案，包括现场采样与分析、污染源溯源、隔离与控制措施、以及应急供水保障等环节，并提供了模拟演练与培训的指导。 应急供水系统与恢复策略： 探讨了在发生大范围停水或水质污染事故时，如何快速启动应急供水设施（如移动式净水设备、临时供水管线），保障居民基本生活用水。并提出了系统恢复与重建的流程与技术要求。 第五部分：经济效益与可持续发展 本书的最后一部分，将技术应用与经济效益、社会责任相结合，探讨供水系统的可持续发展之路。 供水成本核算与效益评估： 提供了系统性的供水成本核算方法，包括建设成本、运行维护成本、以及水质检测成本等。并结合效益评估模型，分析不同技术改造与管理优化方案的经济可行性。 节水技术与市场化激励机制： 推广先进的节水器具、灌溉技术，以及工业、农业、商业的节水技术应用。探讨了通过价格杠杆、奖励机制、以及信息引导等市场化手段，促进全社会节约用水。 供水系统运行的能效提升与绿色低碳： 关注供水泵站、水处理工艺等环节的能源消耗，提出了采用高效节能设备、优化运行模式、以及利用可再生能源等降低能耗的措施。 供水企业社会责任与公众参与： 强调了供水企业在保障公共健康、促进社会公平、以及保护生态环境方面的社会责任。鼓励通过公开透明的信息披露、用户回访、以及建立公众参与渠道，提升供水服务的公信力和用户满意度。 总结 《智慧水网：现代供水系统优化与安全保障》是一部集理论研究、技术创新与工程实践于一体的专业著作。它不仅系统梳理了现代供水系统的建设与管理要点，更以前瞻性的视角，深入挖掘了信息技术、大数据、人工智能等前沿科技在供水领域的应用潜力。本书的出版，旨在为应对全球水挑战，构建安全、可靠、高效、绿色的现代供水体系，提供有力的技术支撑与实践指导。
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