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第1章 概论1

1.1 给水管道卫生学的建立背景1

1.2 给水管道卫生学的主要研究内容1

1.3 给水管道卫生学的发展方向3

第2章 给水管道生长环5

2.1 生长环的定义5

2.2 生长环的组成分析6

2.2.1 物理结构分析6

2.2.2 化学组成15

2.2.3 微生物检测17

2.3 生长环的成因19

2.3.1 管道后沉淀19

2.3.2 水质化学稳定性指标22

2.3.3 电化学腐蚀27

2.3.4 微生物腐蚀37

2.4 生长环对供水的影响40

2.4.1 生长环对供水水质的影响40

2.4.2 生长环对通水能力的影响42

第3章 生物稳定性及生物膜44

3.1 管网水的生物稳定性44

3.1.1 生物稳定性概念44

3.1.2 AOC的测定47

3.1.3 AOC与生物稳定性51

3.1.4 BDOC的测定51

3.1.5 BDOC与生物稳定性56

3.2 AOC在给水管网中的变化58

3.2.1 给水系统生物稳定性概况58

3.2.2 AOC的季节变化60

3.2.3 AOC在给水管网中的变化61

3.2.4 AOC和大肠菌群关系64

3.3 BDOC在给水管网中的变化65

3.3.1 取样点的选择及取样时间65

3.3.2 BDOC在给水管网中的变化66

3.3.3 BDOC神经网络预测模型68

3.4 生物膜74

3.4.1 生物膜概述74

3.4.2 生物膜的形成75

3.4.3 组成生物膜的微生物79

3.4.4 生物膜生长因素84

3.4.5 生物膜的检测91

3.4.6 生物膜对供水水质的影响94

3.4.7 生物膜的控制100

3.5 给水管网水中细菌多样性的分子生物学概述104

3.5.1 PCR技术104

3.5.2 16SrRNA基因技术105

3.5.3 PCR-DGGE技术的应用107

第4章 给水管网中余氯衰减动力学111

4.1 给水处理中的氯消毒111

4.1.1 氯的“歧化反应”111

4.1.2 氯与水中物质的反应及消毒副产物的生成113

4.2 常用的余氯衰减模型114

4.2.1 简单一级反应模型114

4.2.2 多元重回归方程模型114

4.2.3 余氯衰减的数学实验模型法116

4.3 余氯衰减的动力学机制117

4.3.1 水中余氯的消耗118

4.3.2 管壁生长环余氯消耗119

4.3.3 余氯衰减的动力学方程122

4.3.4 管壁余氯衰减系数计算123

4.3.5 管网中余氯浓度的计算128

4.4 反应器中余氯衰减变化规律130

4.4.1 余氯衰减反应器模型131

4.4.2 余氯衰减影响因素134

4.5 给水管网中余氯衰减变化的实例142

4.5.1 测试地点与方法142

4.5.2 统计结果分析142

4.5.3 管道属性影响144

4.5.4 季节因素影响145

4.5.5 水力工况影响146

第5章 给水管道材质对供水水质影响148

5.1 给水管道材质现状及发展148

5.1.1 金属管149

5.1.2 非金属管149

5.2 给水管道材质对供水水质影响150

5.2.1 色谱-质谱联机定性检测151

5.2.2 扫描电镜观察165

5.2.3 X射线衍射检测（XRD）167

5.3 管材对细菌再生长的影响168

5.4 管材对管道的余氯衰减的影响171

5.5 管材对水质影响的综合评价172

第6章 给水管网中消毒副产物变化规律174

6.1 消毒副产物的危害性174

6.2 消毒副产物的前体物175

6.2.1 前体物来源176

6.2.2 腐殖质176

6.2.3 腐殖酸176

6.3 消毒副产物的形成177

6.4 卤乙酸的测定181

6.4.1 研究概况181

6.4.2 测定原理及测定方法的改进182

6.4.3 测定结果184

6.4.4 测定方法质量控制185

6.4.5 测定方法检测限188

6.5 消毒副产物生成潜能的确定189

6.5.1 加氯量的确定189

6.5.2 反应时间的确定189

6.6 消毒副产物形成影响因素191

6.6.1 有机物浓度对形成DBPs的影响191

6.6.2 加氯量对三卤甲烷生成的影响194

6.6.3 反应时间对DBPs形成的影响194

6.6.4 温度对DBPs形成的影响195

6.6.5 pH值对三卤甲烷生成的影响196

6.6.6 氨氮浓度对DBPs形成的影响197

6.6.7 溴离子浓度对DBPs形成的影响198

6.6.8 水力条件对三卤甲烷生成的影响201

6.7 消毒副产物在供水系统中的变化203

6.7.1 供水系统中消毒副产物203

6.7.2 预氯化对THMs、HAAs及其前体物的影响204

6.7.3 THMs变化规律205

6.7.4 HAAs变化规律207

6.8 消毒副产物控制指标208

第7章 水质模型211

7.1 概述211

7.2 管网水力模型211

7.2.1 管网微观水力模型的建立212

7.2.2 管网水力模型的校核219

7.3 管网水质模型226

7.3.1 水质模型的种类227

7.3.2 给水管网水质模型的建立236

7.3.3 管网水质模型的校核245

7.3.4 WNW水质模型分析软件247

第8章 分质供水与分区供水系统256

8.1 分质供水系统256

8.1.1 我国分质供水系统概况256

8.1.2 我国分质供水系统的分类258

8.1.3 分质供水系统的净水工艺概述259

8.1.4 分质供水系统的管材选择268

8.1.5 分质供水系统管道布置269

8.2 分区供水系统272

8.2.1 分区供水的意义272

8.2.2 实施区块化供水流程273

8.2.3 供水管网区块化划分273

8.2.4 供水管网区块化的优缺点274

8.2.5 区块化供水划分的理论与计算276

第9章 给水管道卫生状况的改善282

9.1 给水管道生长环的控制282

9.1.1 用pH值控制细菌总数282

9.1.2 pH值控制管道腐蚀283

9.1.3 改善净水工艺控制生长环284

9.2 给水管道生长环的清除方法284

9.2.1 化学药剂法285

9.2.2 机械刮管法285

9.2.3 炮弹（Pig）法285

9.2.4 水力清洗法286

9.2.5 高压射流法287

9.2.6 气压脉冲法299

9.2.7 水击式清洗303

9.3 给水管道的修复303

9.3.1 管道修复的意义303

9.3.2 反转法内衬软管304

9.3.3 内衬管法304

9.3.4 纤维布法307

9.4 给水管道的涂衬310

9.4.1 水泥砂浆涂衬311

9.4.2 环氧树脂涂衬312

第10章 给水管网水质管理319

10.1 管网水质在线监测系统319

10.1.1 给水管网水质在线监测系统意义319

10.1.2 水质监测点的优化布置320

10.1.3 水质数据采集系统322

10.1.4 水质数据传输系统324

10.1.5 实时显示系统325

10.2 管网水质远程监测系统327

10.2.1 系统实现327

10.2.2 水质远程监测系统的应用实例334

10.3 管网内余氯浓度的管理337

10.3.1 监控管网余氯浓度的意义337

10.3.2 余氯的预测338

10.3.3 余氯预测的方法和程序339

10.4 二次加氯339

10.4.1 二次加氯的意义339

10.4.2 二次加氯位置数量及加氯量340

10.5 CT值及THM控制342

10.5.1 CT值的定义和规定342

10.5.2 管网THM的预测343

10.6 控制管网的细菌数344

结语346

术语索引（汉英）348

术语索引（英汉）358

附录1366

附录2374

附录A383

附录3384

附录4388

参考文献397