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第1章 总论1

1.1 立项目的与意义1

1.2 国内外小城镇供水系统2

1.2.1 亚洲2

1.2.2 欧洲4

1.2.3 美洲6

1.2.4 大洋洲8

1.2.5 小结9

1.3 研究目标、内容与技术路线10

1.3.1 研究目标10

1.3.2 研究内容10

1.3.3 技术路线11

1.4 课题考核指标12

第2章 小城镇定义与特点13

2.1 小城镇定义及界定13

2.1.1 小城镇的定义13

2.1.2 本研究的界定15

2.2 我国城镇化进程16

2.3 小城镇的地域特点17

2.3.1 供水发展及特点17

2.3.2 供水影响因素21

2.3.3 地域区位性特点23

2.3.4 典型地域分区25

第3章 全国小城镇供水系统调研30

3.1 东部区域（一区）30

3.1.1 现状与特点30

3.1.2 风险与问题63

3.1.3 小结64

3.2 中部区域（二区）65

3.2.1 现状与特点65

3.2.2 风险与问题80

3.2.3 小结82

3.3 西部区域（三区）82

3.3.1 现状与特点83

3.3.2 风险与问题91

3.3.3 小结93

3.4 供水系统调研分析94

3.4.1 整体献状分析94

3.4.2 突出问题总结96

3.5 本章小结98

第4章 供水水质安全影响99

4.1 水源99

4.1.1 有机物99

4.1.2 营养盐101

4.1.3 藻类102

4.1.4 其他物质102

4.1.5 水质变化103

4.2 处理工艺技术103

4.2.1 预处理103

4.2.2 常规处理105

4.2.3 生物深度处理107

4.2.4 膜处理107

4.3 输配水管网系统108

4.3.1 管网腐蚀与结垢108

4.3.2 管道内壁生长环和微生物109

4.3.3 管材110

4.3.4 管网布置与运行状态117

4.3.5 运行管理与异常事故118

4.4 其他影响119

第5章 供水规划120

5.1 供水模式120

5.1.1 分类与特点120

5.1.2 影响因素122

5.2 规划原则123

5.3 规划内容124

5.4 分区域规划综合策略125

第6章 水源选择与保护131

6.1 水源选择131

6.1.1 选择原则131

6.1.2 分区域综合策略132

6.2 水源保护133

第7章 净水工艺去除营养基质136

7.1 试验原水中的营养基质136

7.1.1 原水中的有机物136

7.1.2 原水中的磷139

7.2 常规工艺141

7.2.1 常规工艺去除营养基质141

7.2.2 常规工艺处理效果调查142

7.2.3 混凝及强化混凝试验研究143

7.3 化学预氧化144

7.3.1 预氯化144

7.3.2 臭氧预氧化147

7.3.3 高锰酸盐预氧化149

7.3.4 化学预氧化150

7.4 生物预处理151

7.4.1 试验设备与方法151

7.4.2 曝气生物滤池的挂膜启动152

7.4.3 BAF对有机物的去除研究152

7.4.4 BAF出水生物稳定性分析156

7.5 生物活性炭157

7.5.1 试验装置与方法157

7.5.2 BAC的启动158

7.5.3 BAC对有机物的去除效果159

7.5.4 BAC出水生物稳定性分析162

7.6 微滤工艺163

7.6.1 试验装置与方法163

7.6.2 混凝-微滤工艺对有机物的去除效果163

7.6.3 混凝-微滤工艺出水生物稳定性分析164

7.6.4 小结167

7.7 超滤工艺167

7.7.1 试验装置168

7.7.2 工艺路线与试验内容169

7.7.3 在线混凝-超滤工艺对有机物的去除效果169

7.7.4 在线混凝-超滤工艺出水生物稳定性分析171

7.8 纳滤工艺172

7.8.1 纳滤膜中试装置173

7.8.2 工艺路线与试验内容173

7.8.3 纳滤工艺的处理效果174

7.8.4 纳滤膜污染控制175

7.8.5 纳滤工艺出水生物稳定性分析176

7.9 本章小结176

第8章 优化消毒工艺178

8.1 饮用水消毒概述178

8.1.1 概述178

8.1.2 氯消毒181

8.1.3 氯胺消毒183

8.1.4 二氧化氯消毒185

8.1.5 臭氧消毒186

8.1.6 高锰酸钾消毒187

8.1.7 紫外线（UV）消毒187

8.2 对生物稳定性的影响188

8.2.1 氯消毒189

8.2.2 氯胺消毒192

8.2.3 二氧化氯消毒192

8.2.4 臭氧消毒194

8.2.5 紫外线消毒195

8.3 余氯衰减规律196

8.3.1 余氯在管网中的消耗196

8.3.2 余氯衰减模型197

8.3.3 余氯衰减影响因素199

8.4 消毒工艺优化策略203

8.4.1 消毒剂选择203

8.4.2 加氯点优化205

8.4.3 加氯方式优化206

8.4.4 清水池结构优化208

8.5 本章小结212

第9章 水厂水质控制技术集成213

9.1 净化技术选择原则213

9.2 适宜的净化技术214

9.2.1 不同水源水的处理方法214

9.2.2 小城镇水厂工艺选择217

9.3 工艺单元控制219

9.4 水质管理221

第10章 水质生物稳定性评价与技术223

10.1 管网微生物再生长223

10.1.1 管网水质二次污染223

10.1.2 管网微生物再生长224

10.1.3 管网微生物再生长的影响因素228

10.2 管网水质生物稳定性评价方法231

10.2.1 管网水质生物稳定性评价指标概述232

10.2.2 有机物综合性指标（TOC）233

10.2.3 可同化有机碳（AOC）238

10.2.4 可生物降解溶解性有机物（BDOC）245

10.2.5 无机营养基质指标（TP和MAP）250

10.2.6 微生物再生长潜力（BRP）254

10.2.7 消毒剂指标（余氯）256

10.3 小城镇管网水质生物稳定性评价体系259

10.3.1 评价指标选择依据259

10.3.2 评价指标体系260

10.3.3 评价方法269

10.4 水质生物稳定技术271

10.4.1 强化净水工艺去除水中营养基质271

10.4.2 优化消毒技术271

10.4.3 管材优选及管道更新修复271

10.4.4 加强管网运行管理272

第11章 水质化学稳定性评价273

11.1 水质化学稳定性相关理论273

11.1.1 钙镁-碳酸盐系统稳定性理论273

11.1.2 电化学腐蚀稳定性理论273

11.2 管网水质化学稳定性的影响因素274

11.2.1 pH275

11.2.2 碱度276

11.2.3 硬度276

11.2.4 氯化物和硫酸盐276

11.2.5 溶解氧277

11.2.6 水温278

11.2.7 浊度和色度278

11.2.8 管网流速278

11.3 净水工艺对水质化学稳定性的影响279

11.3.1 常规水处理工艺279

11.3.2 生物处理工艺284

11.3.3 膜处理工艺286

11.4 管网水质化学稳定性评价方法291

11.4.1 LSI指数和RSI指数291

11.4.2 碳酸钙沉淀势CCPP296

11.4.3 侵蚀指数AI297

11.4.4 拉森比率298

11.5 小城镇管网水质化学稳定性评价298

11.5.1 多指标的综合评价298

11.5.2 评价软件的应用300

第12章 水质化学稳定性技术302

12.1 供水管网腐蚀控制技术302

12.1.1 加碱调节法302

12.1.2 曝气法306

12.1.3 选用耐蚀管材307

12.1.4 投加缓蚀剂309

12.2 供水管道结垢控制技术310

12.2.1 水的硬度概述310

12.2.2 石灰软化法311

12.2.3 石灰软化法的应用311

12.3 饮用水除铁除锰312

12.3.1 接触氧化法除铁除锰313

12.3.2 生物除铁除锰法313

12.4 本章小结315

第13章 供水管网管材选择316

13.1 常用供水管材316

13.1.1 金属管316

13.1.2 水泥管317

13.1.3 塑料管317

13.1.4 复合管323

13.1.5 常用管材性能比较325

13.2 小城镇供水管材选择326

13.2.1 管材选择原则326

13.2.2 小城镇管材选择326

13.2.3 塑料管材的选用327

13.2.4 选用供水管材的建议328

第14章 外源污染阻控技术329

14.1 供水管网外源污染329

14.2 给水管道清洗330

14.2.1 国内外研究现状330

14.2.2 单向冲洗法330

14.2.3 高压水射流法331

14.2.4 气压脉冲法331

14.2.5 高压水射流清洗331

14.2.6 气压脉冲清洗技术335

14.3 管网水二次消毒349

14.3.1 国内外研究现状349

14.3.2 实验背景及原理356

14.3.3 室内试验358

14.3.4 室外试验材料与设备373

第15章 管网水质预警技术377

15.1 国内外管网水质管理与预警现状377

15.1.1 供水管网水质安全影响因素377

15.1.2 供水管网水质管理379

15.1.3 水质模拟、监测点优化布置与污染源追踪381

15.2 管网水质模拟技术研究384

15.2.1 管网节点水龄的简化算法385

15.2.2 管网余氯衰减模型及模拟方法387

15.3 小城镇管网水质评价体系391

15.3.1 管网水质监测数据分析与评价391

15.3.2 管网突发污染事故评价方法399

15.4 管网水质监测点综合优化布置402

15.4.1 水质监测点优化布置算法404

15.4.2 算法分析与实现405

15.5 管网突发事故的污染源识别410

15.5.1 算法基本思想410

15.5.2 算法的基础411

15.5.3 算法的步骤411

15.5.4 污染源识别实例413

15.6 小城镇管网预警系统技术集成419

15.6.1 管网水力水质模拟软件设计419

15.6.2 水质监测数据分析与评价工具开发420

15.6.3 管网水质监测及污染源追踪软件421

15.6.4 管网水质监测系统硬件426

15.6.5 管网水质预警系统集成设计429

第16章 管壁生物膜控制技术432

16.1 管壁生物膜概述432

16.1.1 生物膜的形成432

16.1.2 生物膜的性状433

16.1.3 生物膜的实验研究技术433

16.2 生物膜生长规律437

16.2.1 管壁生物膜数学模型437

16.2.2 BAR反应器中生物膜生长规律研究442

16.2.3 悬浮菌与生物膜的相关性445

16.3 营养基质浓度和余氯的影响448

16.3.1 BDOC对生物膜生长的影响448

16.3.2 余氯对生物膜生长的影响450

16.4 管壁生物膜控制技术451

16.4.1 出厂水生物稳定性控制452

16.4.2 管网余氯控制452

16.4.3 管网优化设计453

16.4.4 管材选择与管道防腐453

16.4.5 管道清洗及管垢清除455

16.4.6 管网改造与更新456

第17章 水质控制技术集成457

17.1 小城镇管网水质稳定性评价指标体系457

17.1.1 生物稳定性评价457

17.1.2 化学稳定性评价458

17.2 管网腐蚀控制459

17.2.1 控制出厂水水质459

17.2.2 改善管道卫生状况461

17.3 化学稳定性控制465

17.3.1 腐蚀控制技术465

17.3.2 结垢控制技术467

17.4 生物稳定性控制468

17.4.1 出厂水营养基质去除468

17.4.2 优化消毒与余氯控制470

17.4.3 管材优选与腐蚀控制472

17.4.4 优化管网运行管理473

17.4.5 管网改造与更新474

17.5 管壁生物膜控制技术475

17.6 二次污染控制476

17.6.1 二次供水方式477

17.6.2 设计管理控制478

17.6.3 验收严格把关479

17.6.4 考评督查479

17.6.5 加强日常管理480

17.6.6 加强政策配套481

17.6.7 应急管理481

17.7 管网水质管理481

17.7.1 建立管理制度规范481

17.7.2 加强管网水质监督482

17.7.3 外源污染物控制482

17.7.4 管网冲洗482

17.7.5 管网水质监测483

17.7.6 管网水质预警487

17.7.7 二次加氯488

17.8 分区域水质控制策略489

17.8.1 东部区域（一区）489

17.8.2 中部区域（二区）490

17.8.3 西部区域（三区）491

第18章 输配水系统设计与运行管理技术规程492

18.1 设计要求492

18.1.1 常规要求492

18.1.2 管材选择496

18.1.3 加压泵站497

18.1.4 二次供水497

18.2 运行管理498

18.2.1 常规要求498

18.2.2 管网清洗500

18.2.3 更新修复504

18.2.4 二次供水505

18.2.5 加压泵站506

18.2.6 水质管理506

参考文献507