城市水系统与碳排放

第一篇基本原理第1章概述31.1城市水系统的结构与功能31.1.1城市水系统的结构31.1.2城市水系统的功能41.1.3城市水系统的演变51.2城市水系统的规划61.2.1城市水系统规划的目标61.2.2城市水系统规划的原则71.2.3城市水系统规划的内容81.3城市水系统碳减排压力101.3.1城市水系统能耗与碳排放水平101.3.2碳减排的相关条约、政策和目标121.4城市水系统的发展方向15参考文献10第2章城市水文与水环境原理172.1水獅172.1.1自然水循环172.1.2城市水循环182.2明渠和管道流动202.2.1基本概念202.2.2伯努利方程212.2.3明渠均匀流基本方程232.2.4明渠非恒定流基本方程242.3地表径流过程252.3.1雨量分析252.3.2产流分析272.3.3地表漫流分析292.4水污染物的迁移转化302.4.1城市水体中的主要污染物302.4.2对流与扩散322.4.3吸附与解吸附332.4.4降解与转化342.4.5水质模型352.5地表污染物的累积与冲刷362.5.1城市面源污染302.5.2地面污染累积372.5.3污染物冲刷38参考文献38第3章城市给水系统393.1给水系统组成与结构393.1.1城市给水系统组成与布置393.1.2水源及取水系统403.1.3给水管道系统413.1.4城市自来水厂水处理系统433.2给水系统的流量关系4卩3.2.1设计流量403.2.2配水管网水力计算403.3给水系统的水压关系493.3.1浑水输水管渠的压力关系493.3.2清水管渠及配水管网的压力关系493.3.3水头损失的计算503.4给水系统的运行分析513.4.1混凝剂用量分析513.4.2过滤材料用量分析523.4.3消毒剂用量分析523.4.4能耗分析53参考文献55第4章城市排水系统5S4.1城市排水体制5S4.2城市排水系统组成582.1城市污水排水系统584.2.2工业废水排水系统594.2.3雨水排水系统594.2.4城市排水管道的附属构筑物604.3污水管道系统设计604.3.1城市污水管网系统布置原则604.3.2污水量计算614.3.3污水管网水力计算634.4雨水管渠系统设计664.4.1雨水管渠系统的布置原则664.4.2雨水管渠设计流量的计算674.4.3雨水管渠的水力计算684.5合流制管渠系统设计694.5.1截流式合流制排水管渠系统的布置原则694.5.2截流式合流制排水管渠设计流量69参考文献70第5章城市污水处理系统715.1城市污水处理原理715.1.1概述715.1.2预处理735.1.3生物处理735.1.4消毒785.1.5污泥处理795.2城市污水处理厂的主要工艺805.2.1SBR 工艺805.2.2A2/0 工艺805.2.3氧化沟工艺815.2.4生物滤池工艺825.2.5生物接触氧化工艺835.3城市污水处理厂运行分析845.3.1能耗分析与影响因素845.3.2物耗分析与影响因素865.3.3案例分析87参考文献90第6章水系统碳排放基本原理916.1 水系统碳排放的类型916.1.1按排放方式分类916.1.2按水资源开发利用过程划分936.1.3基于水系统活动划分9%6.2水系统温室气体释放原理956.3水系统能耗原理986.3.1水菜986.3.2鼓风机 986.3.3搅拌机 996.3.4污泥消化池能耗996.3.5建筑集中热水供应系统耗热量100参考文献100第二篇碳排放评估方法第7章碳排放评估方法1037.1碳排放评估的研究层面1037.1.1国家或地区层面 1037.1.2企业或组织层面 1047.1.3产品或服务层面1057.1.4个体层面1057.1.5水系统碳排放评估的层次1077.2碳排放评估方法1077.2.1排放因子评估法1077.2.2生命周期评估法 1097.2.3投人产出法1137.3碳排放评估的相关标准119参考文献120第8章城市供水与碳排放1228.1供水系统碳排放的类型1228.1.1排放方式1228.1.2活动类型1228.1.3供水过程1238.1.4生命周期各阶段1248.2供水系统碳排放评估方法1268.2.1碳排放计算方法1268.2.2基于WEST的供水系统碳排放评估方法1278.3供水方案的碳排放比较129参考文献133第9章污水处理系统与碳排放1349.1污水处理系统碳排放的类型1349.1.1排放方式1349.1.2污水处理阶段1359.1.3污泥处理处置阶段1369.2污水处理系统碳排放评估1419.2.1基于《IPCC国家温室气体清单指南》的碳排放评估1419.2.2基于WWEST的污水处理碳排放评估方法1449.3污水处理系统管理方式的碳排放比较1469.4污水回用与碳排放1479.4.1再生水用户及水质要求1479.4.2再生水处理系统 1519.4.3再生水回用的碳排放分析151参考文献153第10章建筑水系统与碳排放15410.1终端用水与碳排15410.1.1用水单元的用水量15410.1.2用水单元能耗15510.1.3能耗与碳排放估算15610.2建筑中水回用与碳排放15810.2.1中水的用途与水质要求 15810.2.2建筑中水处理与回用系统15810.2.3建筑中水回用的碳排放分析16110.3建麵水利用与碳排放16210.3.1建筑雨水的水量分析 16210.3.2建筑雨水的水质分析 16510.3.3建筑雨水系统16710.3.4建筑雨水利用的碳排放分析169参考文献171第11章雨洪系统与碳排放17311.1与碳排放相关的排水活动与阶段17311.2城市暴雨径流模拟17411.2.1地表径流过程模拟17411.2.2污染物积累冲刷过程模拟17611.2.3传输过程模拟17611.2.4模型构建过程17711.3城市暴雨管理的碳排放评估方法17811.4案例分析179参考文献181第三篇水系统碳减排途径第12章节水与碳排放18512.1节水措施18512.1.1生活节水18512.1.2工业节水18612.1.3市政节水18712.1.4激励机制18912.2节水措施的碳排放评估19112.2.1评估方法19112.2.2案例分析192参考文献194第13章低影响开发与碳排放19513.1低影响开发模式19513.1.1 LID及相关概念19513.1.2 LID的基本原理19613.1.3典型LID单元19713.1.4 LID 的效益19813.2低影响开发模式的碳排放19813.3案例分析19913.3.1研究区的LID设计20013.3.2径流计算20113.3.3碳排放计算202参考文献203第14章城市污水处理系统碳减排20514.1设备优选20514.1.1提升菜20514.1.2曝气系统20614.1.3其余设备20814.2过程优化20814.3工艺优选与改进21014.3.1一级处理工艺21014.3.2二级处理工艺优选21114.4能源回收与新能源利用21414.4.1有机能源回收21414.4.2污水中物理热能的利用 21614.4.3新能源的利用217参考文献217

《城市水系统与碳排》主要面向环境与能源学科方向的高年级本科生和研究生，也可为从事城市水资源、水环境和能效管理的人员提供参考。水行业是能源密集型行业。在全球化石能源日趋枯竭和气候变化的双重压力下，节能与二氧化碳减排，将与供水保障、洪涝灾害防治和水环境保护一起，成为未来城市水系统设计和运行的目标。城市水系统的碳排放与城市水量、水质、水压、水温需求密切相关。它取决于系统建设、运行和维护过程中能源和物质的消耗，还取决于水处理过程中生化反应产生的温室气体。《城市水系统与碳排》以评估和管理城市水系统的碳排放为目的，阐述城市水系统与碳排放的基本原理，探讨供水系统、污水处理系统、建筑水系统和雨洪系统碳排放的规律和评估方法，并介绍城市水系统碳减排的途径。