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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 4th edition

作者:Metcalf & Eddy, Inc.

出品人:

頁數:1848

译者:

出版時間:2002-3-26

價格:USD 259.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780070418783

叢書系列:

圖書標籤:

• wastewater
• engineering
• 環境
• 美國
• treatment
• Water
• 教材
• EEE
• 廢水處理
• 環境工程
• 水處理
• 環境保護
• 工程設計
• 汙水處理
• 可持續發展
• 化學處理
• 生物處理
• 水資源

《城市水資源管理：可持續發展的挑戰與機遇》 內容簡介： 在全球水資源日益緊張和城市化進程加速的背景下，城市水資源管理已成為衡量一個城市可持續發展水平的重要標誌。本書《城市水資源管理：可持續發展的挑戰與機遇》深入探討瞭現代城市所麵臨的水資源睏境，並以前瞻性的視角，係統性地闡述瞭解決這些挑戰的策略與方法。本書旨在為城市規劃者、水務部門管理者、環境工程師、政策製定者以及對城市可持續發展感興趣的廣大讀者提供一份全麵而深刻的參考。 第一章 城市化進程與水資源壓力： 本章首先迴顧瞭全球範圍內的城市化浪潮及其對水資源産生的深遠影響。從人口的急劇增長、土地利用模式的改變，到工業化和農業活動的擴張，城市化無疑加劇瞭對有限淡水資源的消耗。章節將重點分析以下幾個方麵： 人口增長與用水需求激增： 詳細闡述人口密度增加如何直接導緻生活用水、工業用水和農業灌溉用水需求量的攀升，並探討瞭不同城市發展階段的用水模式差異。 土地利用變化與水循環乾擾： 分析城市擴張如何導緻綠地、濕地等自然滲透區域的減少，進而影響地下水的補給和地錶徑流的模式。闡述不透水地麵的增加如何加劇城市內澇風險，並對區域水文循環造成不利影響。 工業化與農業用水的競爭： 探討城市及其周邊地區工業和農業活動對水資源的爭奪，分析高耗水産業的聚集效應以及傳統農業灌溉方式的低效性，是如何進一步擠壓生活用水的可用性。 氣候變化對水資源供給的挑戰： 討論全球氣候變化，如降雨模式改變、乾旱頻發、極端天氣事件增多等，對城市水資源供給的穩定性和可靠性帶來的不確定性，以及對水庫、河流等水源地的潛在影響。 第二章 水汙染的根源與治理睏境： 城市化進程伴隨而來的是日益嚴峻的水汙染問題，對城市水體生態係統健康和居民飲用水安全構成瞭嚴重威脅。本章將深入剖析城市水汙染的多種來源，並分析當前治理所麵臨的復雜挑戰。 生活汙水排放： 詳細分析城市居民日常生活産生的各類汙染物，包括有機物、氮、磷、病原微生物、閤成洗滌劑等，以及汙水收集和處理係統存在的不足。 工業廢水汙染： 探討不同工業部門，如化工、紡織、食品加工、金屬冶煉等，排放的特徵汙染物，如重金屬、有毒有機物、酸堿等，及其對水體造成的持久性危害。 農業麵源汙染： 分析城市周邊農業活動中農藥、化肥的過度使用，以及畜禽養殖廢棄物，如何通過地錶徑流和滲漏進入水體，造成富營養化和水體生態退化。 城市雨洪汙染物： 闡述城市地錶積纍的垃圾、油汙、重金屬等，如何在降雨過程中被衝刷進入排水係統和地錶水體，成為城市水汙染的重要組成部分。 治理的經濟與技術挑戰： 分析現行汙水處理技術在處理復雜汙染物方麵的局限性，探討汙水處理廠建設和運行的高昂成本，以及資金投入不足、技術更新緩慢等問題。 第三章 城市水管理體係的演進與改革： 有效的城市水管理體係是應對水資源挑戰的關鍵。本章將迴顧城市水管理體係的傳統模式，並重點闡述其嚮現代化、集成化、可持續化方嚮演進的必然趨勢。 傳統供排水一體化模式的局限： 分析過去以簡單提供供水和排除汙水為主要目標的管理模式，如何忽略瞭水資源的循環利用、生態保護以及多利益相關者的參與。 綜閤水資源管理的興起： 介紹綜閤水資源管理（Integrated Water Resources Management, IWRM）的理念，強調從流域整體、人與自然和諧共生的角度，將水資源開發、利用、節約、保護、治理等進行統籌協調。 “源頭減量，過程控製，末端治理”的理念： 詳細闡述這一現代水管理策略，從源頭上控製用水量和汙染物産生，在輸配和利用過程中減少損耗和二次汙染，並在末端高效處理和達標排放。 智慧水務的齣現與應用： 探討物聯網、大數據、人工智能等先進技術在城市水管理中的應用，如智能水錶、管網監測、水質預警、供水調度優化等，如何提升管理效率和決策的科學性。 全過程水管理： 介紹將水管理視角從傳統的“從水源到用戶”延伸至“從雨水到再生水”的理念，強調對雨水收集、處理、迴用以及再生水的推廣利用。 第四章 可持續的水源地保護與優化： 保障城市可靠的飲用水供給，離不開對水源地的科學保護和精細化管理。本章將聚焦水源地保護的關鍵策略，並探討如何通過優化措施，提升水源地的韌性與可持續性。 水源地風險評估與劃分： 介紹水源地保護區劃的科學方法，以及如何通過風險評估，識彆和確定飲用水水源地的關鍵保護單元，並針對性地製定保護措施。 麵源汙染防控： 深入探討水源地周邊農業、畜牧業、林業等活動産生的麵源汙染，以及如何通過推廣綠色農業技術、植樹造林、生態緩衝帶建設等方式進行有效控製。 點源汙染的源頭截斷： 分析水源地保護區內可能存在的工業、生活汙水排放點源，並提齣強製性截汙納管、汙水集中處理等措施。 生態修復與功能恢復： 討論對受損水源地進行植被恢復、濕地構建、河道整治等生態修復工程，以提升水源地的自淨能力和生態服務功能。 水源地的多源供給策略： 探討在單一水源地風險過高的情況下，如何通過建設多水源點、地下水開采、海水淡化、再生水利用等方式，實現供水來源的多元化，增強供水韌性。 第五章 城市水循環的創新與再生利用： 麵對日益嚴峻的水資源短缺，城市水循環的創新和再生利用成為解決之道。本章將詳細介紹城市水循環的各個環節，並重點探討再生水利用的潛力與技術。 雨水收集與利用： 闡述雨水花園、透水鋪裝、屋頂綠化等“海綿城市”理念下的雨水滯留、滲透、調蓄技術，以及雨水的收集、淨化和再利用途徑，如景觀用水、道路衝洗、消防用水等。 中水（再生水）的生産與應用： 詳細介紹城市汙水處理廠的齣水作為再生水，通過進一步深度處理（如過濾、消毒、膜處理等）達到一定水質標準後，用於工業冷卻、景觀用水、市政雜用、甚至灌溉等非飲用途徑。 汙泥處理與資源化： 分析城市汙水處理産生的汙泥，介紹厭氧消化、好氧堆肥、乾化焚燒等處理技術，以及汙泥作為肥料、能源（沼氣）、建築材料等進行資源化利用的潛力。 工業廢水迴用： 探討工業企業內部的廢水收集、分類處理和循環利用技術，實現水資源的內部循環，大幅降低新鮮水消耗和汙染物排放。 模擬自然的水循環： 藉鑒生態係統中水循環的原理，設計和構建人工濕地、生態塘等，利用植物和微生物的協同作用，對汙水或再生水進行淨化，實現更加接近自然的循環模式。 第六章 節約用水的策略與技術推廣： 節約用水是應對水資源挑戰最直接、最有效的手段之一。本章將從政策、技術、行為等多個層麵，係統性地探討城市節約用水的策略與推廣機製。 價格杠杆與激勵機製： 分析實施階梯水價、峰榖水價等價格政策，引導居民和企業主動節約用水，並探討政府對節水技術和産品的補貼與激勵措施。 節水器具與設備的應用： 推廣使用節水型馬桶、淋浴噴頭、洗衣機、工業用水循環利用設備等，並詳細介紹各類節水技術的原理和應用效果。 管網漏損控製： 探討城市供水管網的漏損是造成水資源浪費的重要環節，介紹漏損檢測、修復技術以及智能監測係統在降低管網漏損中的作用。 公眾節水意識的培養： 分析通過宣傳教育、媒體引導、社區活動等方式，提高居民和企業的節水意識，形成“人人節水，人人受益”的社會氛圍。 節水型城市建設： 介紹國傢和地區層麵推動節水型城市建設的評價標準和實施路徑，鼓勵城市將節水目標納入城市發展規劃。 第七章 城市防洪排澇與排水管網優化： 城市內澇已成為全球許多大中城市麵臨的共同難題。本章將深入剖析城市洪澇的成因，並提齣排水管網的優化與改造策略，以及基於自然的解決方案。 城市內澇的驅動因素： 詳細分析降雨強度增加、不透水麵積擴大、排水管網能力不足、城市地形低窪等多種因素如何共同導緻城市內澇。 排水管網的診斷與評估： 介紹對現有城市排水管網進行容量、水力、水質等方麵的診斷評估技術，識彆存在的瓶頸和薄弱環節。 管網升級改造與智能化管理： 探討如何通過擴容、清淤、新建、增加排水泵站等方式對排水管網進行物理改造，並引入智能監測和調度係統，優化雨水排放效率。 “海綿城市”理念下的低影響開發（LID）： 重點介紹綠色屋頂、透水鋪裝、雨水花園、下沉式綠地等LID措施，如何在源頭削減雨洪，減緩徑流，減輕排水管網壓力，並實現雨水的生態化利用。 城市防洪預警與應急響應： 探討構建完善的城市防洪監測預警係統，以及製定高效的應急預案，最大限度地減少內澇造成的損失。 第八章 水生態文明建設與水環境綜閤治理： 水生態文明建設是城市可持續發展的重要組成部分，旨在實現人與水和諧共生。本章將探討如何通過水環境綜閤治理，恢復和提升城市水體的生態功能。 水環境質量評價與監測： 介紹對城市地錶水、地下水、飲用水水質進行科學評價的方法和標準，以及建立常態化的監測體係。 生態修復工程的應用： 探討底泥清淤、水生植物種植、人工曝氣、曝氣石籠等生態修復技術，用於改善受汙染水體的水質和生態狀況。 河流生態廊道建設： 分析城市河流作為生態廊道的重要性，以及通過濱水綠化、河道自然化、構建生物棲息地等方式，提升河流的生態服務功能。 湖泊與水庫富營養化治理： 針對湖泊富營養化問題，介紹控源截汙、調水稀釋、生態淨水、藍藻防控等綜閤治理措施。 公眾參與與社會責任： 強調水生態文明建設需要社會各界的廣泛參與，包括居民的環保意識提升、NGO組織的監督作用、企業的水源地責任等。 第九章 城市水管理中的政策法規與製度創新： 健全的政策法規和創新的製度是推動城市水管理體係改革和可持續發展的基石。本章將梳理與城市水管理相關的政策法規體係，並探討未來的製度創新方嚮。 水資源法律法規框架： 迴顧與水資源開發利用、保護、節約、汙染防治相關的國傢和地方性法律法規，分析其適用性與不足。 排汙許可製度與汙染物總量控製： 探討排汙許可製度在規範汙染物排放、實現總量控製中的作用，以及其在城市水汙染治理中的應用。 市場化機製的引入： 分析通過特許經營、PPP模式等引入社會資本參與水務基礎設施建設和運營，提升管理效率和技術水平。 跨部門協同與信息共享： 強調城市水管理涉及多個政府部門，如水利、環保、住建、規劃等，需建立有效的跨部門協同機製和信息共享平颱，提升決策的整體性和協調性。 水權製度的探索與實踐： 討論在水資源日益稀缺的背景下，探索水權分配、交易等製度，以實現水資源的優化配置和高效利用。 第十章 城市水務的未來展望：韌性、智慧與可持續性： 展望城市水務的未來發展，本書將重點聚焦“韌性”（Resilience）、“智慧”（Intelligence）和“可持續性”（Sustainability）三大核心要素。 構建更具韌性的水務係統： 探討如何通過多元化水源、彈性的管網設計、預警與應急係統等，構建能夠應對氣候變化、自然災害及突發事件的水務係統。 深化智慧水務的應用： 展望大數據、人工智能、數字孿生等技術在水務領域的深度融閤，實現更精準的預測、更高效的調度、更智能的運維。 走嚮循環經濟與零排放目標： 強調未來城市水務將更加注重水資源的循環利用，實現汙泥的零排放與資源化，構建更加完整的城市水循環經濟模式。 以人為本與社會公平： 展望未來城市水務將更加關注供水安全、水質健康、服務可及性，確保所有居民都能公平地享有清潔、安全的水資源。 全球閤作與知識共享： 強調在全球水資源挑戰日益嚴峻的背景下，加強國際間的閤作，分享成功經驗和先進技術，共同應對全球水危機。 《城市水資源管理：可持續發展的挑戰與機遇》並非一本關於“廢水工程”的著作，而是一部聚焦於城市水資源整體性、前瞻性、係統性解決方案的宏大敘事。本書旨在為讀者勾勒齣一幅清晰的城市水資源發展藍圖，並激發所有相關參與者積極投身於這場關乎城市未來、關乎人類福祉的水務變革之中。

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评分☆☆☆☆☆

天呐，這本書簡直是場災難！我拿到這本厚得能當闆磚用的《Wastewater Engineering》時，滿心期待能解決我手頭那個棘手的城市汙水處理廠升級項目。結果呢？翻開第一頁我就傻眼瞭，內容組織得像一團亂麻。作者似乎把所有他知道的知識一股腦兒塞瞭進來，從微生物降解的分子機製跳到管道布局的經驗之談，中間還夾雜著幾頁關於某個特定年代美國環保法規的冗長曆史迴顧，與我急需的實際操作指導完全脫節。舉個最簡單的例子，關於活性汙泥法的最佳曝氣控製策略，書中洋洋灑灑寫瞭近百頁，但核心公式的推導過程卻含糊其辭，關鍵參數的敏感性分析更是蜻蜓點水。更讓人抓狂的是圖錶質量，那些CAD圖紙看起來像是上世紀90年代的掃描件，綫條模糊不清，標注混亂不堪，我花瞭好大力氣纔分辨齣哪個是進水管，哪個是迴流汙泥管。我不得不說，這本書更像是一本學術會議論文的堆砌集錦，而非一本實用的工程手冊。我嘗試著在不同章節間跳轉尋找答案，但每次都陷入更深的迷茫，閱讀體驗極其糟糕，完全沒有邏輯上的引導性，簡直是對我寶貴時間的極大浪費。

评分☆☆☆☆☆

這本書在邏輯連貫性和章節間的過渡方麵做得極其糟糕，閱讀體驗如同在走迷宮。舉例來說，前一章還在煞有介事地講解固液分離的沉降理論，詳細到顆粒沉降速度的修正係數都有好幾個版本；可當你翻到下一章，開始討論汙泥濃縮時，它突然完全跳過瞭前一章理論的實際應用環節，直接引入瞭化學調理劑的選擇標準，並且對為什麼選擇某些特定絮凝劑的機理描述得含糊不清。讀者必須自行在腦海中構建起從基礎理論到工程實踐的完整橋梁，而作者似乎完全沒有盡到這個責任。這使得我對某些關鍵設計步驟的理解總是感到似是而非，總覺得有重要的環節被忽略瞭。我反復翻閱，試圖找齣作者的思路脈絡，但每次都以失敗告終。這本書與其說是提供知識，不如說是設置瞭一係列的知識“陷阱”，需要讀者具備極強的自我組織和信息重構能力纔能勉強吸收其有限的價值。

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這本書的寫作風格實在是太“學院派”瞭，讀起來讓人昏昏欲睡。我原本以為作為一本工程領域的著作，它至少應該具備清晰的結構和直擊痛點的案例分析。然而，它似乎更熱衷於探討一些理論上的哲學思辨，而非解決實際工程中的“疑難雜癥”。比如，在討論高級氧化技術（AOPs）去除新興汙染物時，作者花瞭大量篇幅去論述不同氧化劑的量子效率差異及其背後的熱力學基礎，這對於我一個急需確定反應器停留時間和能耗比的工程師來說，簡直是牛飲白水——水分十足，營養極少。更彆提那些長到令人發指的句子，一個從句套著一個從句，中間還穿插著大量的拉丁文縮寫和不加解釋的專業術語。我不得不時刻停下來查閱，極大地打斷瞭我的學習節奏。對於一個需要快速掌握新技術並將其應用於項目決策的人來說，這本書的門檻高得嚇人，它更像是寫給那些準備在純理論領域深耕的博士生看的“聖經”，而不是給我們這些需要解決實際汙染問題的“工具書”。

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我對這本書的專業深度感到深深的失望，特彆是對那些關鍵的工程設計參數的論述，簡直到瞭“不可用”的地步。例如，在討論二級生化處理的BOD/COD削減率時，書中給齣的設計區間非常寬泛，從60%到95%都有可能，但對於如何根據水質特徵（如毒性、溫度波動等）來精細化選擇這個區間內的具體值，卻避重就輕，僅僅建議“參考當地經驗”。這對於一個需要進行跨區域項目設計的新手工程師來說，簡直是無用的指導。真正有價值的工程書籍，應該提供的是如何根據邊界條件進行優化決策的方法論，而不是僅僅羅列一些概率性的結果。這本書更像是給那些已經擁有豐富經驗的專傢們提供一些理論上的佐證，而不是作為一本指導實踐的教科書。我感覺我購買的不是一本“工程”手冊，而是一本“理論框架”的概覽，缺乏將理論轉化為可執行設計方案的橋梁和工具。

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說實話，我拿到《Wastewater Engineering》時，是抱著極大的熱情去閱讀的，畢竟這個領域的發展日新月異。但這本書的內容更新速度似乎滯後瞭至少一個時代。我特彆關注瞭關於膜生物反應器（MBR）技術的部分，期待能看到最新的抗汙染策略和能耗優化數據。結果，書中描述的MBR係統參數幾乎都停留在十年前的水平，對於近年來興起的超濾膜和納濾膜在汙水迴用中的應用，隻是一筆帶過，缺乏任何有價值的深度分析或實測數據支持。更要命的是，它對數字化和智能化在水處理廠運營中的集成應用幾乎是空白，完全沒有提及SCADA係統的高級算法優化，也沒有任何關於人工智能輔助故障診斷的討論。這讓這本書的實用價值大打摺扣。我感覺我不是在讀一本關於“工程”的書，而是在研讀一本“曆史文獻”，它記錄瞭過去輝煌的成就，卻對眼前的技術革命視而不見。如果我要參考一個十年前的技術指南，我何不直接去翻閱舊的行業標準手冊？

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其實國內做汙水處理科研的，多花點時間把這本書教給學生，就功德無量

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