城市综合节水规划方法及应用研究

论文摘要

严峻的水资源情势下,开展城市节水工作,缓解城市水资源危机,已经成为一个关系到国家现代化建设和社会和谐发展的紧迫问题。而传统的城市节水工作存在一定的局限性。本研究旨在创建一套城市综合节水规划方法体系,为我国城市的节水工作提供有力的技术和决策支持。本文通过分析城市水系统结构及其相关规划、节水技术、节水管理与规划等内容,解析了城市良性水循环的概念和要求——健康的自然水循环和高效的社会水循环的良好匹配。并以此为基础提出城市综合节水及其规划的概念。参考比较、综合分析已有相关规划的方法,创立城市综合节水规划的方法和步骤。建立了以多水源多用户水质水量供需平衡分析为核心的城市综合节水规划方法学框架,步骤主要包括现状评价、目标确定、情景设计、潜力分析、平衡分析、对策实施等。根据城市综合节水工作的要求,从数据和功能两方面进行平台的需求分析。设计了由城市基础数据库、城市水系统数据库和空间数据库组成的数据库结构。设计了包括地图显示、数据管理维护、用水现状分析、节水水平评价等部分的功能结构。以大兴新城为案例,应用城市综合节水规划的方法体系,进行综合节水规划研究。推荐情景下, 2015年和2020年,节水量分别为8.06×10~6m~3和2.076×10~7m~3,再生水利用量分别为1.263×10~7m~3和1.961×10~7m~3,常规水源和非常规水源均达到供需平衡。并针对推荐情景分节水潜力和供水潜力分别提出对策建议,节水潜力的对策实施包括生活、工业、环境和漏损四部分。供水潜力对策包括再生水利用和雨水利用,识别了主要的再生水潜在用户,并以建设投资为目标函数进行优化,得到经济最优的再生水配水方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 水资源情势
• 1.1.2 城市水资源危机
• 1.1.3 城市节水
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文结构
• 第2章 文献综述及城市综合节水内涵解析
• 2.1 城市水系统
• 2.1.1 水源子系统
• 2.1.2 供水子系统
• 2.1.3 用水子系统
• 2.1.4 排水子系统
• 2.2 城市水系统的相关规划
• 2.2.1 水资源规划
• 2.2.2 供水规划
• 2.2.3 污水再生利用规划
• 2.2.4 存在问题
• 2.3 节水技术、管理与规划
• 2.3.1 节水技术
• 2.3.2 节水管理
• 2.3.3 城市节约用水规划
• 2.3.4 存在问题
• 2.4 基于良性水循环的城市综合节水
• 2.4.1 良性水循环
• 2.4.2 城市综合节水
• 2.4.3 城市综合节水规划
• 第3章 城市综合节水规划方法学研究
• 3.1 方法学框架
• 3.2 水资源利用现状分析
• 3.3 节水水平评价
• 3.3.1 评价方法
• 3.3.2 评价指标选定和标准
• 3.4 综合节水目标
• 3.5 情景设计
• 3.6 常规水源供水潜力分析
• 3.7 基于需水分析的节水潜力分析
• 3.7.1 生活用水需水分析
• 3.7.2 工业用水需水分析
• 3.7.3 环境用水需水分析
• 3.7.4 水系统漏损需水分析
• 3.7.5 节水潜力分析
• 3.8 非常规水源供水潜力分析
• 3.8.1 再生水供水潜力
• 3.8.2 建筑中水供水潜力
• 3.8.3 雨水供水潜力
• 3.8.4 海水供水潜力
• 3.9 供需平衡分析
• 3.9.1 多水源供水的水质水量分析
• 3.9.2 多用户需水的水质水量分析
• 3.9.3 多水源多用户水质水量供需平衡分析
• 3.10 节水潜力的对策实施
• 3.11 供水潜力的对策实施
• 3.12 综合节水规划方案
• 第4章 相关参数取值讨论
• 4.1 生活用水水平
• 4.1.1 生活用水的特点和影响因素
• 4.1.2 城镇居民家庭用水水平
• 4.1.3 市政公共服务用水水平
• 4.2 工业用水水平
• 4.2.1 万元工业增加值用水量
• 4.2.2 工业用水的特点和影响因素
• 4.2.3 重点行业可用节水技术
• 第5章 城市综合节水基础信息平台设计开发
• 5.1 信息技术
• 5.1.1 相关概念
• 5.1.2 城市水管理中信息技术的应用
• 5.2 需求分析
• 5.2.1 数据需求
• 5.2.2 功能需求
• 5.3 数据模型
• 5.3.1 数据特征
• 5.3.2 数据库结构
• 5.4 平台功能
• 5.4.1 地图显示
• 5.4.2 数据管理维护
• 5.4.3 用水现状分析
• 5.4.4 节水水平评价
• 第6章 城市综合节水规划案例研究
• 6.1 大兴新城概况
• 6.2 水资源利用现状
• 6.2.1 水资源概况
• 6.2.2 水资源开发利用
• 6.2.3 大兴新城供水
• 6.2.4 大兴新城用水
• 6.3 节水水平评价
• 6.3.1 节水管理
• 6.3.2 用水效率
• 6.3.3 污水处理和非常规水源
• 6.3.4 环境
• 6.4 综合节水规划目标
• 6.5 情景设计
• 6.6 常规水源供水潜力分析
• 6.7 基于需水分析的节水潜力分析
• 6.7.1 生活用水
• 6.7.2 工业用水
• 6.7.3 环境用水
• 6.7.4 水系统漏损
• 6.7.5 需水预测和节水潜力分析结果
• 6.8 非常规水源供水潜力分析
• 6.8.1 再生水供水潜力分析
• 6.8.2 建筑中水供水潜力分析
• 6.8.3 雨水供水潜力分析
• 6.9 供需平衡分析
• 6.10 节水潜力的对策实施
• 6.10.1 生活用水节水对策
• 6.10.2 工业用水节水对策
• 6.10.3 环境用水节水对策
• 6.10.4 系统漏损节水对策
• 6.10.5 对策小结
• 6.11 供水潜力的对策实施
• 6.11.1 再生水利用
• 6.11.2 雨水利用
• 6.12 规划结论
• 第7章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果