在我国，由于水资源的缺乏及分布不均，将遇到越来越多的水资源调配问题。水资源的科学调配，往往涉及到当地或水资源流域的政治、经济、工程、生态以及观念等方面，因而是一个错综复杂的社会问题。水资源本身具有动态性、随机性，同时具有不可制造、不可替换的特点。过去往往把水资源看成是自然循环属性多一些，而未注意它的社会循环。其实，随着经济的发展，水资源的社会循环属性更加明显。从而使水资源的科学调配更加复杂化。

过去由于计算机的限制，人们对水资源调配一般是孤立的，静态的，经验的考虑。随着计算机技术的迅猛发展，一种以系统科学为理论基础，以计算机为工具的系统分析方法逐渐引进水资源系统的规划、设计、运行和管理中来，它与传统的工程技术结合，开始形成了一种科学开发、利用水资源的综合学科领域———水资源系统工程。

给水水源分为两大类:地下水源和地表水源。地下水源分为潜水(无压地下水)、自流水(承压地下水)和泉水;地表水按水体的存在形式有江河、湖泊、水库和海洋。地下水源一般水质较好，不易被污染，但径流量有限。而地表水有其自身的特点，如浊度与水温的变化幅度较大，水的矿化度及硬度较低，地表水的径流量一般较大，径流情况的季节变化明显。一般而言，由于开采规模较大的地下水的勘察工作量很大，开采水量会受到限制，而地表水源常能满足大量用水的需要，特别是大城市的需要。因此，大城市一般均采用地表水作为城市的首选水源。

水源选择选择原则

(1)水质良好、便于保护、水量充沛可靠。对水源水质而言，生活饮用水水源要符合《生活饮用水卫生标准》中关于水源水质的规定。具体而言，水源水质要满足“国家对地面水环境质量标准GB3838—88”中关于Ⅲ类以上水体的要求。对于水量而言，按设计保证率(城市为95%以上)，除满足生活和生产外，还应考虑长远发展，而且要求天然河流的取水量应不大于该河流枯水期的可取水量，特殊情况下可取水量占枯水量的30%～50%，一般情况不超过15%～25%。

(2)采用地表水源时，必须首先考虑自天然河道中即江河中取水的可能性，而后考虑河流的径流调节———水库取水 。

水源选择质量标准

地面水环境质量标准是国家为控制水污染,保护水资源,依照地面水水域使用目的和保护目标来划分的 。

其中:

Ⅰ类水体适用于源头水、国家自然保护区；

Ⅱ类水体适用于集中式生活饮用水水源地及保护区等；

Ⅲ类水体适用于集中式生活饮用水水源地及保护区等；

Ⅳ类水体适用于一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水区。

Ⅴ类水体适用于农业用水及一般景观要求水域。

也就是说，作为城市水源必须达到Ⅲ类以上，才能满足作为水源的标准。

水源选择选择原则

除了具备地表水源对水质水量的要求外 , 地下水源的取水量应不大于其允许开采贮量 , 严禁盲目开采 。 采用地下水水源时一般按泉水 、 承压水 、 潜水的顺序考虑 。

应当指出 , 在工程实际中 , 当考虑建立较大规模的地下水水源时 , 应结合具体条件进行深入的技术经济分析。

水源选择地下水源优点

相对地表水水源与一定的条件而言，一般情况下，采用地下水水源具有如下优点：

(1)取水条件及取水构筑物简单，便于施工与运行管理；

(2)水质处理程序比较简单、投资及运行费用低；

(3)便于靠近用户建水源，从而可降低综合系统造价；

(4)人防、卫生条件好；

(5)适合于矿山、铁路沿线、山区与小型给水系统。

(1)当取水规模很小时，地下水源的投资低于同等规模地表水源投资;反之，则高于同等规模地表水水源投资。

(2)由于地下水比较分散，地下水取水构筑物的使用年限短，井泵效率低等因素而增加运行管理费用。根据我国的工程实践，当取水规模超过一定范围后，采用地下水是不经济的。

(3)从技术上讲，采用地下水源，由于水源过多分散，给水系统的组成和管理复杂化。

选择合理的城市给水水源，在给水工程规划中是首先要解决的事。按常规，必须先掌握现有水源的状况，然后以现状为基础，再科学地预测未来。但事实上，要在现有水源情况的基础上预测若干年后的变化，确是难上加难！

例如，哈尔滨市现有水源属Ⅲ～Ⅳ类水体(有人认为是Ⅲ类，有人认为是Ⅳ类)，如按Ⅳ类考虑，则不能作为城市饮用水水源，要建新水厂必须花巨额投资从180公里流域外———磨盘山引水。但现状水体的环境能不能逐年变好呢？果能在若干年内变好，那么就不必从远处引水，从而既节省投资，又降低了运行费用。因此，对这一问题应该用先前提到的水资源系统工程来分析研究解决。同时要结合我国的国情，实事求是，选择一条适合中国国情的水资源开发和利用的路线。

第1章　净水厂改造总则

1.1　净水厂改造的目标

1.2　水源和水厂现状

1.2.1　水源污染

1.2.2　供水水质风险分析

1.2.3　净水设施现状与问题

1.3　水厂改造的原则和途径

1.3.1　水厂改造的原则

1.3.2　水厂改造的途径

第2章　水厂水源保障与原水系统改造

2.1　水源选择

2.1.1　水源选择论证

2.1.2　工程实例1：广东南海二水厂扩建工程水源选择方案

2.1.3　工程实例2：上海嘉定第二水厂水源选择方案

2.2　水量分析

2.2.1　水量分析方法

2.2.2　工程实例1：浙江长兴第二水厂改扩建工程

2.2.3　工程实例2：深圳市龙岗区坪地水厂第三期扩建工程

2.3　原水取水

2.3.1　地下水源取水

2.3.2　地表水源取水

2.3.3　工程实例1：新型渗渠在汨罗市地下取水的应用

2.3.4　工程实例2：凤凰山水库取水头部技术改造

2.3.5　工程实例3：吉林市二水厂扩建工程取水头设计

2.4　取水泵站

2.4.1　泵站设计要求

2.4.2　工程实例1：上海陈行水库长江取水泵房

2.4.3　工程实例2：深圳市东湖泵站的水源水质预警系统

2.4.4　工程实例3：汕头市月浦水厂取水泵房出水阀门选型

2.5　原水输送

2.5.1　原水输送技术要点

2.5.2　工程实例1：深圳控制原水管道贝类滋生技术措施

2.5.3　工程实例2：宝鸡市冯家山水库引水管线的水锤防护

第3章　水厂工艺改造

3.1　水厂工艺的全面改造

3.1.1　水厂工艺改造的总体设计

3.1.2　工程实例1：韶钢集团民用水处理站改造工程

3.1.3　工程实例2：广东湛江市赤坎水厂改扩建

3.2　混合絮凝改造

3.2.1　混合

3.2.2　絮凝池

3.3　沉淀池改造

3.3.1平流沉淀池

3.3.2斜板（管）沉淀池

3.4澄清池改造

3.4.1　澄清池改造技术要点

3.4.2　工程实例：机械搅拌澄清池加设斜管（板）对澄清效果的改善

3.5　滤池改造

3.5.1　滤料与承托层

3.5.2　普通快滤池

3.5.3　双阀滤池

3.5.4　虹吸滤池

3.5.5　无阀滤池

3.6　清水池改造

3.6.1　清水池改造技术要点

3.6.2　工程实例：深圳笔架山水厂清水池设计优化

3.7　送水泵房改造

3.7.1　水泵调节方式

3.7.2　水泵叶轮切削

3.7.3　水泵变频调速

3.7.4　供水系统运行方式

3.7.5　工程实例：深圳大涌水厂给水泵房节能改造

3.8　加药间改造

3.8.1　加药间改造设计

3.8.2　增加PAM投加系统

3.8.3　增加粉末活性炭投加系统

3.8.4　增加高锰酸钾投加系统

3.9　增加预处理

3.9.1　生物过滤

3.9.2　生物接触氧化

3.9.3　工程实例1：悬浮填料接触氧化工艺在微污染原水生物预处理中的应用

3.9.4　工程实例2：B10SMEDl生物过滤工艺在微污染原水预处理工程应用

3.10　臭氧一生物活性炭

3.10.1　臭氧应用技术要点

3.10.2　活性炭应用技术要点

3.10.3　工程实例1：深圳东湖水厂预臭氧技术应用

3.10.4　工程实例2：活性炭/砂双滤料滤池处理微污染原水

3.10.5　工程实例3：深圳梅林水厂深度处理工程

3.10.6　工程实例4：桐乡市果园桥水厂生物预处理与深度处理工程

3.11　增加排泥水处理设施

3.11.1　排泥水的性质

3.11.2　水厂排泥水处理技术要点

3.11.3　工程实例1：北京市第九水厂污泥处理运行介绍

3.11.4　工程实例2：深圳梅林水厂污泥处理系统工艺优化

第4章　机械设备改造

4.1　给水处理设备特点与要求

4.1.1　给水处理设备发展的特点

4.1.2　给水处理设备的使用要求

4.2　通用设备

4.2.1　阀门

4.2.2　鼓风机

4.2.3　空气压缩机

4.2.4　格栅机

4.2.5　刮（吸）泥机

4.2.6　搅拌混合设备

4.2.7　污泥脱水设备

4.2.8　起重机械

4.3　专用设备

4.3.1　水泵

4.3.2　消毒设备

4.3.3　药剂投加设备

第5章　电气改造

5.1　供电电源

5.1.1　供电电源配置要求

5.1.2　供电电源改造

5.2　变配电所

5.2.1　高压配电所

5.2.2　10/0.4kV变电所

5.2.3　低压配电所

5.2.4　变配电所的布置与结构

5.3　供配电设备选择

5.3.1　电气设备选择及检验的一般原则

5.3.2　高压开关柜

5.3.3　操作电源

5.3.4　电力变压器

5.3.5　低压开关柜

5.3.6　无功功率补偿装置

5.4　继电保护与二次回路

5.4.1　继电保护

5.4.2　二次回路

5.5　电气传动设备

5.5.1　电动机选择

5.5.2　电动机启动方式

5.5.3　电动机调速

5.5.4　常用设备配电与控制

5.6　电线、电缆选择与敷设

5.6.1　电缆型号

5.6.2　电缆敷设

5.6.3　电线型号与敷设

5.6.4　电力线路的截面选择与效验

5.7　防雷、接地

5.7.1　防雷

5.7.2　接地

5.7.3　低压配电系统的等电位连接

5.8　电气照明

5.8.1　光源与灯具

5.8.2　照明供电与节能

第6章　自动化系统改造

6.1　总体要求

6.1.1　自动化系统现状及存在的问题

6.1.2　自动化改造应遵循的原则

6.2　自动化系统改造的技术指引

6.2.1　网络结构

6.2.2　站点划分

6.2.3　组态软件选择

6.2.4　底层工控硬件选择

6.2.5　系统功能

6.3　系统辅助设计指引

6.3.1　系统供电电源

6.3.2　防雷与接地

6.3.3　中控室布置

6.3.4　PLC柜

6.3.5　电缆选择与敷设

6.3.6　生产视频监控

6.4　水厂自动化系统建设综合案例

第7章　水质监测改造

7.1　水源水质与监测

7.1.1　水源水质要求

7.1.2　水源水质监测改造要求

7.1.3　水源水质在线监测指标

7.1.4　水源水质监测实例

7.2　水厂水质监测

7.2.1　常规水处理工艺水质监测与控制改造

7.2.2　深度处理工艺之一的臭氧一生物活性炭工艺水质监测与控制改造

7.3　水厂水质监测仪器仪表

7.3.1　水厂水质仪器仪表及安装的总体要求

7.3.2　水质在线监测仪表选择与安装技术要点

7.4　水厂常用水质在线监测仪表的特点与选用实例

7.5　水厂生产运行控制仪器仪表的选择和安装

7.5.1　常规工艺仪器仪表要求

7.5.2　深度处理工艺之一的臭氧一生物活性炭工艺仪器仪表配置

7.5.3　水厂加药系统仪器仪表

7.5.4　水厂回收水系统仪器仪表

7.5.5　水厂仪表附属配套要求

7.6　水厂水质监测及仪表配置实例

7.7　水厂化验室建设

7.7.1　水厂化验室总体要求

7.7.2　水厂化验室改造可参照的要求

7.7.3　水厂化验室改造装修材料

7.7.4　化验室改造的环境保护及防污染措施

7.7.5　水厂化验室各功能分区建设要求

7.7.6　水厂化验室改造实例

第8章　水厂改造的土建工程

8.1　建筑改造工程

8.1.1　厂区道路改造

8.1.2　各类检查井、阀门井改造

8.2　结构缺陷修补与加固改造工程

8.2.1　结构设计要点

8.2.2　建（构）筑物防水抗渗与缺陷修复

8.2.3　混凝土结构补强加固技术及其应用

8.3　岩土加固支护工程

8.3.1　深基坑支护

8.3.2　高边坡支护

8.4　其他附属配套改造工程

8.4.1　防腐工程

8.4.2　栏杆、钢梯、平台、走道板及轻钢组合房屋等钢结构制安工程

参考文献2100433B