序

近些年来，由于人类社会物质和精神文明进程加快，用水量急剧增加所造成的城市淡水匮乏的严峻形势已成为全球性问题。我国人均水资源量只是世界人均值的1/4，淡水不足已严重制约了我国的经济发展和生活质量的提高。因此，深入持久地开展城市与工业节约用水势在必行。

节约用水，从广义上说应是指对水资源的科学保护、开发和利用，涉及环保、水利、市政三大学科的学术内容范畴，而城市和工业节约用水则主要是对水的合理高效使用。同时，节水可以减排，水的循序、循环使用又是循环经济的组成部分。

城市与工业节约用水是一个多学科交叉的综合性技术领域。20世纪80年代中期以来，我国曾有几部有关的论著出版，但其数量和内容都远不能满足客观形势发展的需求。为此，《城市水资源与节约用水技术丛书》的编写出版，必将会给城市与工业节水工作注入正能量，推动其发展。

该丛书共四册，第一册为《城市水资源高效利用技术》，以城市供水水源为对象，介绍水资源高效利用技术；第二册为《城市节约用水技术》，针对城市用水体系阐述其节水技术；第三册为《工业企业节约用水技术》，以工业企业用水工艺系统和器具设施为对象，介绍其节水技术；第四册《城市水资源节水管理技术》，针对前三册涉及的节水对象，论述节水管理体系、技术与方法。丛书内容涉及较多目前我国经济发展过程中节水工作所面临的工程技术和管理的热点问题，同时融合了作者多年来在该领域的研究成果、学术思想和工程经验。

本丛书内容充实、实用性强、体系完整、结构严谨，其出版必将对我国城市与工业节水工作的深入开展起到良好的促进作用。

2015年5月

前言

本书为《城市水资源与节约用水技术丛书》的一分册，是以城市供水水源为主要对象，研究城市水资源高效利用技术的专著。本书从水资源自然属性及其危机状况入手，明确了城市水资源的基本内涵；本着高效利用水资源的思想，提出了地表水和地下水资源的合理利用技术，论述了跨流域调水工程技术及其生态环境效应，介绍了城市污水再生利用、海水利用以及含H₂S水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水等其他非常规水资源的利用技术；从水资源的能源属性出发，建立了水资源的能源利用概念，论述了工业废热水利用、污水热源利用、地下水冷能利用、地热能利用等水的能源利用技术和能源利用效益评价方法。最后，本书从水量、水质和能量角度论述了水源地保护工程技术，从水质和能量角度提出了城市水资源利用过程中的安全性问题及其评价方法。

全书共分十二章。

第一章，介绍水资源的基本概念，水资源的自然属性，阐明中国水资源的危机与挑战。

第二章，明确城市水资源的基本内涵，阐述城市水资源利用状况及高效利用的内容和意义。

第三章，研究地下水资源分类与特征、地下水资源评价方法、地下水水源地选定方法与步骤、取水构筑物合理布局、井群系统设计以及井群联络与水力平衡计算方法。

第四章，在论述地表水的利用条件、地表水资源量计算方法等地表水资源合理利用基本理论的基础上，着重介绍地表水取水构筑物的类型及适用条件、取水口位置合理选择、既有水利设施改造为城市供水工程的特征与技术。

第五章，在地下水和地表水有关理论与工程技术的基础上，提出地表水与地下水联合运用的条件与目标，论述地表水与地下水联合运用的技术方法。

第六章，阐述跨流域调水工程对城市供用水的意义和目标，介绍国内外跨流域调水工程现状，论述跨流域调水工程技术对城市供水的影响及其生态环境效应。

第七章，从城市水资源角度介绍城市污水再生利用技术，包括城市污水再生利用方式、城市污水再生利用水质要求与标准、城市污水处理与再生利用技术。

第八章，介绍海水利用的理论与技术。包括海水取水与输水工程、海水直接利用、海水淡化技术等，阐述海水利用中的问题及其解决的基本途径。

第九章，介绍几种低质水资源的特性与利用技术。明确低质水资源的概念、主要类型和特点，指明非常规水资源利用的意义。论述含H₂S水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水的储存与分布，阐述低质水资源的开发利用途径、构筑物选择、设备与环境防护技术。重点介绍含H₂S水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水、受污染的地表水和地下水等低质水源的处理技术。

第十章，从水资源的能源属性出发，建立水资源的能源利用概念，论述工业废热水利用、污水热源利用、地下水冷能利用、地热能利用等水的能源利用技术和能源利用效益评价方法。

第十一章，从水量、水质和能量角度论述水源地保护工程技术。阐述水源保护的涵义、范围和作用，介绍水源保护的基础理论，论述水源保护区的划定方法和水源保护措施，提出污染源防治工程、污染过程阻断工程、污染隔离工程、污染水修复技术、水的能源保护措施以及水源地水量保护技术等水源保护工程与技术。

第十二章，从水质和能量角度提出城市水资源利用过程中的安全性问题及其评价方法。阐明用水安全评价的意义，进行用水的安全性分析，介绍用水安全性评价的一般方法，论述地下水资源健康安全评价、地表水资源健康安全评价、再生回用水、低质水利用的安全风险评价方法。

本书的内容主要是目前我国水资源高效利用中所面临的工程技术问题，融合作者多年来在该领域的学术思想和工程经验。其内容涉及水资源量、质、能的利用及其保护理论与技术，可供从事节水、给水排水工程、环境工程、水利工程、水源保护工程、能源利用工程等技术、管理人员及高等学校师生参考。

本书由太原理工大学崔建国、张峰、陈启斌和山西省水文水资源勘测局李文红编著。其中第二、第三章由崔建国编著，第七～第十章由张峰编著，第一、第五、第六、第十二章由陈启斌编著，第四、第十一章由李文红编著；全书最后由崔建国统稿、定稿，由崔玉川主审并作序。

在编著过程中，得到了太原理工大学崔玉川教授、清华大学李广贺教授和太原科技大学钱天伟教授的大力支持，路旭龙、姜俐峰、郭芝瑞、胡志超等同志也做了许多图表等资料收集和整理工作。编著过程中引用了大量参考文献和相关资料，可能未全部列出，对此表示深深歉意，对他们的帮助一并表示诚挚的谢意！

由于编著者水平有限，书中不足在所难免，恳请读者给予指正。

编著者

2015年3月于太原