| 中文摘要 | 第1-6页 |
| 英文摘要 | 第6-14页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1．1 我国城市供水发展的现状和主要问题 | 第14-17页 |
| 1．1．1 城市供水发展现状 | 第14页 |
| 1．1．2 城市供水水质有待进一步提高 | 第14-15页 |
| 1．1．3 我国城市供水漏损控制有待提高 | 第15-16页 |
| 1．1．4 供水企业经营成本太高 | 第16-17页 |
| 1．2 我国能源及城市供水系统能耗概况 | 第17-19页 |
| 1．3 国内外研究现状 | 第19-25页 |
| 1．3．1 泵站的能耗分析与优化 | 第19-21页 |
| 1．3．2 给水处理厂能耗的审计与管理 | 第21-22页 |
| 1．3．3 给水处理过程中能耗的分析 | 第22-24页 |
| 1．3．4 节能研究存在的问题和主要发展趋势 | 第24-25页 |
| 1．4 课题的来源、研究目的和意义 | 第25-26页 |
| 1．4．1 课题的来源和研究目的 | 第25页 |
| 1．4．2 研究内容 | 第25-26页 |
| 2 城市给水处理厂典型工艺能源利用现状调查 | 第26-38页 |
| 2．1 城市给水处理厂能耗的现状调查 | 第26-34页 |
| 2．1．1 所调查的各处理厂概况 | 第26-31页 |
| 2．1．2 各水厂耗能情况分析 | 第31-34页 |
| 2．2 给水处理厂典型工艺的耗能水平分析对比 | 第34-37页 |
| 2．2．1 混合 | 第34-35页 |
| 2．2．2 絮凝 | 第35页 |
| 2．2．3 沉淀和澄清 | 第35-36页 |
| 2．2．4 过滤 | 第36-37页 |
| 2．2．5 净水构筑物的系统考虑 | 第37页 |
| 2．3 小结 | 第37-38页 |
| 3 给水处理厂节能的热力学原理与方法 | 第38-46页 |
| 3．1 基本概念 | 第38-39页 |
| 3．1．1 系统与环境 | 第38页 |
| 3．1．2 平衡状态 | 第38页 |
| 3．1．3 状态参数 | 第38-39页 |
| 3．1．4 功和热量 | 第39页 |
| 3．1．5 可逆过程 | 第39页 |
| 3．2 热力学第一定律与能量衡算式 | 第39-40页 |
| 3．3 热力学第二定律和(火用) | 第40-41页 |
| 3．3．1 热力学第二定律的表述及孤立系统熵增原理 | 第40-41页 |
| 3．3．2 (火用)的定义 | 第41页 |
| 3．4 能量(火用)的计算 | 第41-43页 |
| 3．4．1 环境与物系的基准状态 | 第41页 |
| 3．4．2 各种形式能量的(火用) | 第41-43页 |
| 3．5 (火用)损失和(火用)衡算方程式 | 第43-44页 |
| 3．6 (火用)效率和(火用)损系数 | 第44页 |
| 3．7 小结 | 第44-46页 |
| 4 絮凝池能耗分析与应用研究 | 第46-64页 |
| 4．1 絮凝工艺概述 | 第46-47页 |
| 4．2 絮凝动力学研究 | 第47-49页 |
| 4．2．1 速度梯度理论 | 第47-48页 |
| 4．2．2 微涡旋理论 | 第48-49页 |
| 4．3 对絮凝理论的分析 | 第49-50页 |
| 4．4 高效絮凝池的特征及实现 | 第50-57页 |
| 4．4．1 絮凝池G值合理分布动力模式及其应用 | 第50-54页 |
| 4．4．2 能量在絮凝池中的分布 | 第54页 |
| 4．4．3 絮凝池微涡旋特征用于控制紊流能耗 | 第54-56页 |
| 4．4．4 絮凝池能耗的(火用)分析模型 | 第56-57页 |
| 4．5 工程应用研究 | 第57-63页 |
| 4．5．1 工程背景及工艺改造 | 第57-58页 |
| 4．5．2 改造后的小孔眼网格反应池关键工艺参数 | 第58-60页 |
| 4．5．3 改造前穿孔旋流反应池的工艺参数 | 第60页 |
| 4．5．4 改造前后流速梯度及能量的(火用)分析 | 第60-62页 |
| 4．5．5 水厂改造前后效果比较分析 | 第62-63页 |
| 4．6 小结 | 第63-64页 |
| 5 过滤过程的能耗与能效研究 | 第64-80页 |
| 5．1 过滤过程的能耗分析 | 第64-65页 |
| 5．2 过滤过程中过滤水头损失、出水浊度与过滤周期的关系 | 第65-68页 |
| 5．2．1 过滤水头损失的计算 | 第65-67页 |
| 5．2．2 过滤澄清基本方程式与滤池出水浊度表达式 | 第67-68页 |
| 5．2．3 过滤过程最大水头损失和合理过滤周期的确定 | 第68页 |
| 5．3 过滤过程的能量描述及其最优运行条件 | 第68-70页 |
| 5．3．1 过滤过程的能量描述 | 第68页 |
| 5．3．2 滤池最优运行条件 | 第68-70页 |
| 5．4 滤池气水反冲洗机理及其数学描述 | 第70-71页 |
| 5．4．1 水反冲洗机理简述 | 第70页 |
| 5．4．2 考虑剪切作用的气、水反冲洗速度梯度 | 第70-71页 |
| 5．5 滤池反冲洗过程的能量描述 | 第71-73页 |
| 5．5．1 滤池反冲洗的(火用)分析模型 | 第71-72页 |
| 5．5．2 滤池反冲洗能量分析的步骤 | 第72-73页 |
| 5．6 过滤和反冲洗(火用)分析模型的应用研究 | 第73-79页 |
| 5．6．1 过滤方程式中若干参数的确定 | 第73-74页 |
| 5．6．2 过滤过程的(火用)分析 | 第74-75页 |
| 5．6．3 滤池的优化 | 第75-77页 |
| 5．6．4 反冲洗过程的(火用)分析 | 第77-79页 |
| 5．7 小结 | 第79-80页 |
| 6 取水泵站能耗分析与应用研究 | 第80-96页 |
| 6．1 水泵水力特性方程及其参数计算 | 第80-82页 |
| 6．1．1 工频泵特性方程 | 第80页 |
| 6．1．2 调速水泵特性方程 | 第80-81页 |
| 6．1．3 并联泵站水力特性公式 | 第81页 |
| 6．1．4 Q-N方程 | 第81-82页 |
| 6．1．5 Q-η方程 | 第82页 |
| 6．2 目前取水泵站传统设计方法存在的问题 | 第82-83页 |
| 6．3 优化设计方案 | 第83-85页 |
| 6．4 取水泵站的(火用)分析模型及能量分析步骤 | 第85-86页 |
| 6．5 已建取水泵站的节能技术改造和运行方式调整 | 第86-89页 |
| 6．5．1 水泵优化组合 | 第86页 |
| 6．5．2 切削叶轮 | 第86-87页 |
| 6．5．3 采用变频调速技术 | 第87-89页 |
| 6．6 工程实例 | 第89-94页 |
| 6．6．1 能耗分析 | 第89-91页 |
| 6．6．2 优化设计 | 第91页 |
| 6．6．3 节能改造措施及节能效果评价 | 第91-94页 |
| 6．7 小结 | 第94-96页 |
| 7 城市送水泵站的能耗分析与应用研究 | 第96-116页 |
| 7．1 城市送水泵站存在的问题 | 第96页 |
| 7．2 城市送水泵站能量的(火用)分析模型 | 第96-97页 |
| 7．3 送水泵站中水泵的优化组合运行方案 | 第97-102页 |
| 7．3．1 用水量变化系数与泵站能耗的关系 | 第98-101页 |
| 7．3．2 供水泵房设计优化选型 | 第101-102页 |
| 7．4 水泵调速运行方式研究 | 第102-108页 |
| 7．4．1 水泵调速运行 | 第102-104页 |
| 7．4．2 水泵调速的合理配置台数 | 第104-105页 |
| 7．4．3 多台水泵并联运行中调速泵最大调速范围的确定 | 第105-106页 |
| 7．4．4 水泵调速运行时的工况变化 | 第106-108页 |
| 7．5 四川省遂宁市第二自来水厂供水泵站节能技术改造 | 第108-114页 |
| 7．5．1 第二水厂改造前能量分析 | 第108-109页 |
| 7．5．2 第二水厂改造后的能量分析 | 第109-112页 |
| 7．5．3 结果分析 | 第112页 |
| 7．5．4 第二水厂改造后调速运行的能耗分析 | 第112-114页 |
| 7．6 小结 | 第114-116页 |
| 8 城市给水处理厂全厂能耗分析与应用研究 | 第116-128页 |
| 8．1 给水处理厂全厂的能量分析模型及步骤 | 第116-119页 |
| 8．1．1 给水处理厂能量(火用)分析模型 | 第116-117页 |
| 8．1．2 计算式 | 第117-119页 |
| 8．2 能耗的主要评价指标 | 第119-120页 |
| 8．2．1 比能耗 | 第119页 |
| 8．2．2 利用率 | 第119-120页 |
| 8．3 城市给水处理厂全厂能量平衡分析与应用研究 | 第120-127页 |
| 8．3．1 给水处理厂简介 | 第120-122页 |
| 8．3．2 水厂中各单元过程的(火用)平衡分析 | 第122-124页 |
| 8．3．3 该水厂的能量平衡表 | 第124-126页 |
| 8．3．4 水厂的能流图 | 第126页 |
| 8．3．5 结果分析 | 第126-127页 |
| 8．4 小结 | 第127-128页 |
| 9 结论及建议 | 第128-130页 |
| 9．1 结论 | 第128-129页 |
| 9．2 建议 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-136页 |
| 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第136-138页 |
| 独创性声明 | 第138页 |
| 学位论文版权使用授权书 | 第138页 |
