环境系统工程

书籍目录

目 录

第一章 系统与系统工程

1.1 系统

一　系统的概念

二　系统的分类

三　系统的特征

1.2 系统工程

一 系统工程和环境系统工程发展过程

二 系统工程的原则

三　系统工程的步骤

1.3 系统工程的重要方法―― 模型化

一　系统模型的分类

二　数学模型的分类

三 模型化的程序

1.4 系统工程的应用领域与实例

一 应用领域

二 环境系统工程

三 实例一一黄浦江上游水源保护及综合治理

第二章 系统分析

2.1 系统分析概述

一 系统分析的基本概念

二 环境系统分析

三　系统分析的准则

2.2 系统分析的基本要素

2.3 系统分析的步骤

2.4 系统分析的方法

一　系统最优化

二 层次分析法

三　环境问题费用－效益分析

2.5 应用举例

一 黄浦江上游水污染治理系统分析

二 常州市城市污水排江工程排放口选择系统分析

第三章 最优化技术

3.1 线性规划

一　线性规划的基本概念

二　图解法

三 单纯形法

四 人造基

五 对偶问题

? 六 对偶变量的经济解释―― 影子价格

3.2 整数规划

一 概述

二 圆整法

三 割平面法

3.3 非线性规划

一 基本概念

二 无约束最优化法的解法

三 有约束非线性规划

3.4 动态规划

一 动态规划的基本方法

二 动态规划方法的应用

第 四章 网络分析技术

4.1 引言

4.2 图和网络的基本概念

一 图

二　树

三　割集

4.3 图的矩阵表示

一 衔接矩阵

二　回路矩阵

4.4 配水管网线性图论模型简介

一 节点方程

二　回路方程和压降方程

4.5 配水管网计算例

4.6 网络的最短路问题

4.7 网络计划技术

一　概述

二　关键路法

三 计划评审技术

第五章 环境系统数学模型

5.1 数学模型概述

一　数学模型定义、应用和基本理论

二 数学模型分类

三　数学模型的建立步骤

5.2 河流水质模型基本方程及其解析解

一 零维水质模型基本方程及其解析解

二 一维河流水质模型基本方程及其解析解

三　二维稳态河流水质扩散模型及其解析解

5.3 河流水质模型

一 Streeter－Phelps模型

二 Thomas（托马斯）BOD－DO模型

三 Dobbins－Camp（多宾斯－坎普）BOD－DO模型

四 O′connor（奥康纳）BOD－DO模型

五 一维河流的有限差分水质模型

六　二维河流的有限元水质模型

5.4 水质模型参数的估算

一　水文参数估值

二 耗氧系数k1的估值

三　硝化系数kN的估值

四 复氧系数k2的估值

五 弥散系数的估值

六　水质模型多参数同时估值

5.5 一维稳态河流水质模拟

一 河流BOD的模拟

二　河流DO的模拟

5.6 河口水质模型

一　河口的基本特征

二 河口水质模型基本方程。

三 河口有限段模型

四　实例――黄浦江上游水质模型

5.7 湖泊（水库）水质模型

一 概述

二 完全混合水质模型

三 湖泊分层水质模型

四　非完全混合水质模型

5.8 非点源污染水质模型

一 非点源污染及其特点

二 非点源污染数学模型

三 城市非点源污染模型

四　农业非点源污染模型

5.9 大气污染控制数学模型

一　概述

二 箱式大气质量模型

三 高架点源扩散模型（高斯摸型）

四 线源和面源模型

五 大气污染物扩散模型的参数估值

第六章 系统预测

6.1 预测科学

一 预测原理

二 预测技术和预测模型

三 预测步骤

6.2 定性预测技术

一 智暴或集思广议

二 德尔菲法

三　主观概率法

6.3 定量预测技术

一 回归分析法

二　时间序列分析法

6.4 环境预测

一 环境预测的一般方法

二　环境预测的一般程序

6.5 大气质量预测

一 大气污染源强

二 大气污染预测中常用的气象资料

三 单点源环境污染预测

四　城市多元环境污染预测

6.6水环境污染预测

一　水质预测的意义

二 污染源预测

三 水质预测的基本步骤

四　水质污染预测方法

6.7 实例――常州市城市污水排江水质预测

6.8 水环境二次污染预测

一 相关模式

二 生态系统方程式

三 生态系统模式

第七章 决策分析

7.1 基本概念

一 决策分类

二　决策程序

7.2 确定型决策

7.3 不确定型决策

一 悲观法

二　乐观法

三　折中法

7.4 风险型决策

一　最大期望收益标准

二　最小期望损失标准

三　最大可能决策标准

四　矩阵法

五 灵敏度分析

六　决策树

7.5 多目标决策

一 基本概念

二 多目标决策求解

第八章 城市污水排海（江）工程

8.1 概述

8.2 城市污水排海（江）系统规划设计

8.3 混合现象

一　混合与输运过程

二 初始稀释

三　污染羽流再稀释预测

8.4 排放管水力设计

一 扩散管设计

二　扩散管水力学计算

8.5 排海管施工方法

一 概述

二 施工方法的选择

三　施工方法分类

8.6 水下结构的侵蚀和养护

一 概述

二 海水中钢结构的腐蚀

三　阴极保护法

四　涂层

8.7 实例――海口市城市污水排海工程

第九章 环境污染控制系统规划

9.1 城市环境规划

一　城市环境规划的指导思想

二　城市环境规划的主要内容

9.2 城市排水系统规划

一　污水厂厂址选择及水域优化

二 污水处理厂去污水平优化

三　排水管网系统优化

9.3 废水回用系统规划

9.4 水污染控制系统规划

一 概述

二 水污染控制系统的结构层次与规划要点

三 水污染控制系统的分析与综合

四 排放口最优化

五 最优化均化处理

六　区域最优化处理

9.5 河口水质规划

一 河口水质规划数学模型

二　实例――黄浦江上游水环境容量及综合治理规划

9.6 实例――烟台市城市污水综合治理规划

一　城市概况

二　可行性方案

三　系统模型化

四 系统最优化

五 系统评价

六　决策

9.7 大气污染控制规划

一 大气污染问题

二 比例下降模型

三　地面浓度控制规划

9.8非点污染源控制措施简介

一 非点源污染防治

二 农业非点源污染控制

附录

ⅠF分布表

Ⅱｔ分布表

Ⅲ标准正态分布表

Ⅳ偏导数差分形式表

V某些河流的耗氧系数k1和复氧系数k2

Ⅵ地面水环境质量标准

Ⅶ海水水质标准

主要参考文献

作者简介

内 容 提 要

本书系统阐述环境系统工程的基本理论和方法。全书共分九章，重点介绍环

境系统分析与环境系统最优化（主要包括最优化技术、网络分析技术、预测和决

策）、环境系统基本方法――一模型化、城市污水排海（江）工程、环境污染控制系统

规划。

本书内容丰富，书中实例取材于环境问题的科研、管理和生产实践，解题思路

清晰，便于读者举一反三。

本书可作为高等院校环境工程、环境管理、环境监测、给排水工程、水利工程

及其它相关专业本科生、研究生的教材或教学参考书，也可供有关科技人员参考。

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