背景提升丨海外科研远程-『理工科』-环境工程专题：绿色宜居城市水资源管理及其再生利用技术综合研究

　　环境工程专题：

　　绿色宜居城市水资源管理

　　及其再生利用技术综合研究

　　开始日期：2024-09-28

　　课时安排：7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习

　　Prerequisites

　　适合人群

　　适合年级(Grade)：高中生/大学生

　　适合专业(Major)：

　　环境工程、环境水利、水污染防治工程、水资源保护、环境生态学等专业或希望修读相关专业的学生;学生需要具备数学、物理、地理学基础

　　建议选修：大学物理综合及其工程应用

　　Instructor Introduction

　　导师介绍

　　Cedo

　　帝国理工学院

　　Imperial College London (IC)

　　终身正教授&首席研究员

　　Program Background

　　项目背景

　　恩格斯曾说过：“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。每一次胜利，起初确实取得了我们预期的结果，但是往后和再往后却发生出乎预料的影响，自然界常常把最初的结果又消除了。”

　　当城市发展过程中雨水径流污染、洪涝灾害、水资源匮乏等突出共性问题日益严重，当“武汉观海”一时成为全国媒体的焦点，中国城市的洪涝问题再次引起密切关注。

　　而海绵城市作为雨洪利用理论的创新和发展，是新时期治水思路的丰富和完善，从源头缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。

　　Program Description

　　项目介绍

　　本项目将基于当代城市水(UW)基础设施系统的系统概念，讲授城市给排水系统与子系统在整个城市中的相互作用，并进行详细分析。城市给排水系统需要综合考虑气候变化、快速城市化、资源稀缺的挑战以及循环经济政策的需求。

　　本项目涵盖了城市水资源和给排水系统的基础知识的创新方法、城市水供应(包括饮用水抽取、处理、分配、需求管理、水利等)，降雨条件、城市雨洪管理、废水收集、废水处理和副产品回收等。除此之外项目还将阐述城市基础设施系统和资源(能源、环境、建筑、开放绿地、废弃物)的相互作用以及对人类健康和福祉的影响。

　　学生在项目最后，可以选择自己感兴趣的方向进行研究，在项目结束时提交项目报告，进行成果展示。

　　This project will be based on the systems concept of contemporary urban water (UW) infrastructure systems, teaching the interaction of urban water supply and drainage systems and subsystems throughout the city, with detailed analysis. Urban water supply and drainage systems need to take into account climate change, rapid urbanization, the challenge of resource scarcity, and the need for circular economic policies. The project covers innovative approaches to the basics of urban water resources and drainage systems, urban water supply (including potable water extraction, treatment, distribution, demand management, water conservancy, etc.), rainfall conditions, urban stormwater management, wastewater collection, advanced wastewater treatment and by-product recovery. In addition, the project will address the interaction between urban infrastructure systems and resources (energy, environment, buildings, open green space, waste) and the impact on human health and well-being. At the end of the project, students can choose the direction they are interested in for research, submit the project report at the end of the project, and display the results.

　　个性化研究课题参考：城市生活废水处理及环境保护的影响、基于超滤膜技术在环境工程水处理、金属有机骨架材料在水处理中的应用研究等

　　Suggested Future Research Fields: The influence of municipal domestic wastewater treatment and environmental protection, the application of ultrafiltration membrane technology in environmental engineering water treatment, metal-organic skeleton materials in water treatment.

　　Syllabus

　　项目大纲

　　· 场城市水系统综合管理：城市供水系统与子系统、水资源概念、水电能源

　　Introduction to Integrated Urban Water Management

　　· 新型城市排水系统：水循环，城市降雨特征、降雨-径流分析;城市水患、“海绵城市”概念(城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性)、污染管理，资源回收

　　Advanced Urban Drainage Systems

　　· 污水管理：水收集、雨水分离、水网络分析、常规与先进污水处理方法、大小型污水处理厂解决方案、污水处理副产物的循环利用

　　Advanced Wastewater Management

　　· 绿色生态城市水系统解决方案(BGS)：绿色城市规划范式转变的先决条件、BGS解决方案的多功能性和经济效益、宜居城市生态系统建设方案、社会与政策先决条件、国际与中国城市案例分析

　　Urban Water System as a Core of Blue Green Solutions (BGS)

　　· 项目回顾和成果展示

　　Program Review and Presentation

　　· 论文辅导Project Deliverables Tutoring

　　Program Outcome

　　项目收获

　　· 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时· 项目报告· 学员获主导师Reference Letter· EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)· 结业证书· 成绩单