智能截流井--城市水环境改善和内涝治理“双料”智慧卫士

　　1.智能截流井在城市水环境改善、城市内涝治理中的作用

　　《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》（国办发〔2021]11号）中明确提出“因地制宜推进雨污分流改造，暂不具备改造条件的，通过截流、调蓄等方式，减少雨季溢流污染，提高雨水排放能力。”“改造雨水口等收水设施，确保收水和排水能力相匹配。改造雨水排口、截流井、阀门等附属设施，确保标高衔接、过流断面满足要求”。

　　智能截流井为本公司独立研发专利产品。智能截流井作为一种经济且有效的清污分流工具，不仅在消除初期雨水污染、控制合流污水溢流污染等地表水体水质保护方面起到重要作用，在收集上游管道冲洗后底泥沉积物和管壁堆积物、保证管道正常过流断面、提高积水内涝快速排除能力等方面也发挥关键作用，是城市水环境改善和内涝治理中不可或缺的“双料”智慧卫士。 

　　2.智能截流井布置方式、结构形式和类型

智能截流井布置方式(进溢同向、截流侧向）

智能截流井结构形式（现浇钢砼或者预制拼装树脂混凝土结构）

智能截流井类型一：附壁安装限流闸+油压/机械下开堰类型

智能截流井类型二：附壁安装限流闸+无动力浮箱堰类型

智能截流井类型三：附壁安装限流闸+堰板式可调堰类型

智能截流井类型四：附壁安装限流闸+可调式双面堰类型

　　以河道岸边智能截流井为例，截流井为现场浇筑钢砼结构，也可为现场预制钢砼件拼装结构，也可为塑料/玻璃钢/树脂混凝土一体化成品井。

　　根据岸边管网布置情况，截流井可采用进出同向、溢流侧向或进溢同向、截流侧向等不同布置形式。

　　截流井进水管入口处设消能跌落坎，降低进水动能，避免井内水位受来水流速发生剧烈波动。井底设底坡和流槽收口，导向截流管出口处，使得截流水量中悬浮杂物快速流向截流管，不在井内发生低流速产生的淤积。截流出口侧设置液压或者电动智能限流闸阀，可按照“源一网一厂”一体化系统“联调联排”指令，根据井内液位、初期雨水处理厂或者城镇污水处理厂容纳处理水量实时预测，控制限流阀开关度从而精准限定截流量。溢流出口侧，根据上游服务面积、排水体制、排水标准和下游水体容量、水位变化情况，可设置油压/机械下开堰、油压/机械堰板式可调堰、无动力浮箱堰、手电两用不锈钢可调式双面堰门等多类型溢流堰，按照“联调联排”指令和井内控制水位，快速启动溢流堰泄流，保证上游服务区域不发生积水内涝。根据溢流设备类型，堰前可设置浮动浮渣挡板、倾斜式自清洗水平格栅、直立安装机械/油 压驱动大过流量水平格栅等多类型组合拦污装置，对溢流水进行悬浮物拦截，避免污染水体。所拦截悬浮物落入栅前井底坡向流槽内，进入截流管输送至末端处理厂。 

　　3.水环境改善功能

　　旱季截污纳管

　　旱季井内低水位运行，溢流堰抬起防止河水倒灌，截流阀开启进行截流。可全面彻底截流分流制雨水管网混入污水或者合流制管网旱季污水，安全输送至城镇污水厂集中处理。

　　初雨截流纳管

　　对于分流制管网系统，降雨初期导入的初期雨水，通过井侧截流管进入岸边设置的截污干管。可精准实现雨头时间段（5-10min)或者一定初期降雨厚度（4-10mm)两种控制尺度下的初期雨水截流量。

　　合流污水截流

　　对于合流制系统而言，降雨时可安全实现设计截流倍数(n=2-5)下的合流污水截流量。

　　溢流水量拦渣

　　井内设置浮动式浮渣挡板和堰前水平格栅，可对分流制溢流雨水或者溢流合流污水进行浮渣和悬浮物高效拦截，避免放江污染。

　　管道沉积集输

　　结合上游排水管道沿途设置的拦蓄清淤盾（无动力或液压），定期对上游管道尤其是合流制管道进行堆积物、沉积物清洗，沿途输送至末端岸边截流井，通过截流设施沿截流干管最终输送至污水厂集中处理。避免管道沉积污染物“零存整取”方式对河道产生雨季排放污染。 

　　4.内涝治理功能

　　防止河水倒灌、保证雨前干管、提高管网滞蓄、通过管理提标

　　截流井可调节溢流堰高度，防止城市排涝内河倒灌。雨前，可通过截流闸/阀开启，对上游服务管道腾空排放，放空水量进入截污干管入污水厂集中处理。可增加上游排水管网滞流、调蓄收集雨水能力，在不改造现有管道规模基础上，通过管理措施提高排水管道排放标准，降低地面积水内涝风险。

　　清除管道沉积、增加过流断面

　　结合上游排水管道沿途设置的拦蓄清淤盾（无动力或液压），定期对上游管道尤其是合流制管道进行堆积物、沉积物清洗，将清洗底泥集中至末端截流井，通过截流干管排出送至末端污水厂集中处理。清除了管道四周沉积物和砂类，通过此维护手段可提高管道过流断面和排水能力。

　　清除雨水砂石、避免堵塞断面

　　降雨过程中，随着地面径流雨水强度和量级增加，地表的砂石、黏土等杂质会被冲刷进入雨水排水管道，如不及时清除，会堵塞管道影响排水管道行泄能力，会冲入河道形成河道底泥淤积并冲刷河道生态护坡，对河道形成侵蚀，影响河道行洪能力和调蓄容积。本截流井内设有消能坎/消能槽和沉砂斗，使来水消能后在井内发生沉砂沉积，集中在砂斗内清捞，避免上述不利影响。

　　快开溢流堰门、快速安全行泄

　　本截流井采用的溢流堰门均为快开类型，可在井内发生高液位报警时，及时快速开启堰门，行泄上游来水量，保证不发生上游积水内涝。 

　　5．智能截流井的智慧之处 

　　本截流井与城市综合管理平台完全兼容，可随时快速纳入城市智慧管理大平台，协同实现“城市智慧监管一块屏”。

　　本产品集成了溢流堰（下开堰、无动力浮箱堰、堰板式可调堰、双面堰门等)、溢流位置水平格栅拦截装置、智能截流闸/阀等机械设备。根据国内梅雨季节汛期特点，靶向组合设备类型和规格。

　　本截流井配置数字化智能集控柜。井内配置水位、流速、流量在线仪表、自计雨量计等多类型在线仪表。集控柜监控各设备运行状态，执行多种自控运行模式，传送上级中控指令。科学统计大数据电子报表、科学分析、智能指导运行。

　　智能集控柜在线仪表和自控控制层面上，增加降雨过程中溢流水量和水质在线检测装置、每场降雨的溢流体积总量和污染物总量统计；旱季和初雨阶段直接截流纳管进入污水管道体积总量和水质总量统计等数字化运维手段。通过先进的设备触电开关开启度定位、液面超声波法或者雷达法明渠流量测量、液下互相关法或者时差法流量法暗管流量测量等多种因地制宜手段，不仅仅实现设备原位联动自控，也实现所有的水质、液位、流速、流量数据实时统计和历史积累分析，并上传至上位中控系统对整个片区进行系统分析和优化，实现系统分析、协同运行。避免了国内常规截流井各自为政的弊端。真正实现科学精准和及时调控城截流井智慧运行。形成全覆盖运行统计报表，积累安全高效、节能低耗运行经验，形成低碳减排不断优化模式。并且与城市综合管理平台对接，形成一网统管、联排联调格局。 

　　6，公司经典案例

　　公司全身心致力于厂网河湖一体化水环境治理项目，积极响应国家的号召。结合自身的优势和经验，参与国家水环境治理相关工作。我公司在2020年中标南湖水环

　　境提升项目一一初期雨水收集系统东、西线设备采购及安装项目，其中下开堰式智能截流井和浮箱堰智能截流井在南湖项目中均有良好应用。

　　南湖水环境提升项目-岸边智能截流井总体布置图