近年來(lái)，黑臭水體治理是不少城市環(huán)境整治工作的重中之重。控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、水質(zhì)提升、水環(huán)境運(yùn)維等多方面構(gòu)成了整個(gè)水環(huán)境綜合整治系統(tǒng)。正所謂“黑臭在水里，根源在岸上”，黑臭水體治理的基礎(chǔ)是污染源的控制。必須通過(guò)解決岸上污染源的問(wèn)題，才能從根本上長(zhǎng)期有效地使黑臭水變回清水。

汩鴻（上海）環(huán)保工程設(shè)備有限公司全新零碳型溢流污染控制綜合解決方案——無(wú)動(dòng)力控源截污技術(shù)，主要針對(duì)合流制管道雨季溢流、排放口直排污水、分流制雨水管道初期雨水等點(diǎn)源污染，此類(lèi)點(diǎn)源污染是造成城市黑臭水體污染的主要污染源之一。該新型技術(shù)的特點(diǎn)是：設(shè)備盡可能利用自然物理?xiàng)l件（如水力條件），具備零碳型驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，無(wú)需外動(dòng)力，簡(jiǎn)單實(shí)用，無(wú)二次污染，故障率低，運(yùn)維方便，尤其適用于無(wú)接電條件的排口環(huán)境，是兼具高性價(jià)比和高環(huán)境效益的技術(shù)方案。

汩鴻環(huán)保零碳型溢流污染控制綜合解決方案，可根據(jù)溢流雨/污水排放口的周邊環(huán)境、水力條件、截污要求等內(nèi)容，定制設(shè)計(jì)和應(yīng)用不同類(lèi)型的環(huán)保工藝設(shè)備。所用設(shè)備能最大程度地利用自然物理原理，使用零碳動(dòng)力源頭，以綠色的控源截污技術(shù)控制溢流污染，實(shí)現(xiàn)保護(hù)水體水質(zhì)的水環(huán)境治理目標(biāo)。相對(duì)于傳統(tǒng)的就地處理設(shè)施，無(wú)動(dòng)力控源截污技術(shù)方案可以盡量減少設(shè)施占用的空間，但又能保證溢流雨水的處理效果，實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益高。

目前，該技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外多個(gè)海綿城市建設(shè)、雨污分流改造、控源截污、排口改造工程中得到廣泛應(yīng)用，如池州海綿城市、固原海綿城市、昆明小鹿溝雨污分流節(jié)點(diǎn)改造、嘉興環(huán)城河溢流口改造等。汩鴻環(huán)保憑借該技術(shù)獲得了“雨污水綜合管理技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”、“雨水溢流調(diào)蓄技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”、“雨污分流裝置創(chuàng)新獎(jiǎng)”、“2022年度水環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)”等獎(jiǎng)項(xiàng)，其中核心技術(shù)產(chǎn)品水力顆粒分離器獲得了2021年中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的“生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品”證書(shū)。應(yīng)用該核心技術(shù)產(chǎn)品的海綿城市建設(shè)示范項(xiàng)目-池州海綿城市合流制溢流污染治理工程獲得了2021年中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的“生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新工程”證書(shū)。

零碳型溢流污染控制綜合解決方案主要由適用于排口箱涵的以控制溢流污染為目的水力型除污設(shè)備（圖示②的位置）組成，包括：無(wú)動(dòng)力自潔式滾刷、無(wú)動(dòng)力自潔式格柵、攔渣浮筒（擋板）、水力顆粒分離器；若需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)截污調(diào)控的目的，可應(yīng)用水力型調(diào)控設(shè)備-浮控調(diào)流閥（圖示①的位置）；若需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)防倒灌的目的，可應(yīng)用水力型防倒灌設(shè)備：魚(yú)腹式可調(diào)堰、防倒灌拍門(mén)、內(nèi)置防倒灌器。

▲零碳型溢流污染控制綜合解決方案示意圖

無(wú)動(dòng)力自潔式滾刷是一種能夠高效截留降雨期合流管道溢流雨水中懸浮物的裝置。它只需對(duì)現(xiàn)有溢流堰進(jìn)行改造即可安裝，非常方便。運(yùn)行時(shí)，通過(guò)溢流水流自帶的水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備水輪，即可帶動(dòng)設(shè)備清污刷運(yùn)轉(zhuǎn)除污，可以有效保證溢流雨水的清潔，防止自然水體受到污染。整個(gè)運(yùn)行期間無(wú)需外來(lái)動(dòng)力，沒(méi)有運(yùn)行成本，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

此設(shè)備以其無(wú)外部驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新性，并已獲得授權(quán)專利。設(shè)備主要包括水輪驅(qū)動(dòng)裝置、滾刷清污裝置和由攔渣板及擋泥板組成的集污結(jié)構(gòu)。

當(dāng)降雨期排水管網(wǎng)水位上升時(shí)，雨水開(kāi)始發(fā)生溢流，帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪驅(qū)動(dòng)滾刷逆流轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)溢流污水進(jìn)行攔污處理。浮動(dòng)污泥擋板自動(dòng)浮起關(guān)閉，形成一個(gè)閉合的污染物收集空間。滾刷的梳狀毛刺可截留溢流污水中的固體污染物，污染物被攔渣板剝落至集污空間中。隨著降雨結(jié)束，排水管網(wǎng)的水位逐漸降低，浮動(dòng)污泥擋板開(kāi)啟，截留收集的固體污染物回落至截污井內(nèi)，通過(guò)污水管被輸送至污水處理廠。

水力顆粒分離器是一種固體顆粒分離裝置，主要用于處理排水干渠中的大流量雨水或合流污水，具有結(jié)構(gòu)緊湊，水頭損失低的特點(diǎn)。此裝置可以在現(xiàn)有的管道中進(jìn)行改造安裝，能夠有效地保證溢流雨水的清潔，防止自然水體受到污染。裝置運(yùn)行通過(guò)自然水力驅(qū)動(dòng)，無(wú)需外動(dòng)力，是零碳節(jié)能環(huán)保型的高效沉淀除污設(shè)備，并且相對(duì)于其他投藥劑型的高效沉淀設(shè)施，水力顆粒分離器不需添加藥劑，沒(méi)有二次污染風(fēng)險(xiǎn)。

水力顆粒分離器主要由斜板、擋水板、集水渠等結(jié)構(gòu)組件組成。進(jìn)入水力顆粒分離器的雨水水流從斜板底部一直流到頂部，水力顆粒分離器的斜板在浮力的作用下可以自動(dòng)傾斜，無(wú)需外動(dòng)力即可根據(jù)進(jìn)水水位傾斜至所需的角度。水中的固體顆粒逐漸在斜板表面聚集、沉淀。斜板之間的距離同樣可以進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)降雨結(jié)束，水力顆粒分離器所在的涵渠排空之后，隨著下降的水位，斜板恢復(fù)到自然垂直狀態(tài)，聚集在上面的顆粒雜質(zhì)在重力作用下，滑落至底部。最后，可通過(guò)配套的低碳型沖洗設(shè)備對(duì)底板進(jìn)行清洗，從而將截留的顆粒雜質(zhì)清理、收集，最終輸送到污水管和污水處理廠進(jìn)行處理。項(xiàng)目實(shí)踐證明，利用水力顆粒分離器能有效去除約80%的懸浮物和COD含量。

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的格柵，截留雜物不能被徹底清理干凈（柵條上有粘附），不具備自凈功能，雜物不斷在柵條上積累，減小了有效過(guò)水?dāng)嗝?，過(guò)水量逐漸降低，直至柵條被完全堵塞。而無(wú)動(dòng)力自潔式格柵的清污鋼刷與截污格柵互相交錯(cuò)，在來(lái)水水流超過(guò)溢流水位時(shí)，帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使清污鋼刷作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將截留雜物可靠地從格柵間隙推出，防止截留雜物在格柵之間堆積，保證格柵過(guò)水通暢。

本設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊帶有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。模塊組件可拆卸，尤其適用于排口小型檢查井中。組裝方便，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)焊接裝配。設(shè)備可自動(dòng)判斷格柵堵塞程度，從而變換清污鋼刷的動(dòng)作。對(duì)比其他回轉(zhuǎn)式、耙式等具有自動(dòng)清渣功能的格柵，無(wú)動(dòng)力自潔式格柵不需接電，運(yùn)行無(wú)能耗，占地空間較小，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)便，故障率較低，前期投資和后期運(yùn)維的經(jīng)濟(jì)效益更高。

▲無(wú)動(dòng)力控源截污技術(shù)組成設(shè)備

水力型雨污分流裝置可以有效將非降雨期來(lái)水及初期雨水分流至污水管道；降雨中的來(lái)水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后送入下游雨水管網(wǎng)或河道。降雨過(guò)后，被截留的雨水中的懸浮物等固體污染物排入污水管道，從而防止污染程度較重的初期雨水及污水進(jìn)入自然水體，保證溢流雨水的水質(zhì)安全。水力型雨污分流裝置的主要設(shè)備包括浮控調(diào)流閥及攔渣浮筒（擋板）。

浮控調(diào)流閥主要用于污水、雨水及合流污水的恒定過(guò)流量控制。通過(guò)浮筒調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)啟度，可調(diào)節(jié)60~5200L/s范圍內(nèi)的過(guò)流量，調(diào)節(jié)誤差范圍可控制在±5%以內(nèi)。主要型號(hào)包括Mini型、GM型、Combi型、VM型、VN型和VS型，適用于多種安裝條件和使用工況。其調(diào)節(jié)通過(guò)浮筒控制，無(wú)需外動(dòng)力，無(wú)流量突變，無(wú)水頭損失，水流斷面不會(huì)變窄、方向不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

攔渣浮筒（擋板）主要用于排口、截流井中，具有在引水或行洪時(shí)攔截上游漂浮物和沉積物的作用。它只需對(duì)現(xiàn)有排口或溢流堰進(jìn)行改造即可安裝，非常方便。通過(guò)水力驅(qū)動(dòng)的浮筒上下運(yùn)動(dòng)攔截溢流雨水中的漂浮物，通過(guò)攔渣擋板攔截下沉的沉積物，可有效防止溢流污染。

對(duì)于有防倒灌風(fēng)險(xiǎn)和止回需求的排口，可增設(shè)水力型防倒灌設(shè)備，防止河水倒灌、污水回流等。其中水力型防倒灌設(shè)備包括魚(yú)腹式可調(diào)堰、防倒灌拍門(mén)和內(nèi)置防倒灌器。 

魚(yú)腹式可調(diào)堰安裝在排口的堰上，其下部可以活動(dòng)，水從堰門(mén)的上部排出。當(dāng)下游的水超過(guò)堰高時(shí)，堰門(mén)會(huì)通過(guò)水的浮力而抬升；當(dāng)水位持續(xù)上升，魚(yú)腹式會(huì)最終關(guān)閉，防止倒灌。當(dāng)堰門(mén)上游水位高于下游水位時(shí)，水壓將打開(kāi)堰門(mén)實(shí)現(xiàn)排水。堰門(mén)的開(kāi)啟程度由壓力差決定，可通過(guò)堰門(mén)配重調(diào)整壓力差。

防倒灌拍門(mén)通常安裝在排口上，其門(mén)體可以活動(dòng)，水從門(mén)體的下部排出。當(dāng)下游水位超過(guò)上游水位的時(shí)候，門(mén)體會(huì)在水壓力的作用下關(guān)閉。當(dāng)上游水位高于下游水位時(shí)，水壓將拍門(mén)打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)排水。

內(nèi)置防倒灌器適用于排口、截流井等有逆止需求的管道中。當(dāng)管內(nèi)水位低于外部河道水位，內(nèi)置型防倒灌器關(guān)閉，防止河水倒灌；當(dāng)管內(nèi)水位高于外部河道水位，內(nèi)置型防倒灌器開(kāi)啟，雨水溢流進(jìn)入河道。