《中国环境报》报道汩鸿环保：无动力控源截污技术

近年来，黑臭水体治理是不少城市环境整治工作的重中之重。控源截污、内源治理、生态修复、水质提升、水环境运维等多方面构成了整个水环境综合整治系统。正所谓“黑臭在水里，根源在岸上”，黑臭水体治理的基础是污染源的控制。必须通过解决岸上污染源的问题，才能从根本上长期有效地使黑臭水变回清水。

汩鸿（上海）环保工程设备有限公司全新零碳型溢流污染控制综合解决方案——无动力控源截污技术，主要针对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点源污染，此类点源污染是造成城市黑臭水体污染的主要污染源之一。该新型技术的特点是：设备尽可能利用自然物理条件（如水力条件），具备零碳型驱动结构，无需外动力，简单实用，无二次污染，故障率低，运维方便，尤其适用于无接电条件的排口环境，是兼具高性价比和高环境效益的技术方案。

汩鸿环保零碳型溢流污染控制综合解决方案，可根据溢流雨/污水排放口的周边环境、水力条件、截污要求等内容，定制设计和应用不同类型的环保工艺设备。所用设备能最大程度地利用自然物理原理，使用零碳动力源头，以绿色的控源截污技术控制溢流污染，实现保护水体水质的水环境治理目标。相对于传统的就地处理设施，无动力控源截污技术方案可以尽量减少设施占用的空间，但又能保证溢流雨水的处理效果，实际应用的技术经济效益高。

目前，该技术已在国内外多个海绵城市建设、雨污分流改造、控源截污、排口改造工程中得到广泛应用，如池州海绵城市、固原海绵城市、昆明小鹿沟雨污分流节点改造、嘉兴环城河溢流口改造等。汩鸿环保凭借该技术获得了“雨污水综合管理技术创新奖”、“雨水溢流调蓄技术创新奖”、“雨污分流装置创新奖”、“2022年度水环境修复领域领先企业”等奖项，其中核心技术产品水力颗粒分离器获得了2021年中国环境科学学会颁发的“生态环境创新技术产品”证书。应用该核心技术产品的海绵城市建设示范项目-池州海绵城市合流制溢流污染治理工程获得了2021年中国环境科学学会颁发的“生态环境创新工程”证书。

零碳型溢流污染控制综合解决方案主要由适用于排口箱涵的以控制溢流污染为目的水力型除污设备（图示②的位置）组成，包括：无动力自洁式滚刷、无动力自洁式格栅、拦渣浮筒（挡板）、水力颗粒分离器；若需要同时实现截污调控的目的，可应用水力型调控设备-浮控调流阀（图示①的位置）；若需要同时实现防倒灌的目的，可应用水力型防倒灌设备：鱼腹式可调堰、防倒灌拍门、内置防倒灌器。

▲零碳型溢流污染控制综合解决方案示意图

无动力自洁式滚刷是一种能够高效截留降雨期合流管道溢流雨水中悬浮物的装置。它只需对现有溢流堰进行改造即可安装，非常方便。运行时，通过溢流水流自带的水动力驱动设备水轮，即可带动设备清污刷运转除污，可以有效保证溢流雨水的清洁，防止自然水体受到污染。整个运行期间无需外来动力，没有运行成本，具有较高的经济效益。

此设备以其无外部驱动结构具有较强的技术创新性，并已获得授权专利。设备主要包括水轮驱动装置、滚刷清污装置和由拦渣板及挡泥板组成的集污结构。

当降雨期排水管网水位上升时，雨水开始发生溢流，带动水轮转动，水轮驱动滚刷逆流转动，对溢流污水进行拦污处理。浮动污泥挡板自动浮起关闭，形成一个闭合的污染物收集空间。滚刷的梳状毛刺可截留溢流污水中的固体污染物，污染物被拦渣板剥落至集污空间中。随着降雨结束，排水管网的水位逐渐降低，浮动污泥挡板开启，截留收集的固体污染物回落至截污井内，通过污水管被输送至污水处理厂。

水力颗粒分离器是一种固体颗粒分离装置，主要用于处理排水干渠中的大流量雨水或合流污水，具有结构紧凑，水头损失低的特点。此装置可以在现有的管道中进行改造安装，能够有效地保证溢流雨水的清洁，防止自然水体受到污染。装置运行通过自然水力驱动，无需外动力，是零碳节能环保型的高效沉淀除污设备，并且相对于其他投药剂型的高效沉淀设施，水力颗粒分离器不需添加药剂，没有二次污染风险。

水力颗粒分离器主要由斜板、挡水板、集水渠等结构组件组成。进入水力颗粒分离器的雨水水流从斜板底部一直流到顶部，水力颗粒分离器的斜板在浮力的作用下可以自动倾斜，无需外动力即可根据进水水位倾斜至所需的角度。水中的固体颗粒逐渐在斜板表面聚集、沉淀。斜板之间的距离同样可以进行调整。当降雨结束，水力颗粒分离器所在的涵渠排空之后，随着下降的水位，斜板恢复到自然垂直状态，聚集在上面的颗粒杂质在重力作用下，滑落至底部。最后，可通过配套的低碳型冲洗设备对底板进行清洗，从而将截留的颗粒杂质清理、收集，最终输送到污水管和污水处理厂进行处理。项目实践证明，利用水力颗粒分离器能有效去除约80%的悬浮物和COD含量。

传统结构的格栅，截留杂物不能被彻底清理干净（栅条上有粘附），不具备自净功能，杂物不断在栅条上积累，减小了有效过水断面，过水量逐渐降低，直至栅条被完全堵塞。而无动力自洁式格栅的清污钢刷与截污格栅互相交错，在来水水流超过溢流水位时，带动水轮转动，使清污钢刷作往复运动，将截留杂物可靠地从格栅间隙推出，防止截留杂物在格栅之间堆积，保证格栅过水通畅。

本设备采用模块化设计，每个模块带有独立的驱动系统。模块组件可拆卸，尤其适用于排口小型检查井中。组装方便，无需现场焊接装配。设备可自动判断格栅堵塞程度，从而变换清污钢刷的动作。对比其他回转式、耙式等具有自动清渣功能的格栅，无动力自洁式格栅不需接电，运行无能耗，占地空间较小，结构更简便，故障率较低，前期投资和后期运维的经济效益更高。

▲无动力控源截污技术组成设备

水力型雨污分流装置可以有效将非降雨期来水及初期雨水分流至污水管道；降雨中的来水经过简单处理后送入下游雨水管网或河道。降雨过后，被截留的雨水中的悬浮物等固体污染物排入污水管道，从而防止污染程度较重的初期雨水及污水进入自然水体，保证溢流雨水的水质安全。水力型雨污分流装置的主要设备包括浮控调流阀及拦渣浮筒（挡板）。

浮控调流阀主要用于污水、雨水及合流污水的恒定过流量控制。通过浮筒调节阀门开启度，可调节60~5200L/s范围内的过流量，调节误差范围可控制在±5%以内。主要型号包括Mini型、GM型、Combi型、VM型、VN型和VS型，适用于多种安装条件和使用工况。其调节通过浮筒控制，无需外动力，无流量突变，无水头损失，水流断面不会变窄、方向不会发生偏转。

拦渣浮筒（挡板）主要用于排口、截流井中，具有在引水或行洪时拦截上游漂浮物和沉积物的作用。它只需对现有排口或溢流堰进行改造即可安装，非常方便。通过水力驱动的浮筒上下运动拦截溢流雨水中的漂浮物，通过拦渣挡板拦截下沉的沉积物，可有效防止溢流污染。

对于有防倒灌风险和止回需求的排口，可增设水力型防倒灌设备，防止河水倒灌、污水回流等。其中水力型防倒灌设备包括鱼腹式可调堰、防倒灌拍门和内置防倒灌器。 

鱼腹式可调堰安装在排口的堰上，其下部可以活动，水从堰门的上部排出。当下游的水超过堰高时，堰门会通过水的浮力而抬升；当水位持续上升，鱼腹式会最终关闭，防止倒灌。当堰门上游水位高于下游水位时，水压将打开堰门实现排水。堰门的开启程度由压力差决定，可通过堰门配重调整压力差。

防倒灌拍门通常安装在排口上，其门体可以活动，水从门体的下部排出。当下游水位超过上游水位的时候，门体会在水压力的作用下关闭。当上游水位高于下游水位时，水压将拍门打开，实现排水。

内置防倒灌器适用于排口、截流井等有逆止需求的管道中。当管内水位低于外部河道水位，内置型防倒灌器关闭，防止河水倒灌；当管内水位高于外部河道水位，内置型防倒灌器开启，雨水溢流进入河道。