合肥瑤海區(qū)二十埠河雨水調(diào)蓄池項(xiàng)目現(xiàn)場
由于非降雨期間管道內(nèi)流量較小，會留下大量沉積雜物。管道坡度偏小、錯接亂接和倒虹吸的管道等情況會導(dǎo)致管道長期淤積，可能會引發(fā)硫化腐蝕侵害管壁產(chǎn)生難聞氣味，影響居民生活；增加受納水體發(fā)生洪澇災(zāi)害和水體污染的概率。管道有效容積減小，降低過水效率發(fā)生更多溢流問題，造成財產(chǎn)損失等問題，亟需對部分淤積管道進(jìn)行有效的定期沖洗和維護(hù)工作。
汩鴻（上海）環(huán)保工程設(shè)備有限公司和德國水泰和水科技有限公司聯(lián)合推出了一項(xiàng)智能沖洗技術(shù)（以下簡稱汩鴻環(huán)保&水泰和智能沖洗技術(shù)），主要針對流速慢、流量小、容易發(fā)生淤積、不便于人工清掏的排水管道進(jìn)行沖洗、管控和維護(hù)。此項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的特點(diǎn)是利用管道自身水量，不需要外部水源，可自動運(yùn)行、手動控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控。沖洗設(shè)計(jì)考慮管網(wǎng)坡度、轉(zhuǎn)角、接入支管等因素，可靈活調(diào)整沖洗頻率，適應(yīng)現(xiàn)場條件。
調(diào)蓄設(shè)施是一種大型合流污水或雨水收集設(shè)施，主要功能包括規(guī)避雨水洪峰，提高雨水利用率，控制合流制溢流污染，以及減少初期雨水對受納水體的污染，并對排水區(qū)域內(nèi)的排水調(diào)度起到積極作用。
由于調(diào)蓄池內(nèi)長期接收初期混合污水，導(dǎo)致調(diào)蓄池中的污染物沉積嚴(yán)重，因此要對調(diào)蓄池中的沉積污染物定時清洗。人工清洗調(diào)蓄池能夠?qū)Ψe垢嚴(yán)重的地方著重清洗，但是清洗費(fèi)力、耗時長且危險，使用調(diào)蓄池智能沖洗系統(tǒng)可作為代替進(jìn)行自動清洗。對于調(diào)蓄池殘留在池底部的污物雜物，此系統(tǒng)能夠?qū)⑵錄_洗干凈，沖洗水由排空泵排出。
汩鴻環(huán)保&水泰和智能沖洗技術(shù)已在國內(nèi)外多個海綿城市建設(shè)、管道改造、雨水調(diào)蓄池、黑臭水體治理工程中得到廣泛應(yīng)用，運(yùn)用此技術(shù)的“合肥市瑤海區(qū)水環(huán)境治理工程”項(xiàng)目獲得了“水環(huán)境治理優(yōu)秀案例”。
創(chuàng)新智能沖洗技術(shù)，保持城市管網(wǎng)暢通，實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄系統(tǒng)長效運(yùn)行
智能管道沖洗技術(shù)（圖1）的設(shè)計(jì)開發(fā)目的是利用管道自身水量，對不同管徑的管道進(jìn)行沖洗。主要由沖洗設(shè)備（圖1位置①）和智慧水務(wù)控制系統(tǒng)（圖1位置②）組成。
調(diào)蓄池沖洗技術(shù)（圖2）主要適用于雨水調(diào)蓄池及箱涵底部的沖洗。降雨開始，調(diào)蓄池開始進(jìn)水。降雨結(jié)束，池內(nèi)存水通過水泵排至截污干管和污水處理廠。池體排空后，利用沖洗設(shè)備（圖2位置②）對調(diào)蓄池池底進(jìn)行沖洗，沖洗污水通過水泵排至污水管網(wǎng)。常見沖洗方式有：門式自動沖洗、智能噴射器沖洗及真空沖洗。
多種類智能沖洗設(shè)備，為城市管網(wǎng)及調(diào)蓄池建設(shè)提供綜合解決方案
虹吸自沖洗裝置適用于DN400以下管道，通常安裝在各種流槽管段或起始部位，如新的排水管道、豎井或較大的構(gòu)筑物中。同時，也可用于向小型污水處理廠輸送污水，能夠在無外來電源、無控制裝置的情況下獨(dú)立工作；若長期無降雨，可通過罐車注水實(shí)現(xiàn)管道沖洗。污水管線自動虹吸沖洗系統(tǒng)已獲得實(shí)用新型授權(quán)（專利號：ZL201520530630.X），系統(tǒng)利用虹吸原理進(jìn)行沖洗，即使在雨水流量較小時也能頻繁迅速沖洗，沖洗效果良好且持續(xù)有效。
微型攔蓄沖洗門主要用于對DN400-DN2000的圓管排水管道進(jìn)行沖洗和維護(hù)，例如，過河橋梁、鐵路等建筑物造成的倒虹吸管段需要沖洗措施。此裝置可以在現(xiàn)有的管道中進(jìn)行改造安裝，能夠有效地對流速慢、流量小、容易發(fā)生淤積和不便于人工清掏的排水管道進(jìn)行沖洗、維護(hù)、管理。裝置運(yùn)行通過液壓驅(qū)動，不需要外部水源和動力，利用管道自身蓄水，自動、定時對管道進(jìn)行沖洗，從而大幅降低管道維護(hù)的成本和人工維護(hù)的危險性。這套設(shè)備可用于倒虹管的沖洗，并已獲得授權(quán)發(fā)明專利（專利號：ZL2012103066637）“一種用于排水倒虹管的攔蓄自沖洗裝置”。微型攔蓄沖洗門沖洗過程分為攔蓄、蓄水、沖洗和待命4個階段，攔蓄階段：截斷水流，開始攔蓄；蓄水階段：管道水流開始在管道內(nèi)蓄積；沖洗階段：當(dāng)蓄積至預(yù)設(shè)水位時，攔蓄門開啟，開始對管道進(jìn)行沖洗；預(yù)備階段：管道水流排空之后，攔蓄門重新關(guān)閉，開始新一輪的沖洗周期。
微型攔蓄沖洗門在北京排水集團(tuán)現(xiàn)有污水管道改造項(xiàng)目、無錫梁清路倒虹吸管道沖洗項(xiàng)目等項(xiàng)目中得到了成功應(yīng)用。以無錫梁清路倒虹吸管道沖洗項(xiàng)目為例，本項(xiàng)目為德國聯(lián)邦教研部與我國生態(tài)環(huán)境部、科技部合作的BMBF管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)改造試點(diǎn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了倒虹吸管道的沖洗，改善管道的淤積情況。
大型攔蓄沖洗門主要用于DN2000以上管徑較大的污水管道、涵渠、方溝等排水管道的沖洗和維護(hù)；還可以通過攔蓄門的攔蓄作用，激活管道的潛在容量，作為整個管網(wǎng)、管段的管理設(shè)施。這套設(shè)備具有較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新性，并已獲得實(shí)用新型發(fā)明專利授權(quán)（專利號：ZL201922076408.8）。與微型攔蓄沖洗門的運(yùn)行過程類似，大型攔蓄沖洗門的運(yùn)行也分為攔蓄、蓄水、沖洗、預(yù)備四個階段，已經(jīng)在常州黑臭河道整治工程、廣州市石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污渠箱工程等項(xiàng)目中得到成功推廣應(yīng)用。
門式自動沖洗系統(tǒng)沖洗過程分為蓄水、啟動和沖洗3個階段，能夠產(chǎn)生長程持久的強(qiáng)力沖洗波，沖洗效果好、效率高；技術(shù)成熟、完善，運(yùn)行可靠、穩(wěn)定；設(shè)備由高性能不銹鋼材料制成，耐腐蝕，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用；運(yùn)行過程中無噪聲，液壓驅(qū)動，無需外部水源，節(jié)省能源；可以在現(xiàn)有調(diào)蓄池簡單改造后即可安裝，對調(diào)蓄池調(diào)蓄容積影響非常小，對土建要求較低；具有維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。這套設(shè)備已獲得實(shí)用新型發(fā)明專利授權(quán)（專利號：ZL201922076410.5）。門式自動沖洗系統(tǒng)在國內(nèi)外有著許多應(yīng)用，累計(jì)應(yīng)用數(shù)量近千臺。以上海世博園區(qū)地下雨水調(diào)蓄池項(xiàng)目為例，此項(xiàng)目共有4座調(diào)蓄池，設(shè)置有28套門式自動沖洗系統(tǒng)對調(diào)蓄池池底進(jìn)行沖洗。
智能噴射器可定時噴出氣水混合液，曝氣并降解水中的部分有機(jī)物，最大限度避免調(diào)蓄池產(chǎn)生異味。當(dāng)調(diào)蓄池排水達(dá)到設(shè)定水位時，智能噴射器開始工作，使池底的沉淀物處于懸浮狀態(tài)，避免在池底沉積；當(dāng)調(diào)蓄池接近排空時，智能噴射器對調(diào)蓄池底部進(jìn)行多角度、全范圍沖洗；可配置高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)沖洗；另有固定噴射器系統(tǒng)，適用于較為狹窄的廊道及涵渠。截至目前，汩鴻環(huán)保已獲得授權(quán)噴射器相關(guān)實(shí)用新型專利4項(xiàng)（專利號ZL2022207746075、ZL2022207744794、ZL2022207744760、ZL2022207746323）。智能噴射器是由水泵、混合噴射器及固定旋轉(zhuǎn)支座組成的水力噴射系統(tǒng)，利用氣液混合物對池底進(jìn)行攪拌和沖洗，安裝于調(diào)蓄池底部，按照噴射器的輻射范圍在池底進(jìn)行安裝，如無外部供水源的情況下，需要在調(diào)蓄池底板以下噴射器的水泵吸水口處做一個集水坑進(jìn)行蓄水，沖洗時，通過水泵吸水，再經(jīng)過混合噴射器的氣液混合，形成高速的氣液混合體，對調(diào)蓄池底部進(jìn)行沖洗。長春市新凱河水系主河道治理工程項(xiàng)目成功應(yīng)用了智能噴射器系統(tǒng)，水泵揚(yáng)程可調(diào)，配合旋轉(zhuǎn)裝置280度旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)在一定面積區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全范圍沖洗。整個沖洗過程無需外部水源，可連續(xù)沖洗。
真空沖洗系統(tǒng)主要由真空隔膜閥、真空泵和控制柜等部件組成。真空沖洗系統(tǒng)利用池內(nèi)存水沖洗，池內(nèi)無設(shè)備，無需入池進(jìn)行檢修維護(hù)。利用真空沖洗系統(tǒng)將存水室的水抽吸至設(shè)定高度，調(diào)蓄池排空后，設(shè)備自動破真空環(huán)境，將抽吸水量釋放，啟動沖洗過程沖洗水流形態(tài)為高速沖洗波，沖洗效果好。截至目前，汩鴻環(huán)保已獲得授權(quán)真空沖洗系統(tǒng)相關(guān)實(shí)用新型專利3項(xiàng)（專利號ZL202121092288.1、202121092217.1、ZL201922075360.9）。廣州市番禺大山東涌黑臭水體治理工程、合肥瑤海區(qū)二十埠河雨水調(diào)蓄池項(xiàng)目、天津海綿城市解放南路及郁江道雨水泵站初期雨水調(diào)蓄池等項(xiàng)目成功應(yīng)用了真空沖洗系統(tǒng)。
汩鴻環(huán)保&水泰和的智能沖洗技術(shù)及設(shè)備，既可以定期自動沖洗城市管網(wǎng)系統(tǒng)、減少淤積、保證排水系統(tǒng)的長期健康運(yùn)行，又可以針對調(diào)蓄池的不同分區(qū)功能，自動化運(yùn)行調(diào)蓄設(shè)施，保障調(diào)蓄系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化城市的生態(tài)之美。
來源：中國環(huán)境報
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