合肥瑤海區(qū)二十埠河雨水調(diào)蓄池項目現(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行有效的定期沖洗和維護工作。
汩鴻（上海）環(huán)保工程設備有限公司和德國水泰和水科技有限公司聯(lián)合推出了一項智能沖洗技術（以下簡稱汩鴻環(huán)保&水泰和智能沖洗技術），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行沖洗、管控和維護。此項創(chuàng)新技術的特點是利用管道自身水量，不需要外部水源，可自動運行、手動控制、遠程監(jiān)控。沖洗設計考慮管網(wǎng)坡度、轉角、接入支管等因素，可靈活調(diào)整沖洗頻率，適應現(xiàn)場條件。
調(diào)蓄設施是一種大型合流污水或雨水收集設施，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，導致調(diào)蓄池中的污染物沉積嚴重，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)蓄池能夠對積垢嚴重的地方著重清洗，但是清洗費力、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)能夠將其沖洗干凈，沖洗水由排空泵排出。
汩鴻環(huán)保&水泰和智能沖洗技術已在國內(nèi)外多個海綿城市建設、管道改造、雨水調(diào)蓄池、黑臭水體治理工程中得到廣泛應用，運用此技術的“合肥市瑤海區(qū)水環(huán)境治理工程”項目獲得了“水環(huán)境治理優(yōu)秀案例”。
創(chuàng)新智能沖洗技術，保持城市管網(wǎng)暢通，實現(xiàn)調(diào)蓄系統(tǒng)長效運行
智能管道沖洗技術（圖1）的設計開發(fā)目的是利用管道自身水量，對不同管徑的管道進行沖洗。主要由沖洗設備（圖1位置①）和智慧水務控制系統(tǒng)（圖1位置②）組成。
調(diào)蓄池沖洗技術（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)蓄池開始進水。降雨結束，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，利用沖洗設備（圖2位置②）對調(diào)蓄池池底進行沖洗，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。
多種類智能沖洗設備，為城市管網(wǎng)及調(diào)蓄池建設提供綜合解決方案
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立工作；若長期無降雨，可通過罐車注水實現(xiàn)管道沖洗。污水管線自動虹吸沖洗系統(tǒng)已獲得實用新型授權（專利號：ZL201520530630.X），系統(tǒng)利用虹吸原理進行沖洗，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的圓管排水管道進行沖洗和維護，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行沖洗、維護、管理。裝置運行通過液壓驅動，不需要外部水源和動力，利用管道自身蓄水，自動、定時對管道進行沖洗，從而大幅降低管道維護的成本和人工維護的危險性。這套設備可用于倒虹管的沖洗，并已獲得授權發(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：當蓄積至預設水位時，攔蓄門開啟，開始對管道進行沖洗；預備階段：管道水流排空之后，攔蓄門重新關閉，開始新一輪的沖洗周期。
微型攔蓄沖洗門在北京排水集團現(xiàn)有污水管道改造項目、無錫梁清路倒虹吸管道沖洗項目等項目中得到了成功應用。以無錫梁清路倒虹吸管道沖洗項目為例，本項目為德國聯(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)點改造試點項目，實現(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；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)、管段的管理設施。這套設備具有較強的技術創(chuàng)新性，并已獲得實用新型發(fā)明專利授權（專利號：ZL201922076408.8）。與微型攔蓄沖洗門的運行過程類似，大型攔蓄沖洗門的運行也分為攔蓄、蓄水、沖洗、預備四個階段，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）截污渠箱工程等項目中得到成功推廣應用。
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)生長程持久的強力沖洗波，沖洗效果好、效率高；技術成熟、完善，運行可靠、穩(wěn)定；設備由高性能不銹鋼材料制成，耐腐蝕，結構堅固耐用；運行過程中無噪聲，液壓驅動，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；具有維護簡單等優(yōu)點。這套設備已獲得實用新型發(fā)明專利授權（專利號：ZL201922076410.5）。門式自動沖洗系統(tǒng)在國內(nèi)外有著許多應用，累計應用數(shù)量近千臺。以上海世博園區(qū)地下雨水調(diào)蓄池項目為例，此項目共有4座調(diào)蓄池，設置有28套門式自動沖洗系統(tǒng)對調(diào)蓄池池底進行沖洗。
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物，最大限度避免調(diào)蓄池產(chǎn)生異味。當調(diào)蓄池排水達到設定水位時，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；當調(diào)蓄池接近排空時，智能噴射器對調(diào)蓄池底部進行多角度、全范圍沖洗；可配置高清攝像頭，實現(xiàn)定點沖洗；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)保已獲得授權噴射器相關實用新型專利4項（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支座組成的水力噴射系統(tǒng)，利用氣液混合物對池底進行攪拌和沖洗，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)蓄池底部進行沖洗。長春市新凱河水系主河道治理工程項目成功應用了智能噴射器系統(tǒng)，水泵揚程可調(diào)，配合旋轉裝置280度旋轉，可實現(xiàn)在一定面積區(qū)域內(nèi)進行全范圍沖洗。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)無設備，無需入池進行檢修維護。利用真空沖洗系統(tǒng)將存水室的水抽吸至設定高度，調(diào)蓄池排空后，設備自動破真空環(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)保已獲得授權真空沖洗系統(tǒng)相關實用新型專利3項（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)蓄池等項目成功應用了真空沖洗系統(tǒng)。
汩鴻環(huán)保&水泰和的智能沖洗技術及設備，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)的長期健康運行，又可以針對調(diào)蓄池的不同分區(qū)功能，自動化運行調(diào)蓄設施，保障調(diào)蓄系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實現(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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