近年來，黑臭水體治理是不少城市環(huán)境整治工作的重中之重?？卦唇匚?、內(nèi)源治理、生態(tài)修復、水質(zhì)提升、水環(huán)境運維等多方面構成了整個水環(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是污染源的控制。必須通過解決岸上污染源的問題，才能從根本上長期有效地使黑臭水變回清水。

汩鴻（上海）環(huán)保工程設備有限公司全新零碳型溢流污染控制綜合解決方案——無動力控源截污技術，主要針對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源污染，此類點源污染是造成城市黑臭水體污染的主要污染源之一。該新型技術的特點是：設備盡可能利用自然物理條件（如水力條件），具備零碳型驅(qū)動結構，無需外動力，簡單實用，無二次污染，故障率低，運維方便，尤其適用于無接電條件的排口環(huán)境，是兼具高性價比和高環(huán)境效益的技術方案。

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，定制設計和應用不同類型的環(huán)保工藝設備。所用設備能最大程度地利用自然物理原理，使用零碳動力源頭，以綠色的控源截污技術控制溢流污染，實現(xiàn)保護水體水質(zhì)的水環(huán)境治理目標。相對于傳統(tǒng)的就地處理設施，無動力控源截污技術方案可以盡量減少設施占用的空間，但又能保證溢流雨水的處理效果，實際應用的技術經(jīng)濟效益高。

目前，該技術已在國內(nèi)外多個海綿城市建設、雨污分流改造、控源截污、排口改造工程中得到廣泛應用，如池州海綿城市、固原海綿城市、昆明小鹿溝雨污分流節(jié)點改造、嘉興環(huán)城河溢流口改造等。汩鴻環(huán)保憑借該技術獲得了“雨污水綜合管理技術創(chuàng)新獎”、“雨水溢流調(diào)蓄技術創(chuàng)新獎”、“雨污分流裝置創(chuàng)新獎”、“2022年度水環(huán)境修復領域領先企業(yè)”等獎項，其中核心技術產(chǎn)品水力顆粒分離器獲得了2021年中國環(huán)境科學學會頒發(fā)的“生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新技術產(chǎn)品”證書。應用該核心技術產(chǎn)品的海綿城市建設示范項目-池州海綿城市合流制溢流污染治理工程獲得了2021年中國環(huán)境科學學會頒發(fā)的“生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新工程”證書。

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備（圖示②的位置）組成，包括：無動力自潔式滾刷、無動力自潔式格柵、攔渣浮筒（擋板）、水力顆粒分離器；若需要同時實現(xiàn)截污調(diào)控的目的，可應用水力型調(diào)控設備-浮控調(diào)流閥（圖示①的位置）；若需要同時實現(xiàn)防倒灌的目的，可應用水力型防倒灌設備：魚腹式可調(diào)堰、防倒灌拍門、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

無動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。它只需對現(xiàn)有溢流堰進行改造即可安裝，非常方便。運行時，通過溢流水流自帶的水動力驅(qū)動設備水輪，即可帶動設備清污刷運轉(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。整個運行期間無需外來動力，沒有運行成本，具有較高的經(jīng)濟效益。

此設備以其無外部驅(qū)動結構具有較強的技術創(chuàng)新性，并已獲得授權專利。設備主要包括水輪驅(qū)動裝置、滾刷清污裝置和由攔渣板及擋泥板組成的集污結構。

當降雨期排水管網(wǎng)水位上升時，雨水開始發(fā)生溢流，帶動水輪轉(zhuǎn)動，水輪驅(qū)動滾刷逆流轉(zhuǎn)動，對溢流污水進行攔污處理。浮動污泥擋板自動浮起關閉，形成一個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。隨著降雨結束，排水管網(wǎng)的水位逐漸降低，浮動污泥擋板開啟，截留收集的固體污染物回落至截污井內(nèi)，通過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，具有結構緊湊，水頭損失低的特點。此裝置可以在現(xiàn)有的管道中進行改造安裝，能夠有效地保證溢流雨水的清潔，防止自然水體受到污染。裝置運行通過自然水力驅(qū)動，無需外動力，是零碳節(jié)能環(huán)保型的高效沉淀除污設備，并且相對于其他投藥劑型的高效沉淀設施，水力顆粒分離器不需添加藥劑，沒有二次污染風險。

水力顆粒分離器主要由斜板、擋水板、集水渠等結構組件組成。進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傾斜，無需外動力即可根據(jù)進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行調(diào)整。當降雨結束，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，可通過配套的低碳型沖洗設備對底板進行清洗，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行處理。項目實踐證明，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)結構的格柵，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，減小了有效過水斷面，過水量逐漸降低，直至柵條被完全堵塞。而無動力自潔式格柵的清污鋼刷與截污格柵互相交錯，在來水水流超過溢流水位時，帶動水輪轉(zhuǎn)動，使清污鋼刷作往復運動，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，保證格柵過水通暢。

本設備采用模塊化設計，每個模塊帶有獨立的驅(qū)動系統(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，無需現(xiàn)場焊接裝配。設備可自動判斷格柵堵塞程度，從而變換清污鋼刷的動作。對比其他回轉(zhuǎn)式、耙式等具有自動清渣功能的格柵，無動力自潔式格柵不需接電，運行無能耗，占地空間較小，結構更簡便，故障率較低，前期投資和后期運維的經(jīng)濟效益更高。

▲無動力控源截污技術組成設備

水力型雨污分流裝置可以有效將非降雨期來水及初期雨水分流至污水管道；降雨中的來水經(jīng)過簡單處理后送入下游雨水管網(wǎng)或河道。降雨過后，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流量控制。通過浮筒調(diào)節(jié)閥門開啟度，可調(diào)節(jié)60~5200L/s范圍內(nèi)的過流量，調(diào)節(jié)誤差范圍可控制在±5%以內(nèi)。主要型號包括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)通過浮筒控制，無需外動力，無流量突變，無水頭損失，水流斷面不會變窄、方向不會發(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攔截上游漂浮物和沉積物的作用。它只需對現(xiàn)有排口或溢流堰進行改造即可安裝，非常方便。通過水力驅(qū)動的浮筒上下運動攔截溢流雨水中的漂浮物，通過攔渣擋板攔截下沉的沉積物，可有效防止溢流污染。

對于有防倒灌風險和止回需求的排口，可增設水力型防倒灌設備，防止河水倒灌、污水回流等。其中水力型防倒灌設備包括魚腹式可調(diào)堰、防倒灌拍門和內(nèi)置防倒灌器。 

魚腹式可調(diào)堰安裝在排口的堰上，其下部可以活動，水從堰門的上部排出。當下游的水超過堰高時，堰門會通過水的浮力而抬升；當水位持續(xù)上升，魚腹式會最終關閉，防止倒灌。當堰門上游水位高于下游水位時，水壓將打開堰門實現(xiàn)排水。堰門的開啟程度由壓力差決定，可通過堰門配重調(diào)整壓力差。

防倒灌拍門通常安裝在排口上，其門體可以活動，水從門體的下部排出。當下游水位超過上游水位的時候，門體會在水壓力的作用下關閉。當上游水位高于下游水位時，水壓將拍門打開，實現(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。當管內(nèi)水位低于外部河道水位，內(nèi)置型防倒灌器關閉，防止河水倒灌；當管內(nèi)水位高于外部河道水位，內(nèi)置型防倒灌器開啟，雨水溢流進入河道。