目前我國(guó)正在大力推進(jìn)城市黑臭水體治理工作。《城市黑臭水體整治工作指南》提出了“控源截污、內(nèi)源治理；活水循環(huán)、清水補(bǔ)給；水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)”的基本技術(shù)路線，其中“控源截污”是黑臭水體治理的基礎(chǔ)與前提。源頭控制是黑臭水體治理中最有效的工程措施，截污納管設(shè)置的合理與否將直接關(guān)系到后續(xù)技術(shù)措施的選擇與成效。基于我國(guó)城市排水現(xiàn)狀，合流制在一定時(shí)期內(nèi)還會(huì)存在，在目前合流制和分流制并存的狀態(tài)下，對(duì)合流制排水進(jìn)行截污納管是黑臭水體治理中廣泛采用的一種方法。截流井是整個(gè)截留系統(tǒng)的核心構(gòu)筑物，目前存在的截流井根據(jù)其形式分為堰式截流井、槽式截流井、堰槽結(jié)合式截流井，但都存在一定缺陷，很難把截流量控制在恒定的數(shù)值，導(dǎo)致水廠進(jìn)水水質(zhì)偏低，影響到污水處理廠的正常運(yùn)行及處理效果。本文通過(guò)工程實(shí)例介紹了智慧截流井在污水截污納管中獨(dú)特的作用，其獨(dú)特的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了截流井截流量的恒定，也減輕了下游城市污水處理廠的沖擊負(fù)荷。

一、截流井的主要形式

截流井是截留系統(tǒng)中的關(guān)鍵構(gòu)筑物，系統(tǒng)通過(guò)截留旱季污水和一部分初期雨水，同時(shí)把超出截留量的合流污水排入水體。截流井是截流干管上最重要的構(gòu)筑物。目前廣泛應(yīng)用的截流井根據(jù)結(jié)構(gòu)形式主要有堰式截流井、槽式截流井、堰槽結(jié)合式截流井。

1、堰式截流井

井內(nèi)設(shè)有堰的截流井，堰有正堰、斜堰、曲線堰、側(cè)堰之分。堰式截流井構(gòu)造如圖1 所示。旱季污水或初期雨水被截流堰截流，通過(guò)側(cè)邊截流管進(jìn)入污水系統(tǒng)。截流堰高度根據(jù)截流量和下游河水標(biāo)高綜合確定。堰式截流井能夠有效防止河水倒灌，但是會(huì)影響行洪，因此適用于截流初期雨水量較小、排放口相對(duì)位置較低需要防止下游倒灌、下游河水位較高需要防倒灌、污水管道埋深較淺等情況。

圖1 堰式截流井

2、槽式截流井

槽式截流井構(gòu)造如圖2 所示。截污管設(shè)計(jì)水面或管頂?shù)陀诤狭鞴芄艿祝鬯蛘叱跗谟晁ㄟ^(guò)底部流槽進(jìn)入截污管道。因未設(shè)置截流堰，雨天時(shí)槽式截流井完全不影響行洪，但也不能防止河水倒灌。因此槽式截流井適用于截流雨水、洪水流量較大、排放口相對(duì)位置較高而河水位較低等情況。

圖2 槽式截流井

3、堰槽結(jié)合式截流井

井內(nèi)同時(shí)設(shè)有堰槽的截流井，堰槽結(jié)合式截流井兼有槽式井和堰式井的優(yōu)點(diǎn)，既考慮合流管道的行洪，又兼顧下游反倒灌。堰槽結(jié)合式截流井常見(jiàn)形式有以下兩種：普通堰槽式截流井和跳躍式截流井。其中跳躍式截流井適用于下游河（海）水位較低的場(chǎng)合，而普通堰槽式截流井適合現(xiàn)狀合流管道的截流改造（見(jiàn)圖3）。

圖3 堰槽結(jié)合式截流井

二、智慧截流井

按照截流管理原則，排放雨水、污水或雨污混合水時(shí)，截流井的截流水量應(yīng)該是恒定的，與調(diào)蓄池、水流通道、附屬設(shè)施、水處理設(shè)備中的攔蓄水位無(wú)關(guān)。從以上三種主流截流井的描述中可以看出，普通截流井在截流過(guò)程中，截流量隨著截流井內(nèi)水位的升高而增加，變化趨勢(shì)幾乎呈線性增長(zhǎng)，容易對(duì)下游污水處理廠造成沖擊，對(duì)污水廠的運(yùn)行管理帶來(lái)困難。

智慧截流井即是在截流井中用液壓限流閘來(lái)實(shí)現(xiàn)截流污水的功能，同時(shí)保持截流量恒定。智慧截流井根據(jù)液位計(jì)來(lái)感知水位變化，可以在達(dá)到預(yù)設(shè)水位時(shí)自動(dòng)關(guān)閉閘門(mén)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、智能截流、自動(dòng)運(yùn)行、安全可靠的功能。

旱季時(shí)因管中只有污水，截流井可以將污水截住，流往污水管中，初雨時(shí)將初雨雨水及少量污水截住并流入污水管中，隨著降雨進(jìn)行，液位到達(dá)預(yù)設(shè)位置，液壓限流閘關(guān)閉，雨水通過(guò)井雨水管，繼續(xù)向下游流通。雨水管加裝菲源管中型內(nèi)置防倒灌器，可以保障在雨水管正常排水的情況下，防止外部水位升高引起倒灌，造成溢流、積水、內(nèi)澇。

三、工程應(yīng)用

位于***街道某條河道長(zhǎng)約400 m，寬6 m，周邊住宅小區(qū)密集、人口眾多。河道附近部分住戶(hù)為實(shí)施雨污分流，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，老橫港沿途有排污口20 多個(gè)，部分居民未經(jīng)處理的生活污水直接排入河道，造成河道水質(zhì)常年處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，河水發(fā)黑，有臭味，河道淤積嚴(yán)重，淤積最深處達(dá)2.2 m，嚴(yán)重影響了周邊居民的生活。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，河道起端已經(jīng)嚴(yán)重淤塞，且有一根DN1500 的合流管道，周邊居民生活污水未經(jīng)處理直排河道，造成嚴(yán)重污染。為響應(yīng)相關(guān)政策要求，當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)啟動(dòng)了黑臭河道整治計(jì)劃。作為治理計(jì)劃中的第一步，控源截污被提上了日程。

和大部分老城區(qū)合流制排水改造一樣，該區(qū)域改造面臨著諸如土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度大、地表硬化率高、建筑密度較大、周邊環(huán)境復(fù)雜、改造施工難度大、鄰近污水主干管與合流管標(biāo)高不協(xié)調(diào)、截留污水無(wú)法自流接入等一系列問(wèn)題。因此該工程因地制宜、另辟蹊徑，直接在合流制管道出水口截污，采用智慧截流井+ 一體化泵站模式（見(jiàn)圖6）。在合流起端采用液壓限流閘控制截流量，然后通過(guò)一體化泵站將污水提升至周邊污水干管。整個(gè)工程將截流井與一體化泵站合建，液壓限流閘控制污水管道進(jìn)水量，一體化泵站沉井中預(yù)留溢流雨水通道，末端安裝菲源管中型內(nèi)置防倒灌器，防止河水倒灌。整個(gè)工程將智慧截流井、一體化泵站、菲源管中型內(nèi)置防倒灌器有機(jī)結(jié)合在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，通過(guò)沉井一體成型，減少了占地，整體尺寸僅為5.0 m×3.0 m，也加快了施工進(jìn)度，整個(gè)施工過(guò)程僅用時(shí)一個(gè)半月。為整條河流的控源截污起到了良好的示范作用，為該河流黑臭水體治理的下一步工作奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)由于智慧截流井獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，使得雨季時(shí)通過(guò)截流井進(jìn)入污水截流干管的雨水量也能保持恒定，避免了沖擊負(fù)荷，保證了下游污水泵站和污水處理廠的正常運(yùn)行。

圖6 智慧截流井和一體化泵站的組合

四、結(jié)語(yǔ)

黑臭水體的治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。在源頭上對(duì)污染進(jìn)行有效控制，對(duì)黑臭水體進(jìn)行外部污染源攔截，是治理黑臭水體中的基礎(chǔ)工作。智慧截流井充分利用了原有合流管，避免了大量復(fù)雜、艱難的政策處理工作，既減少了在城市道路上敷設(shè)污水管對(duì)道路交通及周?chē)用裆畹挠绊?，同時(shí)保持了截流量的恒定，為下游城市污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了良好條件，又節(jié)約了大量投資，解決了黑臭水體治理工作的第一步。通過(guò)和一體化泵站組合系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，使控源截污工作因地制宜，為黑臭水體的治理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。