舒朋士環境科技--一體化智慧截流提升井
1.技術產品所屬領域及適用范圍
一體化智慧截流提升井可應用于黑臭水體治理、污水體質增效、海綿城市建設、綠色城鄉建設等領域,屬于市政水處理領域。
一體化智慧截流提升主要應用于合流制污水截流,旱季混接污水截流以及初雨截流等場合,能夠實現晴天截流、初雨截流和雨季直排的功能。一體化智慧截流提升井有兩種常用地點,一是排水戶截流井,用于排水系統的排水戶的雨水出戶管道的混接污水截流;二是排水口截流井,用于管網排水口的污水截流。
2.成果來源
自主研發。目前我國正在大力推進城市黑臭水體治理工作。《住房城鄉建設部環境保護部關于印發城市黑臭水體整治工作指南的通知》中3.4整治技術選擇:城市黑臭水體的整治應按照“控源截污、內源治理;活水循環、清水補給;水質凈化、生態修復”的基本技術路線具體實施。2020年3月印發的《江蘇省城鎮污水處理提質增效精準攻堅"333"行動方案》以及江蘇省住建廳2021年4月20日提出《關于推進碳達峰目標下綠色城鄉建設的指導意見》都提出了對于黑臭水體治理的要求。源頭控制是黑臭水體治理中最有效的工程措施,截污納管設置的合理與否將直接關系到后續技術措施的選擇與成效。在國家與政府一系列的政策導向下,我公司自主研發了一體化智慧截流提升井,其以其獨特的構造實現了截流井截流量的恒定,減輕下游城市污水處理廠的沖擊負荷,并實現了截留的智能化、簡單化,亦減輕了后續施工和維護的工作量。
3.技術產品現狀及指標
(1)技術產品現狀
基于我國城市排水現狀,合流制在一定時期內還會存在,在目前合流制和分流制并存的狀態下,對合流制污水直排及分流制雨水管網混接污水進行截污納管是黑臭水體治理中廣泛采用的一種方法。截流井是整個截流系統的核心構筑物,目前存在的截流井根據其形式分為堰式截流井、槽式截流井、堰槽結合式截流井,但都存在一定缺陷,很難把截流量控制在恒定的數值,導致水廠進水水質偏低,影響到污水處理廠的正常運行及處理效果。
目前一體化智慧截流提升井工程技術成熟,運行性能可靠。在山東、北京、江蘇、蘇州、上海等省市有多個截流井設計和施工成功案例。一體化智慧截流提升井相對于傳統的截流井相比,具有非常明顯的優勢:
(1)施工簡便,周期大大縮短。智能截流井將潛污泵、爬梯、傳感器、攔污格柵、液動閘門等設備均集成在玻璃鋼井筒身內,因其高度集成化使得內部空間利用率極高,從而可以減少截流井的占地面積、土方開挖量,現場只需澆筑混凝土底板即可,施工周期大大縮短,通常1-2周即可完成,對工人的專業技術要求也相對降低。
(2)電氣自動化程度高。智能截流井相對于傳統的截流井一大優勢在于其自動化程度高:通過液位計、雨量計等感應儀器采集信號;水泵具有自動輪換和故障輪換功能,能保證每臺泵運行時間均衡;采用浮球和液位傳感器, 實現截流井液位自動控制運行互為備用;進出水閘門根據預設條件自動運行; 手機APP能實現實時監控,隨時調出產品運行數據,監控運行情況等,可完全實現無人值守。
(3)有效的防淤積設計。傳統截流井除了在污水進水口處設置截污掛籃以外,一般不會特別考慮到截流井內的雜質積累和淤積問題,潛污泵被雜質堵塞而損壞時有發生,無法定期養護的截流井也就基本不能有效發揮其截污的作用。智能截流井的底座均有防淤積設計,其特殊設計的底座,只允許少量的污水停留在泵坑,當泵再次啟動時,泵坑附近的大流速可以達到自清潔的效果,減少人工清淤。
(4)防止河水倒灌。傳統截流井一大弊端是不能有效防止河水倒灌,而智能截流井采用電液動平板閘門,電液推桿驅動閘門上下動作,達到啟閉的作用,可精確控制閘門的開啟度。閘門雙向密封止水,密封效果良好。
(5)使用壽命長。智能截流井井筒采用玻璃鋼圓形筒體,一次成型的設計使其可以承受來自土體周圍的更大的壓力,玻璃鋼材質也更耐腐蝕, 防水、防漏性能表現優異,通常智能截流井的使用壽命可達50年。
(2)主要指標
筒體直徑:1.5m-4.2m
最大接口/雨水管徑:DN2200
筒體壽命:50年
閘門最大密封水頭:5米
4.應用案例
案例01(一體化智慧截流提升井-壓力流)
(1)項目背景:
無錫春潮花園三期小區位于無錫市新吳區旺莊街道,排水管網是采用雨污分流方式,小區南側是伯瀆港,伯瀆港是無錫當地歷史悠久的景觀河,該河對于改善無錫地區水環境起著重要作用。春潮花園三期南側匯水區域雨水管網排口設置在伯瀆港,在晴天時發現有黑色污水流入伯瀆港,并發出臭味。設計單位現場勘查后判斷是污水混入雨水管道所致,建議進行末端控制,設置截流設備,污水采用提升方案。傳統截流井為混凝土結構,施工周期長,截流效果不穩定,為此需要選用施工周期短,安裝快捷,截流效果好的設備。
(2)項目實施內容及成效:
根據設計院的建議和業主的需求,綜合考慮春潮花園三期南側匯水區域雨水管網排口位置、進出水管徑和標高、地面標高、實測的污水流量、可接入的污水井位置等相關信息,制定了壓力提升式一體化智慧截流提升井的方案(見圖1)。
截流井混接污水日處理規模:480m3/d,水泵1用1備,單臺水泵工況點為:Q=20m3/h,H=6m,P=1.5kW,設計地面標高:3.40m,截流井進水口管底標高:0.71m(進水管徑DN600),出水管管中心標高:0.71m(出水管徑DN600)。根據設計參數,最后采用的截流井直徑2.0m,筒深4.18m。材質:高強度纏繞玻璃鋼,保證井筒零滲漏。配套管路系統材質:SS304。采用優化的抗浮基礎設計和CFD防淤積底座,防淤積底座能夠有效減少清淤的工作量,降低維護成本。
整套設備在工廠預制完成后運送至現場,吊入提前挖好的基坑,現場安裝調試7天內完成,大大縮短了工期,同時電液動下開式閘門在5m水頭下零滲漏,保證混接污水不會直接排入伯瀆港造成水體黑臭。溢流堰的設置和閘門的密閉性有效防止河水倒灌。同時設備配置了智慧云遠程監控運維平臺,在任意可聯網的PC端及手機APP均可實現遠程監控。地圖與高德地圖同步,可精確到街道。在首頁顯示截流井的報警、運行、未開機狀態等信息,具有實時數據顯示、歷史數據查看、遠程操控、報警、數據統計、視頻接入等功能。
案例02(一體化智慧截流提升井-重力流)
(1)項目背景:
該項目一體化智慧截流提升井位于山東省滕州市城區荊河沿岸,是荊河污水管網退河上岸工程的重要組成部分。荊河污水管網退河上岸工程是為打造荊河城區段良好城市濱水環境,滿足人民群眾良好水生態環境的需要,按照市委、市政府部署要求和城市總體規劃,結合城區污水處理提質增效三年行動,啟動實施的民生工程。
(2)項目實施內容及成效:
根據新建的污水管網的管徑、標高、可接入的污水井位置,綜合考慮一體化智慧截流提升井匯水區域雨水管網排口位置、進出水管徑和標高、地面標高、實測的污水流量等相關信息,制定了重力自流式一體化智慧截流提升井的方案。
根據設計參數,最后采用的截流井1#φ 2.0m×5m、截流井2#φ3m×3.5m、截流井3#φ3m×4m。材質:高強度纏繞玻璃鋼,保證井筒零滲漏。配套管路系統材質:SS304。采用優化的抗浮基礎設計和CFD防淤積底座,防淤積底座能夠有效減少清淤的工作量,降低維護成本。
整套設備在工廠預制完成后運送至現場,吊入提前挖好的基坑,現場安裝調試7天內完成,大大縮短了工期,同時電液動下開式閘門在5m水頭下零滲漏,保證混接污水不會直接排入荊河造成水體黑臭。溢流堰的設置和閘門的密閉性有效防止河水倒灌。同時設備配置了智慧云遠程監控運維平臺,在任意可聯網的PC端及手機APP均可實現遠程監控。地圖與高德地圖同步,可精確到街道。在首頁顯示截流井的報警、運行、未開機狀態等信息,具有實時數據顯示、歷史數據查看、遠程操控、報警、數據統計、視頻接入等功能。
舒朋士環境科技(常州)股份有限公司
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技術產品持有單位簡介
舒朋士環境科技(常州)股份有限公司是一家智慧排水系統解決方案提供商。作為國內較早推廣、專業生產、規模較大的一體化預制泵站制造商,舒朋士秉承“服務客戶 追求卓越 求是創新 以人為本 持中守正”的經營理念,潛心研究市場,創新研發產品。自2013年在上海成立中國代表處以來,相繼成立中國工廠及研發中心,先后在上海、北京、浙江、安徽、福建、廣西、成都、武漢、西安等20多個省市成立辦事機構。2018年12月舒朋士正式登陸資本市場,股票代碼:873161。
舒朋士中國工廠于2014年在江蘇省常州市國家高新區建立,工廠占地30畝,預制泵站裝配車間達10000平米,具有獨立的泵站設計、開發、測試、不銹鋼焊接加工、電氣控制系統自主研發及制造等完整的產品解決方案能力。工廠開展規范、標準、精細、信息化管理,先后成功通過了ISO9001、ISO14001及OHSAS等多項管理體系認證;公司內部使用OA辦公系統及ERP業務應用系統,對公司內部業務流程和管理過程進行了優化,主要的業務流程實現了自動化;產品智能、精益制造,運用CAD、PDM等設計軟件,采用平行工程,縮短市場響應時間。電氣控制系統通過了《中國國家強制產品認證》,獲得3C證書;售后服務取得《五星級認證》證書。公司擁有自主知識產權40余項,是行業內少有的科技驅動型公司。
舒朋士中國研發中心于2016年在江蘇常州恒生科技園成立,被常州市科技局認定為“常州市一體化泵站工程技術研究中心”,是長三角地區唯一一家由政府機構認定的集研發-生產-展示為一體的一體化泵站專業研產基地。研發中心與清華大學環境學院、江蘇大學、常州機電職業技術學院建立了緊密的產學研合作,秉承“聚焦痛點、研發精品”的原則,先后推出了一體化預制泵站GRP系列、一體化預制泵站HMPP系列、Micro series輕巧型預制泵站、一體化加壓泵站、一體化軸流泵站、智慧型一體化泵閘PUMPGATE、一體化智慧截流提升井CPC-S、智能分流井、雨水調蓄處理處置方案、河湖底泥環保清淤、工程泥漿高干度脫水處理方案等行業領先產品和工程服務。現已成功應用于城鎮黑臭水體治理、海綿城市建設、新農村水環境整治和長江大保護中。同時舒朋士智慧云遠程監控運維平臺采用DCS(集散式控制系統)控制模式。將泵站控制柜中的無線模塊采集到的數據,網絡傳輸至云平臺,在PC端或手機APP上即可實現對泵站遠程控制及各項運行數據的實時監控,所有的數據存儲在云服務器上,依托阿里云來保障數據在傳輸及存儲上的安全性,同時可對數據自動進行分析生成檔案供后期查詢。采用lora等低功耗遠距離傳輸技術與云技術結合的方式使每個站點都有獨立計算能力。基于泵站(截流井)各結點的工作狀態,逐漸將污水系統中面廣、量大的污水提升輸送控制設備鏈接起來,構建水污染監測、排水管網監管的預警、調度、決策等信息化系統,提升進廠COD濃度,減少污染負荷的環境排放,實現廠、站、網、河一體化高效運營管理。
公司成立以來受到了住建部的認可,在行業內取得了不少榮譽與成績,其中重點如下:
2016年,舒朋士成功入選住建部《海綿城市建設先進適用技術與產品目錄》和《建設行業科技成果評估》,是行業內唯一獲得該雙項殊榮的公司。
2017年公司獲得住建部《綠色建筑節能產品》和《工程建設推薦產品》證書,同年獲得江蘇省高新技術企業及高新產品榮譽。
2018年舒朋士獲邀參編《一體化預制泵站綠色建材行業標準》、《HMPP一體化預制泵站行業標準》。
2019年和中國建筑標準設計研究院共同主編《一體化泵站國標圖集》和《一體化智慧截流提升井應用技術規程》行業標準,參編北京建筑大學、北京城市排水集團主編的《合流制排水系統截流設施技術規程》,參編上海市城市建設設計研究總院環交院主編的《雨水管道截流井技術規程》。公司核心產品之一“一體化預制泵站”被評為“常州市首臺套重大裝備”,并獲得第三方國家級權威機構出具的一體化泵站筒體FEA強度和一體化泵站內部CFD流體力學分析報告。同年一體化智慧截流井獲得江蘇省高新產品認證證書。
舒朋士獲邀加入了上海同濟高廷耀環保科技發展基金會。
2020年我司和上海市政設計研究總院共同編寫的《高效高干度脫水處理工藝在某河底泥清淤工程中的應用》論文發表于中國科技核心期刊“凈水技術”2020總第39卷S1期
2020年在中國水網、E20舉辦的上海水業論壇,舒朋士榮獲2019-2020最具價值水處理機械品牌(一體化預制泵站標桿品牌)。
2020年PDM項目正式啟動。
2021年參編由清華大學主編的《城鎮雨水調蓄技術規程》
舒朋士高品質產品在濱河帶污水截流、城市雨污水管網提升、道路橋梁立交排水、中水回用、新農村排水管網整治、大型水環境綜合整治等場景中發揮關鍵作用。舒朋士秉承工匠精神,堅守品質底線,以豐富的排水設計經驗結合實踐積累為客戶提供優秀的泵送解決方案。截止目前公司業績覆蓋中國華東、華北、華南、華中、西南等近30個省、直轄市,業績逐年增長,先后完成了全國近千套項目案例。部分經典案例如下:
全球較大流量的預制污水泵站——揚州儀揚河污水泵站105000m3/d。
全球較深的一體化泵站——重慶沙濱路一體化泵站,井筒埋深18.5米。
豐富的村鎮污水泵站案例:江蘇昆山農村生活污水治理工程、常熟市農村生活污水治理工程、宜興農村生活污水治理工程、溧陽農村生活污水治理工程、北京大興區北臧村鎮雨污分流及黑臭水體治理工程、北京市房山區大石河水環境綜合整治項目等。
豐富的機場項目案例:北京大興新機場、上海浦東機場 、上海虹橋機場、南通機場。
高速公路、橋梁及隧道工程案例:京平高速公路養護工程、成都內江西林大橋南北橋頭節點改造工程、福建魁浦大橋下穿通道易澇點改造工程等。
應用于海水介質案例——海南恒大海花島排污提升泵站。
HMPP材質泵站案例——河北衡水滏陽一路污水收集項目。
清淤干化無害化處理工程:常州市新北區濱江化工園區存量污泥清理項目、雄安新區馬莊干渠治理項目、雄安新區府河新區段河道綜合治理項目。
控源截污一體化截流井項目:無錫新區春潮花園截流井項目。
舒朋士人秉持極致、創新、包容、感恩的價值觀,以構筑生態水環境為使命,堅持創新、夢想與責任,為成為水行業一流的系統解決方案提供商砥礪奮進!