摘要：针对溧阳南部片区排水管网老化、雨污混流严重、传统截流设施效率低下等问题，溧阳市实施了南部片区排水管网综合改造提升工程（一标段）。本工程结合区域地形、水文与管网现状，提出“分级截流、分区管理”的总体思路，开展了14座截流井智能化改造，并同步推进小区雨污分流、达标区建设及河道生态修复。本文结合此工程的设计案例，分析传统截流井运行痛点，阐述一体化智能截流井新技术在提升污水截流精度、改善水环境质量、优化管网运行效率等方面的作用。经设备运行数据监测与分析，通过截流井智能化改造，可实现晴天污水“零下河”、雨天排涝不受阻，结合雨污分流改造后，片区污水收集率提升至85%以上，省中岔河水质从劣Ⅴ类改善至Ⅳ类，加强主城区各污水系统之间互联互通，提高污水收集和处理效率。

关键词：溧阳南部片区；截流设施；雨污分流；分级截流；防洪排涝；可持续发展

1项目背景

1.1溧阳南部片区地理及排水管网现状

溧阳南部片区位于太湖湖西区腹部，属于溧阳防洪大包围圈内，地势呈现西高东低的特征，梅雨季节与台风期降雨集中，年均降水量达到1058mm。区域内河道常水位为1.5m，最高控制水位为3.6m。现状排水管网以合流制为主，建设标准较低，管龄普遍超过15年，管径偏小且破损渗漏现象严重。根据排查结果，13个关联片区中混接点占比高达59%，导致晴天时污水通过雨水管直排进入省中岔河，雨季初雨污染进一步加剧，河道水质常年维持在劣Ⅴ类水平。此外，片区传统截流井因溢流管管底低于常水位，易发生河水倒灌现象；同时，截流堰高度固定，无法根据降雨强度动态调整截流量，雨天易出现“污水漫溢”或“雨水截留过多”的矛盾。基于此，工程将截流井智能化改造作为提质增效的核心抓手，结合自控系统与液位监测技术，以实现“晴天截污、雨天排涝”的动态调控目标^[1][4]。

1.2政策与技术背景

《江苏省城镇污水处理提质增效精准攻坚“333”行动方案》明确要求“污水应收尽收、雨水有序排放”，为排水管网改造提供了政策指引。然而，传统堰式截流井存在截流量不可调、易倒灌、影响行洪等缺陷，已无法满足新标准下的排水需求。智能截流井通过集成“液位—流量—雨量”多参数联动功能，能够实现对排水过程的精细化控制。近年来，该技术在长沙、厦门、阆中等城市成功应用，为溧阳南部片区的排水管网改造提供了宝贵的技术借鉴^[7][8]。

2智能截流井技术原理

2.1智能截流井的构成

智能截流井核心构成包括传感器、控制系统和执行机构三大部分。传感器（液位计、流量计、雨量计、水质监测仪（COD、NH₃-Z、TSS等））采集相应数据信息；控制系统（可编程逻辑控制器（PLC）、远程终端单元（RTU））基于采集的数据对截流过程发出控制信号；执行机构（闸门、水泵、阀门）则根据控制系统的指令调整（闸、阀）堰开度或启停水泵，从而实现对截流的精确控制^[4]。通常，智能截流井还会配备云服务平台，可通过物联网将运行数据传输至远程监控中心，实现“本地控制+远程监控”的双层级管理模式，显著提升设施的管理效率与响应速度^[3]。

表：智能截流井的主要组成部分及功能

2.2截污设备设计

智能截流井的核心功能是高效截污，这依赖于先进的截污设备设计和水力优化。目前主流的截污设备包括柔性气动截流装置、液压平板闸、旋转堰门、下开式堰门等，每种设备都有其适用的场景和特点。

表：智能截流井主要截污设备类型及特点比较

 

2.2与传统截流井的对比

与传统截流井相比，智能截流井在控制方式、响应速度及截流精度等方面具有优势。传统截流井多采用固定堰高设计，难以根据外界条件变化动态调整截流量，导致晴天截流率不足或雨天行洪能力受限^[2]。而智能截流井通过堰（闸）和自动化控制系统，能够根据液位变化来调整堰（闸）开度，响应时间显著缩短，大幅提高了排水系统的截流精度与行洪能力^[4]。此外，智能截流井的远程监控功能有效优化管理流程，提高部门间的协调效率，解决了人工巡检效率低、故障响应滞后的问题，为排水系统的智能化升级提供了可靠保障^[3]。

3截流井智能化改造技术方案

3.1工程改造核心设计

一标段建设内容涵盖：小区雨污分流，改造管网约6.62km，修复现状管道10.5km，解决南阳台立管混接、污水系统空白等问题；达标区建设，对5个达标区33个公建片区（含溧阳市政府、人民医院东院区等）改造管网12.99km，其中10#达标区新建d600污水主管1.4km，填补管网空白；截流井智能化改造，对14座截流井升级，替换传统堰式截流井为一体化智能设备；省中岔河生态修复，清淤7919m³，设置4套曝气装置及3套拼装湿地，改善河道自净能力。^[5][10]

图：现状截流井分布

3.2截流井改造规模与分布

14座一体化智能截流井大致可分为两类：一类位于盛世华城周边5座（J1-J5），服务重点混接片区；另一类为城区其他区域共计9座（J6-J14），覆盖护城河、北环河等关键排口，适配大流量截流需求。

图：城区截流井分布图

3.2.1J1-J5智能截流井

J1：主要截流DN1800雨水管内混接污水，下游排口为P13，上游服务范围主要为盛世华城等片区；J2：截流上游DN1000雨水管内混接污水（J2同J1服务片区）。通过在DN1800管道上新建翻板闸，晴天将管道内水位憋高，在上游井内通过DN300污水管道接入J2智能截流井内，与J2截流井同步进行截流。

晴天运行模式：闸门关闭阻挡河水，污水泵将合流管污水排进污水系统。

雨天运行模式：闸门开启外排合流水，污水泵关闭。

图：J1、J2截流井平面布置图、大样图

J3：主要截流永定路DN1000下河雨水管内混接污水，关联上游片区主要为景泓花园。由于现状DN1000距离道路较近，需对雨水管道进行移位，同步对南侧DN400污水管道进行移位迁改。

图：J3截流井平面布置图

J4：位于岔河P1排口（盛世华城内部）上游d1500雨水管道上，新建J4截流井上游服务范围主要有（人民医院、溧阳市血站、京华康复医院、金峰新城）。

图：J4截流井平面布置图

J5：针对P8、P9 排口上游片区混接情况，在P8、P9 排口上游DN1500雨水管上新建截流井,上游服务范围主要有（华府天第、嘉源广场、奥体国际花园）。

因P8、P9上游为两根并列的d1500 雨水管道，本工程新建旋转堰阀门井将污水截流至J5智能截留井内。

晴天运行模式：旋转堰阀门关闭阻挡合流污水进入河道，污水泵将合流管内污水提升至市政污水系统。

雨天运行模式：闸门开启外排合流水，污水泵关闭。

图：J4旋转堰阀门井剖面、截流井平面布置图

3.2.2J6-J14智能截流井

J6–J14九座截流井现状雨水主管径分DN1500（J6、J9）、DN1000（J8）、DN800（J7、J10–J14）；均改智能一体化截流井。

晴天运行模式：闸门关闭阻挡河水，污水泵将合流管污水排进污水系统；雨天运行模式：闸门开启外排合流水，污水泵关闭。

图：截流井智能化改造形式

表：J6-J14服务范围及规模

序号	位置	服务范围（公顷）	规模（m³/d）
1	J6（曙光桥）	12	1000
2	J7（怀溪桥）	10	1200
3	J8（大营巷）	12	1000
4	J9（建设桥）	91	2200
5	J10（荷花桥）	28	1500
6	J11（码头街）	10	800
7	J12（育才桥）	36	2000
8	J13（燕山桥）	35	2000
9	J14（沧屿桥）	12	1200

3.2.3运行模式 

结合溧阳水文条件，智能截流井设置两种运行模式：①晴天模式：河道水位低于设定值时，雨水堰（闸）门关闭阻挡河水倒灌，污水泵启动将合流管内污水提升至污水主管，输送至第二污水处理厂，实现“污水零下河”；②雨天模式：雨量计监测到雨量值，并且井内液位上升至设定参数时，控制系统自动开启雨水堰（闸）门，雨水通过原管道排入河道，同时关闭污水泵，避免雨水进入污水管网导致处理厂超负荷保障汛期行洪安全。

3.2.5自控与监测

系统搭载“本地控制+远程监控”双层级管理：本地通过人机界面（HMI）设置截流阈值，实时显示泵、堰门状态；远程通过4G模块将运行数据（液位、流量、设备故障）传输至溧阳市智慧水务平台，支持异常报警（如泵故障、堰门卡阻），响应时间≤5分钟。

4智能截流井应用效果分析

本工程涉及到的截流井已投入运行，每套均配置智慧云监控平台，通过设备内配置的多功能智能仪表，可以收集到该截流井内所有设备的运行数据，例如：液位、设备运行时间、闸门开度、降雨信息等。并且，云平台具有信息同步的手机APP终端，可以查看设备运行的实时状态，也可以汇总历史数据导出成表格查看运行趋势。方便运维管理人员对该点位及片区排水系统运行状态的监控及汇总特征。同时云平台的传输具有：断电续传、延时低、兼容性好、多级管理权限、定位精确、数据互联的优势，让运维管理变得及时高效。

图：云平台监测液位变化示意