专利名称：一种模块化装配式截流井
专利号：ZL 2021 2 2353219.8
专利类型：实用新型
专利权人：常州市君杰水务科技有限公司
发明人：谢文彬；杨云安；史文晶；孙晓东；蔚阳；王珂；孙晖；汪超；沈秋萍
申请日期：2021.09.27
授权日期：2022.07.08
01发明创新点
1、创新性地提出非标产品的标准化设计，通过精准截流模块构件的标准化、模块化和装配式组合，可获得不同规模、不同处理能力的产品，灵活调节度高；
2、技术核心为一种新型的精准截流模块构件，结合在线监测和物联设备，实现软硬件一体的全生命周期的精准化智能化高效运维；
3、在结构设计上，模块构件之间连接采用植筋+结构胶的方式，安全性高；设置两道整圈凹凸口，一道用于放置遇水膨胀橡胶止水胶条，一道用于涂装结构胶，达到结构连接和止水的效果；
4、进出水管通过预埋带翼环的刚性防水套管，在构件浇筑时一体成型，止水效果稳定可靠；
02应用领域和范围
模块化装配式截流井广泛应用于城市雨水管道系统、排水系统溢流污染控制、初期雨水控制等技术领域，常见的应用场景包括：市政和小区排口截流、河道换水和排涝、农村生活污水提升、企事业单位雨水截流、老旧小区改造、泵站污水提升等场景。
03实施效果
根据常州市排口截流、老旧小区改造等相关截流项目的技术验证和运维分析，一种模块化装配式截流井的实施效果良好，得到了一致好评。典型案例包括：2023年11月经开区某街道水环境综合整治项目中采用的是该专利技术“模块绿色预制一体化截流泵站”，相较传统现浇施工方案该项目4套中大型泵站（进水管DN1000）交付仅用了16天，节省工期80%以上，突破行业记录，单套占地面积仅4.5㎡左右，节地55%左右，把外部矛盾控制到最小，确保项目顺利推进实施，同时综合投资节省20%以上，且配套的物联网技术和平台可以监测设施运行状态，辅助长效管理，整体社会经济环境效益显著。
04产业化及市场应用情况
目前，一种模块化装配式截流井已经在长三角多个城市典型应用场景中得到了应用。比如：1.老旧小区和街区改造方面，典型案例包括京杭大运河西直街街区截流项目、集镇老旧小区改造项目和安置小区截流项目等，相关应用对国内其他地区的老旧小区改造都有着积极示范引领作用和推广意义；2.排口截流方面，在省庄河临江花园雨水排口、陈储河戚厂房排口、武进中华河、塘门浜、东十字河等多地进行了应用，效果良好；3. 园区企业排水系统升级改造方面，在包括常州捷佳创精密机械有限公司等上市公司在内多家案例中得到了应用。
05技术优势
1、将截流井分解成若干标准化模块，用钢模预制钢筋混凝土构件，现场快速安装，通过调节模块管道接口标高和井身高度，同时接口满足结构和止水要求。大大的提供施工周期及造价问题，仅用7天就可完成泵站主体、进出水口对接和井内设备安装，施工周期节省50%，综合造价节省10%以上
2、统一标准稳定成品质量，与传统现浇和玻璃钢/不锈钢预制泵站相比，质量稳定性和标准化程度更高；
3、外型尺寸小，比如某项目中应用的模块化装配式截流井的外观尺寸为内径2.0m，外径2.4m，占地面积4.5m2，仅为传统截流井占地面积的1/7~1/4，占地面积小；
4、截流井高度通过调节模块调节，现场可灵活调节，适应性强；解决了传统现浇无法自由调节高度、存在管道接入风险、材质脆、安装要求高、遇到障碍物避让困难等问题；
5、一种模块化装配式截流井采用钢筋混凝土结构，通过自重、结构胶和抗拔筋连接，安全性高。采用遇水膨胀止水橡胶+结构胶专利解决方案，抗浮性能好，有效地解决了传统现浇和玻璃钢/不锈钢预制泵站的套管、闸门、鸭嘴阀和支管连接处容易渗水等的问题；
6、可以实现本地长期自动运行，通过井内井外视频实现远程监控，通过设置多种工作模式实现泵站的智能控制，对运行数据后台分析辅助运维管理部门的辅助决策，解决了传统现浇泵站无法智能运维监控等的缺陷。
06专利运用及保护
一种模块化装配式截流井，专利产品已经在长三角多个城市中进行了转化应用。未来将继续促进知识产权的高效益运用；加强专利的产业化和技术成果转化，利用实用新型专利的实用性强、转化速度快的特点，将专利转化为现实生产力，实现经济效益和社会效益的双赢利；优化专利产品结构、性能，通过专利宣传和推广，提高产品的技术含量和附加值，增强市场竞争力；同时也会依据专利权保护的法律法规，增强专利权保护的法律意识，健全专利管理制度，加强专利保护。
07效益分析
1、经济效益：全国河道从2016 年大规模治理至今，污水混接进入雨水管通过雨水排口入河成为水环境提升的瓶颈。雨水排口新建截流井容易造成上游淹涝，大量地下水和地表水也通过截流井进入污水厂造成污水处理设施效能低下等问题，政府面临国考省考河道断面、各级环保督查和防汛等考核压力日增，行业急需能同时解决上述问题的综合解决方案。据测算“十四五”全国排口截流市场容量约 1350 亿元。与传统现浇截流井，玻璃钢/不锈钢预制截流井相比，一种模块化装配式截流井相比，综合造价节省10%，在实现产品销售的同时，可以创造税收，经济效益显著；
2、社会效益： 一种模块化装配式截流井是一种可以实现远程监控的智能化标准化设备，目前已经形成了集设计、成套设备制造、工程应用为一体的排水系统溢流污染控制、水环境污染控制等方面的产业链，对提高河道水环境品质和水生态健康，营造优良的水环境氛围，体现生态文明的治国理念，为构建和谐社会创造了良好的条件；对我国城镇水污染控制装备的发展水平、推动我国环保产业的快速发展提供了一套完整的技术支持平台和管理模式，社会效益显著；
3、环境效益：一种模块化装配式截流井，可以解决排水截流设施容易造成上游淹涝等雨洪排涝安全问题、解决排水户源头管理困难造成混接污水入河导致河道水质不能稳定达标的问题、解决大量低浓度污水进入污水厂造成城市水设施运行效能低下的问题等，对排水系统溢流污染控制、河道水污染控制、污水系统提质增效等方面均有良好的效果，具有良好的环境效益。
08应用前景
随着城市大气污染及地面污染的增多，雨水径流污染愈加严重，尤其是污染物较多的初期雨水(简称初雨)，据调查，有些地区的初雨的污染物指标最高值已远远高于典型城市生活污水，因此对于初雨进行收集处理是十分必要的。在城市排水工程的合流制管道系统中，通常是利用截流井截流晴天污水和初期雨水，并通过污水管将截流下来的晴天污水和初期雨水输送至污水处理厂进行处理，截流设施是控制入处理厂和入河的必要措施。2021《室外排水设计规范》截流一共出现了109次，在正文部分一共出现了48次，在条文说明部分出现了61次。由此可见，截流设施是控制入河污染的必要措施之一。而传统截流井为钢筋混凝土现场浇筑并在井内安装设备、管路、仪表和电气控制等实现功能，实施过程标准化程度低且外部矛盾多交付困难，市场上也有玻璃钢和不锈钢等材质的交付更快、集成度更高的预制截流井，但上述产品由于材料性能限制使用寿命比传统方式显著短，普遍存在全周期造价高且智能化水平远未满足应用需求的短板。一种模块化装配式截流井可以解决传统截流井的缺陷，具有良好的经济、社会、环境效益，应用前景良好。
09获奖情况
1.“一体化预制智能截流井”2020年生态环境产业创新创业大赛创新创意奖；
2.“一体化预制多功能智能截流井”在第五届清华校友创意创新创业大赛长三角赛区复赛中荣获三等奖；
3.“模块化装配式预制智能截流井泵站研发与产业化”在2023年苏州高新区青年创新创业大赛中，表现优异成绩显著，荣获三等奖；
4.“针对多污染源的排水系统适宜性截污技术及装备”荣获广东省环境保护科学技术一等奖。
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