本發(fā)明涉及高速公路雨洪水資源利用技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,是涉及一種高速公路雨水收集利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高速公路是良好的雨水匯集面,徑流系數(shù)大,可利用率高。如果對路面雨水進(jìn)行收集和處理,通過滲透、過濾與凈化,便可實(shí)現(xiàn)雨水資源循環(huán)利用,對于北方半干旱地區(qū)嚴(yán)重缺水的現(xiàn)狀而言,無疑是一個可持續(xù)的發(fā)展模式。
高速公路雨水的收集利用主要是通過修建集雨、凈化和儲水設(shè)施,將路面、地表徑流收集存儲起來,將時空不連續(xù)、不穩(wěn)定的雨水資源轉(zhuǎn)化為具有持續(xù)供水能力的穩(wěn)定系統(tǒng),成為可供綜合利用的水資源。
高速公路雨水資源循環(huán)利用不僅能為高速公路生態(tài)綠化提供良好的水資源,節(jié)約大量的城市用水,同時還具有防洪減災(zāi)、減輕城市排水壓力、補(bǔ)充地下水、防止地面沉降、改善城市生態(tài)環(huán)境等作用。另一方面,高速公路的路面對溫度比較敏感,酷夏季節(jié),瀝青路面溫度高達(dá)近70度,導(dǎo)致瀝青路面軟化,易發(fā)生車轍等嚴(yán)重的變形病害,影響高速公路質(zhì)量。
同時,高速公路上出現(xiàn)的霧霾和冬季厚厚的積雪會影響行車安全。
現(xiàn)有技術(shù)中,已經(jīng)存在部分關(guān)于從高速公路上收集雨水進(jìn)行再利用技術(shù)的研究,但是流經(jīng)公路表面的雨水,會夾雜較多的砂石與其他顆粒物。該部分雨水在進(jìn)行收集時,多為依靠在蓄水池上方安裝濾網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。而隨著時間的增長,濾網(wǎng)的透水性也會隨之降低,因此需要經(jīng)常有人清理。
作為另一個弊端,現(xiàn)有技術(shù)中,出水管道一般設(shè)置在濾網(wǎng)以下,以確保出水管道流出的經(jīng)過濾網(wǎng)的過濾。而在長時間使用的情況下,因?yàn)V網(wǎng)的過濾性降低及濾網(wǎng)孔隙的選擇,因此出水管道中仍然存在部分粒徑較小的砂石與顆粒,偶發(fā)造成噴頭堵塞的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高速公路雨水收集利用系統(tǒng)。本發(fā)明通過設(shè)計全新的結(jié)構(gòu),使其可以實(shí)現(xiàn)對砂石及顆粒的前置過濾,從源頭上保證進(jìn)入蓄水池的雨水具有較高的純凈度。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高速公路雨水收集利用系統(tǒng),包括:
通過管道連通的蓄水單元及噴水單元;
所述蓄水單元具有濾水模塊及儲水模塊;
所述濾水模塊包括高陡坎,高陡坎的兩側(cè)具有過水涵洞,過水涵洞內(nèi)具有挺水植物,
所述高陡坎及過水涵洞的外側(cè)具有水流通道,水流通道的另一端與儲水模塊相連通。
優(yōu)選的,所述儲水模塊包括蓄水池,蓄水池分別與抽水管道、進(jìn)水管道、排淤管道連通。
優(yōu)選的,所述水流通道與進(jìn)水管道相連通。
優(yōu)選的,所述蓄水池內(nèi)具有過濾網(wǎng)。
優(yōu)選的,所述抽水管道、進(jìn)水管道和排淤管道與蓄水池連通處的高度逐漸降低。
優(yōu)選的,所述過濾網(wǎng)位于所述進(jìn)水管道與蓄水池的連通處與抽水管道與蓄水池的連通處之間。
優(yōu)選的,所述噴水單元包括灑水管道,灑水管道的一端與抽水管道相連通,另一端與灑水噴頭相連通。
優(yōu)選的,所述蓄水池為長方體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)設(shè)計了全新結(jié)構(gòu)的濾水模塊,使得從高速公路排水溝留下來的雨水首先經(jīng)過高陡坎及過水涵洞的過濾才會進(jìn)入蓄水池,進(jìn)而極大的降低了水中夾雜的砂石,提高了雨水的純凈度。
(2)創(chuàng)造性的提出了抽水管道高于濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征。進(jìn)而保證砂石沉積在蓄水池底部,潔凈水從蓄水池上部抽出,從本質(zhì)上解決了高速公路上的噴頭已被堵塞的問題。
附圖說明
圖1本發(fā)明蓄水池設(shè)計主視圖;
圖2本發(fā)明蓄水池設(shè)計左視圖;
圖3本發(fā)明蓄水池設(shè)計俯視圖;
圖4本發(fā)明中濾水模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;;
圖5本發(fā)明噴水模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明中濾水模塊的軸測圖;
圖4和圖6中,箭頭代表水流方向;
圖中:1、蓄水池,2、蓋板,3、抽水管道,4、濾水模塊,5、進(jìn)水管道,6過濾網(wǎng),7、排淤管道,8、濾網(wǎng),9、挺水植物,10、過水涵洞,11、高陡坎,12、排水溝,13、灑水噴頭,14、灑水管道,15、路肩,16、中央隔離帶。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例:一種高速公路雨水收集利用系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1-6所示,包括:
通過管道連通的蓄水單元及噴水單元;
所述蓄水單元具有濾水模塊及儲水模塊;
所述濾水模塊包括高陡坎11,高陡坎11的兩側(cè)具有過水涵洞10,過水涵洞10內(nèi)具有挺水植物9;
所述高陡坎11及過水涵洞10的后方具有水流通道,從過水涵洞10濾出的水及從高陡坎11溢流出的水均流入水流通道中,水流通道上設(shè)置有濾網(wǎng)8,可以進(jìn)行第一次過濾。
優(yōu)選的,所述儲水模塊包括蓄水池2,蓄水池2分別與抽水管道3、進(jìn)水管道5、排淤管道7連通,所述水流通道與進(jìn)水管道5相連通。其中,所述抽水管道3、進(jìn)水管道5和排淤管道7與蓄水池2連通處的高度逐漸降低。
作為較佳的選擇,所述蓄水池2內(nèi)具有過濾網(wǎng)6,過濾網(wǎng)6位于所述進(jìn)水管道5與蓄水池2的連通處與抽水管道3與蓄水池2的連通處之間。
所述噴水單元包括灑水管道14,灑水管道14的一端與抽水管道3相連通,灑水管道14的另一端與灑水噴頭13相連通。灑水噴頭13為多個,分布在中央隔離帶16和/或路肩15的內(nèi)側(cè)。
本發(fā)明的原理是:
沿高速公路的排水溝12的水流方向上設(shè)置高陡坎11,同時在高陡坎11兩側(cè)各設(shè)置一道過水涵洞10,在涵洞處種植挺水植物9,攔蓄雜質(zhì),三股水流在涵洞過濾后再匯流到蓄水池6。
當(dāng)降雨剛開始、水流較小的時候,雨水沿著高陡坎11兩側(cè)的過水涵洞10通過,同時雜質(zhì)被攔蓄在過水涵洞10處;隨著降雨進(jìn)行,水流逐漸變大,水中雜質(zhì)減少,兩側(cè)過水涵洞10的流量基本恒定,砂石逐漸沉在過水涵洞10及排水溝12底部,較為純凈的水流會越過位于中間的高陡坎11,從中間路徑通過,經(jīng)濾網(wǎng)8后進(jìn)入進(jìn)水管道5。
蓄水池1與高速公路的排水溝連通,連通入口前端設(shè)置濾水模塊4過濾雨水,蓄水池1上設(shè)置蓋板2,用于防止外界雜物落入蓄水池和水分蒸發(fā);蓄水池1的進(jìn)水管道5中設(shè)置過濾網(wǎng),進(jìn)行二次過濾;蓄水池出水口3處加設(shè)過濾網(wǎng),保證出水的水質(zhì)。
本發(fā)明中,過濾網(wǎng)6距離池底3米,只允許水分子通過,以保證噴水的潔凈。而進(jìn)水口4設(shè)置在過濾網(wǎng)6下面,出水口3設(shè)置在過濾網(wǎng)6的上面。對高速公路進(jìn)行噴水作業(yè)時,水泵將水從抽水管道3抽出,然后泵送至灑水噴頭13噴出,完成對路面的噴水,實(shí)現(xiàn)路面的降溫、除雪及輕度除霾。水被抽走的過程中,砂石受重力作用始終沉積在池底,而池上部的水相對純凈,因而從本質(zhì)提高了出水純凈度。
排污管7設(shè)在池底,可以將池底污物排出,及時清理。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn),未予以詳細(xì)說明和局部放大呈現(xiàn)的部分,為現(xiàn)有技術(shù),在此不進(jìn)行贅述。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。