CN104294717B - 一种城市道路空气净化兼排水系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市道路空气净化兼排水系统及方法，该系统在城市马路两侧下方埋设支路抽风管道，在机动车道的两侧以及靠近红灯的一段设置抽风口，抽风口连通到支路抽风管道上，支路抽风管道通过埋设于城市下方的汇集风管和引出风管引到距离城市一定距离的郊区或者山林；埋设在地下的支路抽风管道每隔一段设置一个抽风机，支路抽风管道、汇集风管或引出风管与城市下水道之间设置有排水管道，所述排水管道入口设置有单向排水装置。本发明不仅能够在城市空气质量不佳时将污染空气通过管路排至远离城市的地区，也能够在城市遇到暴雨积水时，为城市排水管道减轻压力，避免城市积水。

Description

一种城市道路空气净化兼排水系统及方法
技术领域
本发明属于环境净化技术领域，涉及一种空气净化系统，尤其是一种城市道路空气净化兼排水系统及方法。
背景技术
空气质量优劣程度与一个城市的综合竞争力密切相关，它直接影响到投资环境和居民健康，因此，越来越受到政府和公众的关注。城市化过程是发展中国家实现现代化的必经之路，但是，该过程往往会导致环境污染不断加剧，大城市工业集中、人口密集、大量消耗化石燃料，高密度的建筑群又不利于污染物的扩散，因此，空气污染异常严重。城市是人类科技进步、经济发展和社会文明的结晶，是人类集中聚居的场所，然而，也是环境污染集中的场所，空气质量优劣程度与一个城市的综合竞争力密切相关，它直接影响到投资环境和居民健康，因此，越来越受到政府和公众的关注。不合理的能源结构是影响城市空气质量的重要因素之一。作为世界上经济发展最快的国家之一，中国能源消耗量近十年来稳步增长。除了煤炭消耗外，另一个影响中国城市空气质量程度的重要因素，是机动车保有量，每个城市的机动车正在逐年增加，汽车尾气和扬尘作为城市污染的一大污染源，直接影响到市民的身体健康，也是造成现阶段中国普遍城市出现雾霾等恶劣天气的主因之一。因此，现阶段，对于尾气的治理，大部分是从源头开始，如提高汽车尾气的排放标准、大力推广电动或者混动汽车的发展。但是，目前新能源汽车仍然处于起步阶段，技术还不是很成熟，不能完全替代然后汽车，因此，目前我国城市中的燃油汽车仍然是主流，而且保有量还在逐年递增，因此，如何更好的解决现阶段城市环境污染问题，成为人民急切需要面对的现实。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种城市道路空气净化兼排水系统及方法，其不仅能够在城市空气质量不佳时将污染空气通过管路排至远离城市的地区，也能够在城市遇到暴雨积水时，为城市排水管道减轻压力，避免城市积水。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种城市道路空气净化兼排水系统，在城市马路两侧下方埋设支路抽风管道，在机动车道的两侧以及靠近红灯的一段设置抽风口，所述抽风口直接连通到马路下方的支路抽风管道上，所述支路抽风管道通过埋设于城市下方的汇集风管和引出风管引到距离城市一定距离的郊区或者山林；埋设在地下的支路抽风管道每隔一段设置一个抽风机，在汇集风管或引出风管上也设置有抽风机，由抽风机工作将机动车道上的尾气通过抽风口抽入支路抽风管道，然后通过汇集风管以及引出风管送到郊区或者山林进行废气处理；所述支路抽风管道、汇集风管或引出风管与城市下水道之间设置有排水管道，所述排水管道入口设置有单向排水装置。
进一步，在城市马路十字路口处，各向马路上在机动车需要暂时停驻等红灯的路段，路面由钢格栅铺成，钢格栅镂空并通过抽风口与支路抽风管道连通。
上述抽风口上设置有钢格栅；在马路上间隔设置有空气探测器，所述空气探测器连接至抽风机的控制端，由空气探测器实时探测城市空气质量，根据设定值判断是否开启抽风机。
进一步，在城市中每条车流量大的马路两侧下方均埋设有支路抽风管道，在城市下方通过多层环形的方式埋设有多条汇集风管，每条支路抽风管道连通至距离最近的汇集风管上，在城市的四个方向均设置有一条引出风管，每条汇集风管均连通至引出风管上，引出风管的出口端引出至郊区或山林。
上述引出风管的出风口连接至烟囱，所述烟囱是建设在郊区的超高烟囱，采用烟囱效应使来自城市的汽车尾气排放至高空。
上述抽风机设置在风机房内，所述风机房是设置在城市地面下方用以放置和检修抽风机的空间，风机房上方设置有由地面通入的竖井，在竖井的井壁上设置有爬梯，竖井上设置有井盖。
进一步，以上设置在支路抽风管道、汇集风管或者引出风管上的抽风机并联有一条支管路，在支管路上安装有排水泵；所述抽风机由市电和太阳能发电设备联合供电，即在设立抽风机的位置，于城市马路上方架设太阳能发电板，所述太阳能发电板连接有太阳能控制器、蓄电池组以及逆变器。
上述单向排水装置包括设置在排水管道入口处的常闭阀门，在常闭阀门上设置有用以开启常闭阀门的浮子开启机构，所述浮子开启机构包括设置在排水管道入口一侧的支撑杆以及铰接在支撑杆顶端的杠杆；杠杆.的一端固定有浮球，另一端通过连接杆与常闭阀门连接；常闭阀门的下侧面与排水管道侧壁之间设置有弹簧顶杆。
上述引出风管将尾气引出城市后连接至废气处理厂。
本发明还提出一种基于上述城市道路空气净化兼排水系统的城市空气净化和排水方法，包括：
排除废气
当空气探测器探测到马路控制质量超过预先设定值，探测器给抽风机的控制端发送信号，抽风机开始工作，将马路上的污染气体由抽风口出入分布通过支路抽风管道、汇集风管和引出风管至郊区或者山林，当废气由引出风管送到指定地点时，将废气通入烟囱，烟囱通过烟囱效应将废气排入高层大气，随高空气流驱散；或者将废气由引出风管送到废气处理厂，进行废气处理直至达标后排放至大气；
排水
当城市遇到暴雨时，如果城市现有的排水管道不足以应付城市降雨的排水时，开启排水泵，使城市积水的一部分由抽风口、支路抽风管道、汇集风管和引出风管排出至郊区或者距离城市附近的河流，从而避免城市积水过多，造成水灾。
本发明具有以下有益效果：
本发明的城市道路空气净化兼排水系统采用管道将城市中的废气特别是城市马路上的汽车尾气引出城市至郊区或者距离城市近的山区，从而有效减轻城市的环境压力，促进城市空气与其外围空气流动和交换，从而改善城市空气质量。并且，本发明的排气管道还可以兼顾城市排水的功能，在城市遇到水灾时，能够利用现有排气管路进行排水，从而减轻城市下水管路的压力，有效避免城市积水。
附图说明
图1为本发明的城市马路交叉口布置示意图；
图2为本发明地下抽风管道布置结构示意图；
图3为本发明的抽风管道的单向排水装置结构示意图；
图4为本发明其中一种实施例中城市抽风管路地下布置示意图；
图5为风机房8结构示意图。
其中：1为抽风口；2为钢格栅；3为支路抽风管道；4为城市下水道；5为单向排水装置；6为排水管道；7为抽风机；8为风机房；9为风机房竖井；10为固体颗粒排放口；11为爬梯；12为风机房井盖；13为汇集风管；14为引出风管；15为烟囱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明的城市道路空气净化兼排水系统，是在城市马路两侧下方埋设支路抽风管道3，在机动车道的两侧以及靠近红灯的一段设置抽风口1，抽风口1直接连通到马路下方的支路抽风管道3上，所述支路抽风管道3通过埋设于城市下方的汇集风管13和引出风管14引到距离城市一定距离的郊区或者山林；埋设在地下的支路抽风管道3每隔一段设置一个抽风机7，在汇集风管13或引出风管14上也设置有抽风机7，由抽风机7工作将机动车道上的尾气通过抽风口1抽入支路抽风管道3，然后通过汇集风管13以及引出风管14送到郊区或者山林进行废气处理；所述支路抽风管道3、汇集风管13或引出风管14与城市下水道4之间设置有排水管道6，所述排水管道6入口设置有单向排水装置5。
在城市马路十字路口处，各向马路上在机动车需要暂时停驻等红灯的路段，路面由钢格栅2铺成，钢格栅2镂空并通过抽风口1与支路抽风管道3连通。抽风口1上设置有钢格栅；为了节省电力，在在马路上间隔设置有空气探测器，所述空气探测器连接至抽风机的控制端，由空气探测器实时探测城市空气质量，根据设定值判断是否开启抽风机。
参见图4，在城市中每条车流量大的马路两侧下方均埋设有支路抽风管道3，在城市下方通过多层环形的方式埋设有多条汇集风管13，每条支路抽风管道3连通至距离最近的汇集风管13上，在城市的四个方向均设置有一条引出风管14，每条汇集风管13均连通至引出风管14上，引出风管14的出口端引出至郊区或山林。
本发明其中一个实施例如图4，在引出风管14的出风口连接至烟囱15，所述烟囱15是建设在郊区的超高烟囱，采用烟囱效应使来自城市的汽车尾气排放至高空。
参见图5，抽风机7设置在风机房8内，所述风机房8是设置在城市地面下方用以放置和检修抽风机的空间，风机房8上方设置有由地面通入的竖井9，在竖井9的井壁上设置有爬梯11，竖井9上设置有井盖12。
为了使本发明能够兼具城市排水功能，设置在支路抽风管道3、汇集风管13或者引出风管14上的抽风机7并联有一条支管路，在支管路上安装有排水泵；所述抽风机7由市电和太阳能发电设备联合供电，即在设立抽风机7的位置，于城市马路上方架设太阳能发电板，所述太阳能发电板连接有太阳能控制器、蓄电池组以及逆变器。
参见图2和图3单向排水装置5包括设置在排水管道6入口处的常闭阀门6.1，在常闭阀门6.1上设置有用以开启常闭阀门6.1的浮子开启机构，所述浮子开启机构包括设置在排水管道6入口一侧的支撑杆6.3以及铰接在支撑杆6.3顶端的杠杆6.4；杠杆6.4的一端固定有浮球6.2，另一端通过连接杆6.5与常闭阀门6.1连接；常闭阀门6.1的下侧面与排水管道6侧壁之间设置有弹簧顶杆6.6。
本发明的另一种实施例中，可以将引出风管14将尾气引出城市后连接至废气处理厂，由废弃处理厂进行处理后进行大气排放。
本发明还提出一种基于上述城市道路空气净化兼排水系统的城市空气净化和排水方法，包括：
1排除废气
当空气探测器探测到马路控制质量超过预先设定值，空气探测器给抽风机的控制端发送信号，抽风机开始工作，将马路上的污染气体由抽风口抽入，分别通过支路抽风管道3、汇集风管13和引出风管14至郊区或者山林，当废气由引出风管14送到指定地点时，将废气通入烟囱，烟囱通过烟囱效应将废气排入高层大气，随高空气流驱散；或者将废气由引出风管14送到废气处理厂，进行废气处理直至达标后排放至大气；
2排水
当城市遇到暴雨时，如果城市现有的排水管道不足以应付城市降雨的排水时，开启排水泵，使城市积水的一部分由抽风口1、支路抽风管道3、汇集风管13和引出风管14排出至郊区或者距离城市附近的河流，从而避免城市积水过多，造成水灾。

Claims (9)

1.一种城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，在城市马路两侧下方埋设支路抽风管道(3)，在机动车道的两侧以及靠近红灯的一段设置抽风口(1)，所述抽风口(1)直接连通到马路下方的支路抽风管道(3)上，所述支路抽风管道(3)通过埋设于城市下方的汇集风管(13)和引出风管(14)引到距离城市一定距离的郊区或者山林；埋设在地下的支路抽风管道(3)每隔一段设置一个抽风机(7)，在汇集风管(13)或引出风管(14)上也设置有抽风机(7)，由抽风机(7)工作将机动车道上的尾气通过抽风口(1)抽入支路抽风管道(3)，然后通过汇集风管(13)以及引出风管(14)送到郊区或者山林进行废气处理；所述支路抽风管道(3)、汇集风管(13)或引出风管(14)与城市下水道(4)之间设置有排水管道(6)，所述排水管道(6)入口设置有单向排水装置(5)；在城市马路十字路口处，各向马路上在机动车需要暂时停驻等红灯的路段，路面由钢格栅(2)铺成，钢格栅(2)镂空并通过抽风口(1)与支路抽风管道(3)连通。
2.根据权利要求1所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，所述抽风口(1)上设置有钢格栅；在马路上间隔设置有空气探测器，所述空气探测器连接至抽风机的控制端，由空气探测器实时探测城市空气质量，根据设定值判断是否开启抽风机。
3.根据权利要求1所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，在城市中每条车流量大的马路两侧下方均埋设有支路抽风管道(3)，在城市下方通过多层环形的方式埋设有多条汇集风管(13)，每条支路抽风管道(3)连通至距离最近的汇集风管(13)上，在城市的四个方向均设置有一条引出风管(14)，每条汇集风管(13)均连通至引出风管(14)上，引出风管(14)的出口端引出至郊区或山林。
4.根据权利要求2所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，所述引出风管(14)的出风口连接至烟囱(15)，所述烟囱(15)是建设在郊区的超高烟囱，采用烟囱效应使来自城市的汽车尾气排放至高空。
5.根据权利要求1所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，所述抽风机(7)设置在风机房(8)内，所述风机房(8)是设置在城市地面下方用以放置和检修抽风机的空间，风机房(8)上方设置有由地面通入的竖井(9)，在竖井(9)的井壁上设置有爬梯(11)，竖井(9)上设置有井盖(12)。
6.根据权利要求4所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，设置在支路抽风管道(3)、汇集风管(13)或者引出风管(14)上的抽风机(7)并联有一条支管路，在支管路上安装有排水泵；所述抽风机(7)由市电和太阳能发电设备联合供电，即在设立抽风机(7)的位置，于城市马路上方架设太阳能发电板，所述太阳能发电板连接有太阳能控制器、蓄电池组以及逆变器。
7.根据权利要求1所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，所述单向排水装置(5)包括设置在排水管道(6)入口处的常闭阀门(6.1)，在常闭阀门(6.1)上设置有用以开启常闭阀门(6.1)的浮子开启机构，所述浮子开启机构包括设置在排水管道(6)入口一侧的支撑杆(6.3)以及铰接在支撑杆(6.3)顶端的杠杆(6.4)；杠杆(6.4)的一端固定有浮球(6.2)，另一端通过连接杆(6.5)与常闭阀门(6.1)连接；常闭阀门(6.1)的下侧面与排水管道(6)侧壁之间设置有弹簧顶杆(6.6)。
8.根据权利要求1所述的城市道路空气净化兼排水系统，其特征在于，所述引出风管(14)将尾气引出城市后连接至废气处理厂。
9.一种权利要求6所述城市道路空气净化兼排水系统的城市空气净化和排水方法，其特征在于，包括：
(1)排除废气
当空气探测器探测到马路控制质量超过预先设定值，空气探测器给抽风机的控制端发送信号，抽风机开始工作，将马路上的污染气体由抽风口抽入，分别通过支路抽风管道(3)、汇集风管(13)和引出风管(14)至郊区或者山林，当废气由引出风管(14)送到指定地点时，将废气通入烟囱，烟囱通过烟囱效应将废气排入高层大气，随高空气流驱散；或者将废气由引出风管(14)送到废气处理厂，进行废气处理直至达标后排放至大气；
(2)排水
当城市遇到暴雨时，如果城市现有的排水管道不足以应付城市降雨的排水时，开启排水泵，使城市积水的一部分由抽风口(1)、支路抽风管道(3)、汇集风管(13)和引出风管(14)排出至郊区或者距离城市附近的河流，从而避免城市积水过多，造成水灾。
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