CN110172906A - 一种高架桥雨水收集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高架桥雨水收集系统，涉及景观设计技术领域，解决了因收集的高架桥桥体上的雨水中含有较多的有害物质，而导致其不利于对高架桥桥体下的绿化带进行浇灌的问题。种高架桥雨水收集系统，其包括设置在高架桥桥体上的排水管，排水管上连接有用于收集雨水的集水箱，集水箱中滑动设置有种植板，种植板上生长有水生植物群，且种植板还漂浮设置在集水箱中的水面上，而水生植物群的根部位于集水箱收集的雨水中；集水箱靠近种植板的一侧设置有溢水孔，而其底部设置有水泵以及与水泵相连通的浇灌管，且排水管上还设置有用于过滤水中杂质颗粒的过滤装置。本发明所收集的雨水，其整体有害物质的含量较低，有利于对高架桥桥体下的绿化带起到良好的浇灌效果。
Description
技术领域
本发明涉及景观设计技术领域，更具体地说，它涉及一种高架桥雨水收集系统。
背景技术
城市高架桥桥体桥下一般设有绿化带，但是由于桥面的阻挡，桥面上的雨水经落水管直接流入雨水管道，无法淋到桥下绿化带，若将桥面上的雨水收集起来，并用于桥下的绿化浇灌，则既能节约绿化用水，还能节省人力和物力。
在公开号为CN106400886A的中国发明申请文件中公开了一种高架桥桥体下绿化带的自流式雨水收集和灌溉系统，其包括地表径流收集装置和高架桥桥体排水收集装置，地表径流收集装置包括横向集水槽，横向集水槽的表面插接有纵向连通槽，纵向连通槽的底部设置有出水口，高架桥桥体排水收集装置包括漏斗，漏斗的底端固定连接有进水管，纵向连通槽通过出水口与第一地下输流管的顶端固定连接。
上述申请文件中，通过设置第一地下输流管、第二地下输流管、地下集流管，使水源得以在水下传送，既避免了阳光直射，同时地下温度较之地表温度更低，减少水分蒸发，有效利用水资源，但大气中的污染物随下落的雨水与其降到底面上，并对道路上的污染物进行冲刷，导致收集的雨水中含有较多的有害物质，不利于将其对高架桥桥体下的绿化带进行浇灌，因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中因收集的高架桥桥体上的雨水中含有较多的有害物质，而导致其不利于对高架桥桥体下的绿化带进行浇灌的问题，本发明的目的在于提供一种高架桥雨水收集系统，通过在集水箱的水面上种植水生植物，以解决上述技术问题，其收集的雨水整体有害物质的含量较低，有利于对高架桥桥体下的绿化带起到良好的浇灌效果。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种高架桥雨水收集系统，包括设置在高架桥桥体上的排水管，所述排水管上连接有用于收集雨水的集水箱，集水箱中滑动设置有种植板，种植板上生长有水生植物群，且种植板还漂浮设置在集水箱中的水面上，而水生植物群的根部位于集水箱收集的雨水中；集水箱靠近种植板的一侧设置有溢水孔，而其底部设置有水泵以及与水泵相连通的浇灌管，且排水管上还设置有用于过滤水中杂质颗粒的过滤装置。
通过采用上述技术方案，高架桥桥体上的雨水经过滤装置过滤后进入集水箱中进行收集存储，而种植板漂浮在集水箱中的水面上，并使种植板上水生植物群的根部位于集水箱收集的雨水中。水生植物群在生长过程中，其根系会在收集的雨水中分泌出大量的有机物，对含各种基团的化合物均具有极强的吸附能力，且水生植物的根部还会吸收大量的氮、磷、二氧化碳和有机物等营养物质，也能起到去氮、去磷的作用，有利于去除有害物质。同时，利用水生植物群所具有的富集能力，从收集的雨水中吸收重金属离子，能够净化水质，且水生植物群的根部还能与微生物共同作用，通过水生植物群茎叶和根系的气体传输和释放作用，能将光合作用产生的氧气或大气中的氧气输送至根系，一部分供植物呼吸作用，一部分通过根系向根区释放，扩散到周围缺氧的环境中，在还原性的底泥中形成了氧化态的微环境，加强了根区微生物的生长和繁殖，促进了好氧生物对有机物的分解，并有助于硝化菌和反硝化菌的生长，进而能够起到良好的硝化和反硝化作用，使集水箱雨水中的有害物质大大降低。启动水泵，可以将集水箱中收集的雨水通过浇灌管对高架桥桥体下的绿化带进行浇灌，而溢水孔能够将集水箱中多余的水排出，有利于使种植板上的水生植物群起到良好稳定的净化作用。
进一步优选为，所述过滤装置包括与排水管连接的沉淀桶，沉淀桶靠近排水管的一端设置有导斜管，导斜管远离沉淀桶的一端朝向高架桥桥体倾斜设置且连接有与集水箱相连通的排水管，而导斜管的内部设置有多孔过滤块。
通过采用上述技术方案，排水管中的雨水首先进行沉淀通中，而质量较大的杂质颗粒会沉降在沉淀桶中，而较为清澈的雨水会从沉淀桶中溢出，并进入导斜管中，导斜管中的多孔过滤块回进一步去除雨水中质量较轻的杂质颗粒，有利于使进入集水箱中的雨水更加洁净，如此设置，使过滤装置能够过滤掉可见的杂质颗粒，有利于后续使水生植物群对集水箱中存储的雨水起到良好的净化作用。
进一步优选为，所述集水箱靠近其底部的一端设置有保护块。
通过采用上述技术方案，当水泵运转，并将集水箱中收集的雨水用于对高架桥桥体下的绿化带进行浇灌时，集水箱中的水位下降，种植板在集水箱中进行滑动并逐渐靠近集水箱的底部，而保护块对水生植物群的根部具有良好的保护作用，避免因种植板与集水箱的底部过于接近而导致水生植物群的生长受到不利影响，使水生植物群保持良好的净水效果，有利于使高架桥雨水收集系统整体保持良好的稳定性。
进一步优选为，所述集水箱远离种植板的一侧埋设在土壤中。
通过采用上述技术方案，集水箱部分埋设在土壤中，能够使集水箱中储存的雨水整体温度不宜过高，进而使水生植物群的根部保持较高的活性，能够起到良好稳定的净水效果，且还能大大降低水分的蒸发，使集水箱整体具有良好的储水和留存水的效果，能够使高架桥雨水收集系统具有较高的水资源利用效果。
进一步优选为，所述集水箱位于土壤外的侧壁上设置有隔热保温层。
通过采用上述技术方案，隔热保温层能够使集水箱中储存的雨水维持适宜的温度，且隔热保温层也对外界的阳光具有良好的屏蔽作用，阻碍了集水箱中有害藻类的大量繁殖，对水生植物群根部的生长，能够营造出良好适宜的环境，并使其发挥出良好的净水效果。
进一步优选为，所述集水箱上设置有用于观测水位的水位计。
通过采用上述技术方案，水位计方便对集水箱中储存的雨水进行观测，避免因集水箱中的水位交底而影响水生植物群的生长，有利于使高架桥雨水收集系统在使用过程中维持良好的稳定性。
进一步优选为，所述种植板和集水箱底部之间设置有多个储水软棒，且储水软棒的一端固定在种植板上，其另一端固定在集水箱底部的侧壁上。
通过采用上述技术方案，储水软棒具有良好的吸水和储水能力，有利于提高集水箱整体的储水能力，且当水泵运转，集水箱中水位下降时，种植板向集水箱的底部靠近，并对储水软棒产生挤压，使储水软棒中的水被挤出，可以用于对高架桥桥体下的绿化带进行浇灌，提高了高架桥雨水收集系统整体的应用效果。
进一步优选为，所述种植板远离储水软棒的一侧设置有配重块。
通过采用上述技术方案，配重块有利于使种植板对储水软棒进行压缩，在使集水箱中保持良好的水位下，使储水软棒中吸水存储的水尽可能被析出。同时，配重块也能提高种植板整体的稳定性，有利于使种植板和其上的水生植物群能够在集水箱中稳定的移动，且带有配重块的种植板能够适应水生植物群的生长，进而使高架桥雨水收集系统整体的稳定性大大提高。
进一步优选为，所述储水软棒的周侧设置有多个弹性伸缩柱，且弹性伸缩柱的两端分别固定在种植板和集水箱的底部。
通过采用上述技术方案，伸缩柱对储水软棒的形变具有良好的限位作用，避免受到种植板挤压的储水软棒因产生较大的形变而对水生植物群根部的生长产生不利的影响，能够使储水软棒在限定的空间内发生形变，进而能够使较多的水析出，且对维持水生植物群的生长具有良好的保护和促进作用，提高了高架桥雨水收集系统整体的稳定性。
进一步优选为，所述集水箱的底部设置有滑移柱，滑移柱贯穿种植板且与种植板滑动连接。
通过采用上述技术方案，滑移柱对种植板能够起到良好的限位作用，在集水箱中的水位发生变化时，能够使种植板在集水箱内进行稳定的滑动，且滑移柱方便对种植板进行拆卸和安装，进而可以对集水箱的内侧壁进行清理，提高了高架桥雨水收集系统整体的应用性。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）在集水箱中设置种植板，种植板上生长有水生植物群，水生植物群的根部位于集水箱收集的雨水中，如此设置，利用水生植物群和水体中微生物的相互配合，能够使集水箱雨水中的有害物质大大降低，且对高架桥桥体下的绿化带能够起到良好的浇灌效果；
（2）过滤装置包括与排水管连接的沉淀桶，沉淀桶靠近排水管的一端设置有导斜管，且导斜管的内部设置有多孔过滤块，能够使过滤装置过滤掉可见的杂质颗粒，有利于后续使水生植物群对集水箱中存储的雨水起到良好的净化作用；
（3）设置保护块，对水生植物群的生长起到良好的保护作用，而设置隔热保温层，能够使集水箱中储存的雨水维持适宜的温度，且能阻碍了集水箱中有害藻类的大量繁殖，对水生植物群根部的生长，能够营造出良好适宜的环境，并能够使水生植物群保持良好的净水效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1中A部的放大示意图。
附图标记：1、高架桥桥体；2、排水管；3、过滤装置；31、沉淀桶；32、导斜管；33、多孔过滤块；4、集水箱；5、种植板；6、溢水孔；7、水泵；8、浇灌管；9、保护块；10、隔热保温层；11、水位计；12、储水软棒；13、配重块；14、弹性伸缩柱；15、滑移柱；16、水生植物群。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
如图1和图2所示，一种高架桥雨水收集系统，包括设置在高架桥桥体1上的排水管2，排水管2呈圆柱状且固定在高架桥桥体1的桥墩上。排水管2上设置有用于过滤水中杂质颗粒的过滤装置3，过滤装置3包括与排水管2连接的沉淀桶31，沉淀桶31呈圆柱状，且其直径比排水管2的直径要大，可以将质量较大的杂质颗粒会沉降在沉淀桶31中。而沉淀桶31靠近排水管2的一端设置有呈圆柱状的导斜管32，导斜管32远离沉淀桶31的一端朝向高架桥桥体1倾斜设置，且导斜管32的另一端通过排水管2与集水箱4相连通。同时，导斜管32的内部设置有多孔过滤块33，多孔过滤块33由陶瓷制成，其可以进一步去除雨水中质量较轻的杂质颗粒。
排水管2上连接有用于收集雨水的集水箱4，集水箱4整体呈长方体状，且集水箱4部分埋设在土壤中，埋设的高度可以使其整体高速的三分之一。集水箱4远离土壤的一端呈敞口，且集水箱4中滑动设置有种植板5，种植板5呈长方体状，而种植板5上生长有水生植物群16，水生植物群16可以是蒲草、芦苇、荷花、水葱和浮萍中的一种或多种，其对雨水中的有害物质具有良好的吸收和分解作用，本发明优选为浮萍。集水箱4的底部设置有滑移柱15，滑移柱15贯穿种植板5且与种植板5滑动连接，能够使种植板5在集水箱4内进行稳定的滑动。
种植板5还漂浮设置在集水箱4中的水面上，而水生植物群16的根部（图中未示出）位于集水箱4收集的雨水中，使水生植物起到良好的净水效果，能够使集水箱4雨水中的有害物质大大降低；集水箱4靠近种植板5的一侧设置有溢水孔6，溢水孔6呈圆形且沿集水箱4的周向等间距设置，能够排出集水箱4中多余的水，而集水箱4的底部设置有水泵7以及与水泵7相连通的浇灌管8，浇灌管8上分布有多个喷头，可以对高架桥桥体1下的绿化带进行浇灌。
集水箱4靠近其底部的一端设置有保护块9，保护块9呈环形且固定设置在集水箱4的侧壁上，其能够避免因种植板5与集水箱4的底部过于接近而导致水生植物群16的生长受到不利影响，有利于使水生植物群16保持良好的净水效果。集水箱4位于土壤外的侧壁上设置有隔热保温层10，隔热保温层10中的材料选用聚苯乙烯，对水生植物群16根部的生长，能够营造出良好适宜的环境。同时，集水箱4上还设置有用于观测水位的水位计11，方便对集水箱4中储存的雨水进行观测，并有利于使高架桥雨水收集系统保持良好的稳定性。
种植板5和集水箱4底部之间竖直设置有多个呈圆柱状的储水软棒12，储水软棒12由纤维制成，储水软棒12沿其长度方向的一端固定在种植板5上，其另一端固定在集水箱4底部的侧壁上。储水软棒12的周侧竖直设置有多个弹性伸缩柱14，弹性伸缩柱14可以设置为3-5个，当储水软棒12处于初始状态使，其外侧壁与弹性伸缩柱14的外侧壁之间存在间隔，而弹性伸缩柱14沿其长度方向的两端分别固定在种植板5和集水箱4的底部。
本发明的工作过程和有益效果如下：
高架桥桥体1上的雨水首先进入排水管2中，排水管2中的雨水进入沉淀桶31，一些质量较大的杂质颗粒会沉积在沉淀桶31的底部，而较为洁净的雨水会溢入导斜管32中，并经多孔过滤块33进一步去除质量较轻的杂质，然后再通过排水管2进入集水箱4中，多余的水会从溢水孔6中排出。此时，种植板5上的水生植物群16对集水箱4中储存的雨水进行净化，而对其进行使用时，启动水泵7，即可以将集水箱4中收集的雨水通过浇灌管8对高架桥桥体1下的绿化带进行浇灌，因集水箱4中水位的下降，种植板5在滑移柱15上滑动并逐渐靠近集水箱4的底部，储水软棒12和弹性伸缩柱14被压缩，使储水软棒12中的水析出，直至种植板5抵接在保护块9上，则不能再使用集水箱4中的水。如此设置，集水箱4中收集存储的雨水中的有害物质大大降低，且对高架桥桥体1下的绿化带能够起到良好的浇灌效果，并使高架桥雨水收集系统具有良好的稳定性和应用效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高架桥雨水收集系统，包括设置在高架桥桥体(1)上的排水管(2)，其特征在于，所述排水管(2)上连接有用于收集雨水的集水箱(4)，集水箱(4)中滑动设置有种植板(5)，种植板(5)上生长有水生植物群(16)，且种植板(5)还漂浮设置在集水箱(4)中的水面上，而水生植物群(16)的根部位于集水箱(4)收集的雨水中；集水箱(4)靠近种植板(5)的一侧设置有溢水孔(6)，而其底部设置有水泵(7)以及与水泵(7)相连通的浇灌管(8)，且排水管(2)上还设置有用于过滤水中杂质颗粒的过滤装置(3)。
2.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述过滤装置(3)包括与排水管(2)连接的沉淀桶(31)，沉淀桶(31)靠近排水管(2)的一端设置有导斜管(32)，导斜管(32)远离沉淀桶(31)的一端朝向高架桥桥体(1)倾斜设置且连接有与集水箱(4)相连通的排水管(2)，而导斜管(32)的内部设置有多孔过滤块(33)。
3.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述集水箱(4)靠近其底部的一端设置有保护块(9)。
4.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述集水箱(4)远离种植板(5)的一侧埋设在土壤中。
5.根据权利要求4所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述集水箱(4)位于土壤外的侧壁上设置有隔热保温层(10)。
6.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述集水箱(4)上设置有用于观测水位的水位计(11)。
7.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述种植板(5)和集水箱(4)底部之间设置有多个储水软棒(12)，且储水软棒(12)的一端固定在种植板(5)上，其另一端固定在集水箱(4)底部的侧壁上。
8.根据权利要求7所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述种植板(5)远离储水软棒(12)的一侧设置有配重块(13)。
9.根据权利要求7所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述储水软棒(12)的周侧设置有多个弹性伸缩柱(14)，且弹性伸缩柱(14)的两端分别固定在种植板(5)和集水箱(4)的底部。
10.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集系统，其特征在于，所述集水箱(4)的底部设置有滑移柱(15)，滑移柱(15)贯穿种植板(5)且与种植板(5)滑动连接。
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