CN110905068B - 一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统，包括四个路缘和和开设在路缘内的排水道，四个所述路缘分别位于两车道的两侧，两个距离较近路缘内设有中央隔离层，两个车道均倾斜设置并且低端位于所述中央隔离层的一侧，所述中央隔离层内培养有多株植物，远离所述中央隔离层的两个排水道内连接有排污管，所述中央隔离层内连接有污水处理装置，所述污水处理装置包括密封板，所述密封板固定连接挡板。优点在于：污水将通过排水道进入中央隔离层进行二次过滤处理后排入外界水域，避免造成道路水污染的现象，同时在暴雨天气下，关闭与中央隔离层的连接，避免植物在过度浸泡下死亡的后果。

Description

一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统

技术领域

本发明涉及生态廊道建设技术领域，尤其涉及一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统。

背景技术

水域地带是道路沿线地景之一，也是水栖及两栖类物种的主要活动地带，道路经由桥梁或隧道等形式与水域地带产生生态关系，但道路设计常常会改变邻近水域的环境结构，或将其视为废土弃置场所，或填平造地，这些措施均会造成水域生态的改变与毁灭。因此，在道路无法避开水域地带时，水域生态廊道设计主要着重于道路污水排放设置。

而在现有技术中对于道路污水排放的处理包括路面导管引流的中央排水方式和路面幅度变化收集方式，其主要缺点在于，无处理的污水将直接排放至水域中造成大量污染，同时使得污水直接流入路旁地表造成潜在的水污染，基于此，本发明设计一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中道路污水排放直接进入水域造成污染，并且对地面造成潜在水污染的问题，而提出的一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统，包括四个路缘和和开设在路缘内的排水道，四个所述路缘分别位于两车道的两侧，位于中央的两个所述路缘内设有中央隔离层，两个车道均倾斜设置并且低端位于所述中央隔离层的一侧，所述中央隔离层内培养有多株植物，远离所述中央隔离层的两个排水道内连接有排污管，所述中央隔离层内连接有污水处理装置；

所述污水处理装置包括两个设置在中央隔离层两侧的密封板，两个所述密封板内共同固定连接两个斜置的挡板，两个所述挡板内空间设为过滤空间，所述过滤空间内设有过滤层，位于上方的所述挡板中开设有进液孔，位于下方的所述挡板上开设有出液口，所述出液口内密封连接有出液管，所述出液管与外界水域连通；

两个车道靠近所述中央隔离层的部分均开设有空腔，所述空腔内密封滑动连接有滑块，所述滑块底部固定连接有弹簧，所述弹簧的固定端焊接在空腔的底部，所述滑块顶部固定连接有连杆，所述连杆的顶部焊接有密封排水道的挡块；

两个所述空腔位于滑块的下方分别连通设有一个连接管，每个所述连接管均与过滤空间连通，所述连接管上设有第一电磁阀，所述排污管上连接有第二电磁阀。

在上述基于生态廊道的道路污水排放处理系统中，所述过滤层包括大小不一的石块、腐材、瓦陶碎片或煤渣等物质，所述过滤空间的高度设置为1m～2m，所述植物可选用弗吉尼亚盐角草、牙买加克拉莎草、盐地鼠尾粟等植物。

在上述基于生态廊道的道路污水排放处理系统中，所述中央隔离层位置的两个路缘的顶部分别设有一个导电柱，一个所述导电柱与外界电源连接，另一个所述导电柱与第一电磁阀连通，所述空腔顶部固定连接有导电层，所述导电层与第二电磁阀电连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，在正常状态下，第二电磁阀处于关闭状态，并且在斜坡设置下，污水将通过排水道进入中央隔离层，其中中央隔离层内设置植物和一层土壤，使得污水经由植栽与土壤改善水质，并通过进液孔垂直进入过滤层进行过滤；

2、过滤空间垂直部分应放置大小不一的石块、腐材、瓦陶碎片或煤渣等物质作为水污染物质的过滤层，使得当植栽与浅层土壤经过初步净化水质后，引导水流垂直径流入中央分隔带地下土壤，水流在通过时产生二次天然过滤及化学分解，其水质污染度将获得改善，并形成地层干净水路廊道；

3、通过在挡板上设置出液管，经过二次过滤和化学分解的水将由原混浊污染水质趋近当地自然溢流水质，此时通过出液管排放至外界水域后将不会造成水污染，而植物选用弗吉尼亚盐角草、牙买加克拉莎草、盐地鼠尾粟等植物，具有根部吸收重金属离子的特点，吸收、沉淀、富集污水中的重金属元素，提高装置的净化效果；

4、当出现暴雨天气以及水流量较大时，水位高过路缘高度并达到导电柱位置时，导电柱连通第一电磁阀，使得水通过连接管进入空腔内，并在水压作用下带动滑块上升，使得与滑块连接的连杆和挡块密封中央隔离层处的排水道，并且在滑块达到空腔顶层时，通过与导电层的连接打开第二电磁阀，使得污水无法进入中央隔离层，将直接进入污水管道，而减小大流量水流中对于中央隔离层内植物的伤害；

5、污水量较小的状态下，由于导电层无法与滑块连通、使得此时第二电磁阀关闭污水管，此时污水将全部通过中央隔离层的过滤处理，减少了污水处理厂的负荷，并且空腔底部具有吸收水的能力，当雨停后，空腔内位于滑块下方的水将缓慢向下渗透，使得在弹簧的恢复力和自身重力作用下滑块下移，使得导电层脱离与滑块的接触，使得恢复至污水管关闭的初始状态下。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统的结构示意图；

图2为本发明提出的涉及一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统中A部分的放大示意图。

图中：1路缘、2排水道、3排污管、4中央隔离层、5植物、6密封板、7挡板、8过滤层、9出液管、10空腔、11滑块、12连接管、13连杆、14进液孔、15导电柱、16导电层、17第一电磁阀、18第二电磁阀、19弹簧。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-2，一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统，包括四个路缘1和和开设在路缘1内的排水道2，四个路缘1分别位于两车道的两侧，位于中央的两个路缘1内设有中央隔离层4，两个车道均倾斜设置并且低端位于中央隔离层4的一侧，使得在重力作用下，污水流向中央隔离层4一侧，中央隔离层4内培养有多株植物5，远离中央隔离层4的两个排水道2内连接有排污管3，中央隔离层4内连接有污水处理装置；

污水处理装置包括两个设置在中央隔离层4两侧的密封板6，密封板起到隔离道路和中央隔离层4的作用，两个密封板6内共同固定连接两个斜置的挡板7，两个挡板7内空间设为过滤空间，过滤空间内设有过滤层8，位于上方的挡板7中开设有进液孔14，位于下方的挡板7上开设有出液口，进液孔14和出液口位于不同的两侧，使得污水通过进液孔14垂直进入后，经过过滤层8的完全过滤后排出，提高过滤层8与污水的接触面积，出液口内密封连接有出液管9，出液管9与外界水域连通，通过过滤层8的污水将直接通过出液管9排出至外界水域中；

两个车道靠近中央隔离层4的部分均开设有空腔10，空腔10内密封滑动连接有滑块11，滑块11底部固定连接有弹簧19，弹簧19的固定端焊接在空腔10的底部，弹簧19用来保证初始状态下滑块11不处于空腔10的底部，滑块11顶部固定连接有连杆13，连杆13的顶部焊接有密封排水道2的挡块，当滑块11上移时将带动连杆13和挡块上移并最终密封排水道2，两个空腔10位于滑块11的下方分别连通设有一个连接管12，每个连接管12均与过滤空间连通，连接管12上设有第一电磁阀17，排污管3上连接有第二电磁阀18，在断电状态下均处于关闭状态。

过滤层8包括大小不一的石块、腐材、瓦陶碎片或煤渣等物质，使得水流在通过时产生二次天然过滤及化学分解，其水质污染度将获得改善，并形成地层干净水路廊道，过滤空间的高度设置为1m～2m，由于土壤对地表径流污水过滤物质放置深度也以道路车辆使用强度为考量基准，使得过滤空间高度满足道路车辆的使用强度，植物5可选用弗吉尼亚盐角草、牙买加克拉莎草、盐地鼠尾等植物，其特点时均为耐重金属植物，通过耐重金属植物或超累积植物庞大的根系过滤、吸收、沉淀、富集污水中的重金属元素，提高对于污水的处理效果，中央隔离层4位置的两个路缘1的顶部分别设有一个导电柱15，一个导电柱15与外界电源连接，另一个导电柱15与第一电磁阀17连通，空腔10顶部固定连接有导电层16，导电层16与第二电磁阀18电连接。

本发明中，中央隔离层4两侧的车道均向中央隔离层4倾斜设置，倾斜角度设置为5～10°，在道路污水排放时，在斜坡的作用下，将通过路缘1进入中央隔离层4，中央隔离层4分为两层过滤结构，第一层过滤结构由表面的薄层土壤和植物5组成，其中植物5采用吸收重金属离子的弗吉尼亚盐角草、牙买加克拉莎草、盐地鼠尾粟等草本植物，并且选用幼苗状态，使得根系表面积与体积的比值较大,生长迅速,吸附金属离子的能力强,其清除重金属的效果较明显，而二层过滤结构包括高度为1m～2m的过滤空间，并且过滤空间内装有大小不一的石块、腐材、瓦陶碎片或煤渣等物质，一方面便于取材，另一方面具有较强的吸附，天然过滤及化学分解能力，使得垂直通过过滤空间的污水水质污染度将获得改善，并形成地层干净水路廊道，可以直接排放至外界水域中；

而当出现暴雨或者污水量较大的状态下，此时单纯依靠中央隔离层4处理污水效率较低，排水速度较慢，既容易引起水在道路淤积，又会使得植物5在长时间浸泡下枯萎死亡，所以，当水量达到路缘1高点，既两个导电柱15通过水作为介质连通时，第一电磁阀17将开启连接管12，在水压作用下进入空腔10内，使得滑块11在水的作用下上升，当滑块11达到空腔10最高点时，一方面会使得与连杆13固定连接的挡块密封排水道2，使得污水无法进入中央隔离层4，另一方面将使得滑块11与导电层16电连接，使得第二电磁阀18开启排污管3，此时污水将直接通过排污管3排出，不会再流向中央隔离层4，避免导致植物5过度浸泡下死亡的现象，而空腔10底部具有使水缓慢向下渗透的特点，当结束暴雨后，空腔10的水位逐渐下移，使得滑块11脱离与导电层16的连接，使得此时排污管3关闭，并且挡块脱离密封排水道2，污水可以正常通过中央隔离层4进行继续处理。

尽管本文较多地使用了路缘1、排水道2、排污管3、中央隔离层4、植物5、密封板6、挡板7、过滤层8、出液管9、空腔10、滑块11、连接管12、连杆13、进液孔14、导电柱15、导电层16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、弹簧19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统，包括四个路缘(1)和和开设在路缘(1)内的排水道(2)，其特征在于，四个所述路缘(1)分别位于两车道的两侧，位于中央的两个路缘(1)的高度低于位于两侧的两个路缘(1)的高度，位于中央的两个所述路缘(1)内设有中央隔离层(4)，两个车道均倾斜设置并且低端位于所述中央隔离层(4)的一侧，所述中央隔离层(4)内培养有多株植物(5)，远离所述中央隔离层(4)的两个排水道(2)内连接有排污管(3)，所述中央隔离层(4)内连接有污水处理装置；

所述污水处理装置包括两个设置在中央隔离层(4)两侧的密封板(6)，两个所述密封板(6)内共同固定连接两个斜置的挡板(7)，两个所述挡板(7)内空间设为过滤空间，所述过滤空间内设有过滤层(8)，位于上方的所述挡板(7)中开设有进液孔(14)，位于下方的所述挡板(7)上开设有出液口，两个斜置的挡板（7）的倾斜方向相反，进液孔（14）位于上方挡板（7）的低处，出液口位于下方挡板（7）的低处，所述出液口内密封连接有出液管(9)，所述出液管(9)与外界水域连通；

两个车道靠近所述中央隔离层(4)的部分均开设有空腔(10)，所述空腔(10)内密封滑动连接有滑块(11)，所述滑块(11)底部固定连接有弹簧(19)，所述弹簧(19)固定端焊接在空腔(10)的底部，所述滑块(11)顶部固定连接有连杆(13)，所述连杆(13)的顶部焊接有密封排水道(2)的挡块；

两个所述空腔(10)位于滑块(11)的下方分别连通设有一个连接管(12)，每个所述连接管(12)均与过滤空间连通，所述连接管(12)上设有第一电磁阀(17)，所述排污管(3)上连接有第二电磁阀(18)；所述中央隔离层(4)位置的两个路缘(1)的顶部分别设有一个导电柱(15)，一个所述导电柱与外界电源连接，另一个所述导电柱(15)与第一电磁阀(17)连通，所述空腔(10)顶部固定连接有导电层(16)，所述导电层(16)与第二电磁阀(18)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于生态廊道的道路污水排放处理系统，其特征在于，所述过滤层(8)包括大小不一的石块、腐材、瓦陶碎片或煤渣，所述过滤空间的高度设置为1m～2m，所述植物(5)包括弗吉尼亚盐角草、牙买加克拉莎草、盐地鼠尾粟。

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