CN215218783U - 绿色屋顶雨水净化后水质监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，包括净化装置，导流管、蓄水容器与监测装置，净化箱内设置有基质层与过滤层，基质层上种植有植被，过滤层位于基质层的下方，导流管的两端分别与净化箱、蓄水容器连通，水质检测探头伸入至蓄水容器内并与雨水接触，监测模块用于接收并显示水质检测探头的检测信息。本实用新型中，净化箱用于模拟绿色屋顶的真实种植环境，雨水经由导流管排入至蓄水容器内收集，水质检测探头可对净化后的雨水进行检测，并通过监测模块进行反馈，可实时获取净化后雨水的各项参数，指导绿色屋顶的工程建设，以优化绿色屋顶的雨水净化能力。

Description

绿色屋顶雨水净化后水质监测系统

技术领域

本实用新型涉及雨水净化与水质检测技术领域，尤其涉及一种绿色屋顶雨水净化后水质监测系统。

背景技术

国家城镇化的快速发展，给自然生态环境造成负担，降雨时，雨水不能及时排出造成城市内涝，雨水径流包含污染物造成水体污染，海绵设施能够在下雨时吸水、蓄水、渗水以及净水，并在需要时将蓄存的水释放并加以利用，绿色屋顶作为海面设施的一部分，能够从源头减少雨水污染，但绿色屋顶的建设工程耗资巨大，需要在工程建造前评估绿色屋顶的雨水净化效果，从而改善工程结构，提升其雨水净化功能，自然降雨条件下对水质的采样的测定较为困难，耗费巨大。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种绿色屋顶雨水净化后水质检测系统，用于在工程建设前对海绵城市绿色屋顶雨水净化功能进行监测、评估。

根据本实用新型实施例中的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，包括：

净化装置，包括净化箱，所述净化箱内设置有基质层与过滤层，所述基质层上种植有植被，所述过滤层位于所述基质层的下方；

导流管与蓄水容器，导流管的两端分别与所述净化箱、所述蓄水容器连通，所述蓄水容器用于容纳经所述净化装置净化后的雨水；

监测装置，包括监测模块与多个水质检测探头，所述水质检测探头伸入至所述蓄水容器内并与所述雨水接触，所述监测模块用于接收并显示所述水质检测探头的检测信息。

根据本实用新型实施例的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，至少具有如下有益效果：

本实用新型实施例中提供的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，净化箱用于模拟绿色屋顶的真实种植环境，通过净化箱内的植被、过滤层对雨水的净化，使雨水经由导流管排入至蓄水容器内收集，水质检测探头可对净化后的雨水进行检测，并通过监测模块进行反馈，从而可实时获取净化后雨水的各项参数，并通过检测信息获知净化装置对雨水的净化水平，并指导绿色屋顶的工程建设，以优化绿色屋顶的雨水净化能力。

根据本实用新型的一些实施例，所述净化箱内至少设置有一层所述基质层，所述基质层选自绿沸石层、活性炭层或者珍珠岩层。

根据本实用新型的一些实施例，所述净化箱内还设置有蓄水层，所述蓄水层位于所述过滤层的下方，所述蓄水层包括排水板，所述排水板具有多个排水孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述排水板设置有多个，多个所述排水板层叠设置，相邻所述排水板上的所述排水孔连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述过滤层包括无纺布，所述无纺布铺设于所述蓄水层的上方。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述水质检测探头选自温度探头、浊度探头、PH探头或者总悬浮物探头。

根据本实用新型的一些实施例，所述监测模块与所述水质检测探头无线连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述净化装置设置有多个，多个所述净化装置阵列排布，各所述净化装置均与所述导流管连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述净化箱的底部开设有排水口，所述排水口与所述导流管连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述净化箱的内腔的底壁倾斜设置，所述排水口位于所述净化箱的底壁较低处。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型绿色屋顶雨水净化后水质监测系统一个实施例的结构示意图；

图2为图1中净化箱一个实施例的结构示意图；

图3为图1中净化装置一个实施例中的结构示意图。

附图标记：净化装置100，净化箱110，排水口111，基质层120，过滤层130，蓄水层140；导流管200；蓄水容器300；监测装置400，水质检测探头410。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1，本实用新型的一个实施例中提供了一种绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，用于在海绵城市绿色屋顶建设前，对绿色屋顶的净化功能进行监测和评估，以便于改善工程结构，使工程结构的布置更利于绿色屋顶的排水、净化，从而提高绿色屋顶的雨水净化能力。具体的，绿色屋顶雨水净化后水质监测系统包括净化装置100、导流管200、蓄水容器300以及监测装置400，净化装置100包括净化箱110，净化箱110内设置有基质层120与过滤层130，基质层120上种植有植被，植被是屋顶绿化的主要功能层，通过种植植物使绿色屋顶具有保温隔热、降低噪音、净化空气以及保护屋面的作用；过滤层130位于基质层120的下方，过滤层130具有透水、隔离的作用，过滤层130供雨水渗透并能够截留基质层120内的颗粒、细沙等，防止基质层120流失或者造成细沙在净化箱110内堵塞。导流管200的两端分别连通净化箱110与蓄水容器300，净化箱110内净化后的雨水可通过导流管200流入至蓄水容器300内进行储存，监测装置400包括监测模块(未示出)和多个水质检测探头410，水质检测探头410伸入至蓄水容器300内并与蓄水容器300内所储存的雨水接触，水质检测探头410所检测到的雨水的各项检测信息，反馈至监测模块，监测模块具有显示功能，可供使用者实时观察。

从而，本实用新型实施例中提供的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，净化箱110用于模拟绿色屋顶的真实种植环境，通过净化箱110内的植被、过滤层130对雨水的净化，使雨水经由导流管200排入至蓄水容器300内收集，水质检测探头410可对净化后的雨水进行检测，并通过监测模块进行反馈，从而可实时获取净化后雨水的各项参数，并通过检测信息获知净化装置100对雨水的净化水平，并指导绿色屋顶的工程建设，以优化绿色屋顶的雨水净化能力。

需要说明的是，基质层120中所种植的植被类型可根据绿色屋顶建设的地域、生态环境合理选择，在本实用新型的一个实施例中，植被选择为大花马齿苋，大花马齿苋的生命力顽强、喜阳光、病虫害少，适合种植于屋顶。为便于雨水的导流，导流板可沿竖直方向设置，雨水可在重力作用下从净化箱110排入至蓄水容器300内，可节省输送泵等引流部件；另外，蓄水容器300可放置于净化装置100的下方，导流管200沿竖直方向延伸，净化箱110内的雨水可通过导流管200直接流入至蓄水容器300内；可将导流管200设置为弯折状，以适应蓄水容器300与净化装置100在竖直方向不对应的情况，便于导流管200与蓄水容器300、净化箱110的相互连通。

水质检测探头410包括用于检测雨水PH值的PH检测探头、用于检测雨水浊度的浊度检测探头、用于检测雨水温度的温度检测探头以及用于检测雨水内总悬浮物体的总悬浮物探头，上述的检测探头可设置一个或者多个，多个探头组合使用可从不同检测参数反应的雨水净化情况来表征净化装置100对雨水的净化能力，监测效果好。水质检测探头410的感应端伸入至雨水内，水质检测探头410可通过无线连接的方式与监测模块连接，监测模块可以是手机APP、电脑PC端等，监测模块与水质检测探头410之间通过蓝牙、WIFI的形式实现无线连接，通过监测模块可实时监测雨水水质的变化，从而实现水质检测的实时化和可视化。

蓄水容器300内可设置用于检测雨水液位的液位检测器，液位检测器可实时检测蓄水容器300内雨水的液位，并可向监测模块反馈检测数据，在液位达到极限高度时，监测模块报警，可停止由净化装置100向蓄水容器300排入雨水；导流管200上可设置导流阀，导流阀的启闭可切换导流管200的通断状态，从而调整净化装置100向蓄水容器300排入雨水的进度。蓄水容器300可选用加盖的封闭式塑料桶，以保证蓄水容器300内雨水的纯净度，避免外部灰尘或杂志落入雨水容器内，影响雨水的检测精度；塑料材质的蓄水容器300具有成本低、重量轻、耐腐蚀、易清洗的特点，使用较为便利。

净化箱110可选用透明材质，以便于观察雨水流经净化箱110的动态，如选用透明的亚克力材质，亚克力材质具有较高的结构强度、韧性以及硬度，不易被损坏，足够对其内部的基质层120、过滤层130等进行支撑。

净化箱110内还设置有蓄水层140，蓄水层140位于过滤层130的下方，蓄水层140包括排水板，排水板设置有多个排水孔，排水板可以为格栅或者镂空状，排水孔可在排水板上阵列式排布，排水孔一方面具有透气、排水、隔热的作用，使流入基质层120内的雨水通过排水孔向下流至过滤层130处进行过滤，另一方面，排水孔内还可储存一定容量的水分，为植被的生长提供充足的水，另外通过排水孔的排水作用，可避免基质层120蓄水过多，造成植物根系腐烂；排水板的侧部可设置阻根刺，阻根刺阻挡植物的根系过度向四周扩散，避免植物根系破坏净化箱110。

可以想到的是，排水板可设置多个，多个排水板层叠设置，设置多个排水板可提高蓄水层140的蓄水能力，并能有效将基质层120与过滤层130隔开，优化绿色屋顶的透气、隔热性能。

过滤层130包括无纺布，无纺布铺设于蓄水层140的上方，无纺布具有重量轻、抗拉强度高、渗透性的特点，并且能够隔绝基质层120中的细小颗粒，当雨水流经过滤层130时，由于无纺布良好的透气性和透水性，能够使雨水通过，并能有效截留土质颗粒、细沙、小石料等，以避免堵塞排水孔。无纺布可设置多层，多层无纺布可层叠设置，以增强过滤强度。

基质层120可以是单层或者多层叠加组合使用。单层的基质层120可以是绿沸石层、活性炭层或者珍珠岩层，多层的基质层120可以是绿沸石层、活性炭层或者珍珠岩层中的一种或者多种基质层的层叠组合结构。基质层120除为植被提供生长基质外，还可对流经的雨水进行过滤、吸附，初步截留雨水中的大颗粒悬浮物等，以净化雨水，提高水质，通过基质层120的过滤、净化，优化雨水的总悬浮物和浊度指标。需要说明的是，基质层120的厚度以及基质层120所选用的材料种类可根据不同地域的实际降雨情况合理选择。

另外，通过监测装置400对蓄水容器300内净化后雨水的检测，使观测者可通过水质检测探头410的检测结果，获知当前所模拟的绿色屋顶的雨水净化能力，并可通过置换、增减基质层120内的材料层、或者改变过滤层130内的无纺布个数以及类型、或者改变蓄水层140内的排水板个数以及类型，使绿色屋顶的雨水净化能力达到最优，进而指导实际的绿色屋顶工程建设。

参照图2，净化箱110的底部开设有排水口111，导流管200插设于排水口111内，使导流管200与净化箱110的内腔连通，蓄水层140的雨水可直接向下流入至导流管200内，从而排出至净化箱110外部。另外，净化箱110底部的内壁倾斜设置，从而使净化箱110内腔的底部呈斜坡状，使净化箱110内的雨水可在重力作用下流动，并且排水口111位于净化箱110底部内壁的最低处，净化箱110内的雨水可沿其底壁快速流动至排水口111排出，从而可避免雨水在净水箱内囤积，提高了净水箱的排水效率。

在一个实施例中，排水口111位于净化箱110的中心处，净化箱110的底壁沿边缘向中心的方向逐渐降低，使净化箱110的底壁向排水口111倾斜。将排水口111设置于中心处，可使净化箱110内不同区域处的雨水均在重力作用下向排水口111流动，排水效率高。

参照图3，在一个实施例中，净化装置100可设置有多个，多个净化装置100可呈阵列式排布，每一净化装置100均连接有一导流管200，经过净化装置100净化后的雨水经由导流管200排入至蓄水容器300内储存。每一导流管200可均连接有一个蓄水容器300，监测装置400可对不同的蓄水容器300内的雨水进行检测，避免由于单个净化装置100的净化能力具有特殊性而影响检测精度。

净化装置100放置于室外，便于接收雨水，蓄水容器300与监测装置400可设置于室内，一方面便于检测，另一方面避免外部环境影响蓄水容器300内的水质，导致检测精度降低。导流管200作为连接蓄水容器300与净化装置100的主要部件，其两端可分别设置于室内和室外，导流管200可选择为柔性管，以便于布置以及安装。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，包括：

净化装置，包括净化箱，所述净化箱内设置有基质层与过滤层，所述基质层上种植有植被，所述过滤层位于所述基质层的下方；

导流管与蓄水容器，导流管的两端分别与所述净化箱、所述蓄水容器连通，所述蓄水容器用于容纳经所述净化装置净化后的雨水；

监测装置，包括监测模块与多个水质检测探头，所述水质检测探头伸入至所述蓄水容器内并与所述雨水接触，所述监测模块用于接收并显示所述水质检测探头的检测信息。

2.根据权利要求1所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述净化箱内至少设置有一层所述基质层，所述基质层选自绿沸石层、活性炭层或者珍珠岩层。

3.根据权利要求1所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述净化箱内还设置有蓄水层，所述蓄水层位于所述过滤层的下方，所述蓄水层包括排水板，所述排水板具有多个排水孔。

4.根据权利要求3所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述排水板设置有多个，多个所述排水板层叠设置，相邻所述排水板上的所述排水孔连通。

5.根据权利要求3所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述过滤层包括无纺布，所述无纺布铺设于所述蓄水层的上方。

6.根据权利要求1所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，多个所述水质检测探头选自温度探头、浊度探头、PH探头或者总悬浮物探头。

7.根据权利要求1所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述监测模块与所述水质检测探头无线连接。

8.根据权利要求1所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述净化装置设置有多个，多个所述净化装置阵列排布，各所述净化装置均与所述导流管连通。

9.根据权利要求1所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述净化箱的底部开设有排水口，所述排水口与所述导流管连通。

10.根据权利要求9所述的绿色屋顶雨水净化后水质监测系统，其特征在于，所述净化箱的内腔的底壁倾斜设置，所述排水口位于所述净化箱的底壁较低处。

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