一种高速公路雨水收集利用系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高速公路雨水收集利用系统，属于高速公路雨洪水资源利用技术领域。主要包括：通过管道连通的蓄水单元及喷水单元；所述蓄水单元具有滤水模块及储水模块；所述滤水模块包括高陡坎，高陡坎的两侧具有过水涵洞，过水涵洞内具有挺水植物，所述高陡坎及过水涵洞的外侧具有水流通道，水流通道的另一端与储水模块相连通。本发明专利技术通过设计全新的结构，使其可以实现对砂石及颗粒的前置过滤，从源头上保证进入蓄水池的雨水具有较高的纯净度。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路雨水收集利用系统
本专利技术涉及高速公路雨洪水资源利用
，具体的说，是涉及一种高速公路雨水收集利用系统。
技术介绍
高速公路是良好的雨水汇集面，径流系数大，可利用率高。如果对路面雨水进行收集和处理，通过渗透、过滤与净化，便可实现雨水资源循环利用，对于北方半干旱地区严重缺水的现状而言，无疑是一个可持续的发展模式。高速公路雨水的收集利用主要是通过修建集雨、净化和储水设施，将路面、地表径流收集存储起来，将时空不连续、不稳定的雨水资源转化为具有持续供水能力的稳定系统，成为可供综合利用的水资源。高速公路雨水资源循环利用不仅能为高速公路生态绿化提供良好的水资源，节约大量的城市用水，同时还具有防洪减灾、减轻城市排水压力、补充地下水、防止地面沉降、改善城市生态环境等作用。另一方面，高速公路的路面对温度比较敏感，酷夏季节，沥青路面温度高达近70度，导致沥青路面软化，易发生车辙等严重的变形病害，影响高速公路质量。同时，高速公路上出现的雾霾和冬季厚厚的积雪会影响行车安全。现有技术中，已经存在部分关于从高速公路上收集雨水进行再利用技术的研究，但是流经公路表面的雨水，会夹杂较多的砂石与其他颗粒物。该部分雨水在进行收集时，多为依靠在蓄水池上方安装滤网来实现。而随着时间的增长，滤网的透水性也会随之降低，因此需要经常有人清理。作为另一个弊端，现有技术中，出水管道一般设置在滤网以下，以确保出水管道流出的经过滤网的过滤。而在长时间使用的情况下，因滤网的过滤性降低及滤网孔隙的选择，因此出水管道中仍然存在部分粒径较小的砂石与颗粒，偶发造成喷头堵塞的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高速公路雨水收集利用系统。本专利技术通过设计全新的结构，使其可以实现对砂石及颗粒的前置过滤，从源头上保证进入蓄水池的雨水具有较高的纯净度。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高速公路雨水收集利用系统，包括：通过管道连通的蓄水单元及喷水单元；所述蓄水单元具有滤水模块及储水模块；所述滤水模块包括高陡坎，高陡坎的两侧具有过水涵洞，过水涵洞内具有挺水植物，所述高陡坎及过水涵洞的外侧具有水流通道，水流通道的另一端与储水模块相连通。优选的，所述储水模块包括蓄水池，蓄水池分别与抽水管道、进水管道、排淤管道连通。优选的，所述水流通道与进水管道相连通。优选的，所述蓄水池内具有过滤网。优选的，所述抽水管道、进水管道和排淤管道与蓄水池连通处的高度逐渐降低。优选的，所述过滤网位于所述进水管道与蓄水池的连通处与抽水管道与蓄水池的连通处之间。优选的，所述喷水单元包括洒水管道，洒水管道的一端与抽水管道相连通，另一端与洒水喷头相连通。优选的，所述蓄水池为长方体结构。本专利技术的有益效果是：(1)设计了全新结构的滤水模块，使得从高速公路排水沟留下来的雨水首先经过高陡坎及过水涵洞的过滤才会进入蓄水池，进而极大的降低了水中夹杂的砂石，提高了雨水的纯净度。(2)创造性的提出了抽水管道高于滤网的结构特征。进而保证砂石沉积在蓄水池底部，洁净水从蓄水池上部抽出，从本质上解决了高速公路上的喷头已被堵塞的问题。附图说明图1本专利技术蓄水池设计主视图；图2本专利技术蓄水池设计左视图；图3本专利技术蓄水池设计俯视图；图4本专利技术中滤水模块的结构示意图；；图5本专利技术喷水模块的结构示意图；图6是本专利技术中滤水模块的轴测图；图4和图6中，箭头代表水流方向；图中：1、蓄水池，2、盖板，3、抽水管道，4、滤水模块，5、进水管道，6过滤网，7、排淤管道，8、滤网，9、挺水植物，10、过水涵洞，11、高陡坎，12、排水沟，13、洒水喷头，14、洒水管道，15、路肩，16、中央隔离带。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例：一种高速公路雨水收集利用系统，其结构如图1-6所示，包括：通过管道连通的蓄水单元及喷水单元；所述蓄水单元具有滤水模块及储水模块；所述滤水模块包括高陡坎11，高陡坎11的两侧具有过水涵洞10，过水涵洞10内具有挺水植物9；所述高陡坎11及过水涵洞10的后方具有水流通道，从过水涵洞10滤出的水及从高陡坎11溢流出的水均流入水流通道中，水流通道上设置有滤网8，可以进行第一次过滤。优选的，所述储水模块包括蓄水池2，蓄水池2分别与抽水管道3、进水管道5、排淤管道7连通，所述水流通道与进水管道5相连通。其中，所述抽水管道3、进水管道5和排淤管道7与蓄水池2连通处的高度逐渐降低。作为较佳的选择，所述蓄水池2内具有过滤网6，过滤网6位于所述进水管道5与蓄水池2的连通处与抽水管道3与蓄水池2的连通处之间。所述喷水单元包括洒水管道14，洒水管道14的一端与抽水管道3相连通，洒水管道14的另一端与洒水喷头13相连通。洒水喷头13为多个，分布在中央隔离带16和/或路肩15的内侧。本专利技术的原理是：沿高速公路的排水沟12的水流方向上设置高陡坎11，同时在高陡坎11两侧各设置一道过水涵洞10，在涵洞处种植挺水植物9，拦蓄杂质，三股水流在涵洞过滤后再汇流到蓄水池6。当降雨刚开始、水流较小的时候，雨水沿着高陡坎11两侧的过水涵洞10通过，同时杂质被拦蓄在过水涵洞10处；随着降雨进行，水流逐渐变大，水中杂质减少，两侧过水涵洞10的流量基本恒定，砂石逐渐沉在过水涵洞10及排水沟12底部，较为纯净的水流会越过位于中间的高陡坎11，从中间路径通过，经滤网8后进入进水管道5。蓄水池1与高速公路的排水沟连通，连通入口前端设置滤水模块4过滤雨水，蓄水池1上设置盖板2，用于防止外界杂物落入蓄水池和水分蒸发；蓄水池1的进水管道5中设置过滤网，进行二次过滤；蓄水池出水口3处加设过滤网，保证出水的水质。本专利技术中，过滤网6距离池底3米，只允许水分子通过，以保证喷水的洁净。而进水口4设置在过滤网6下面，出水口3设置在过滤网6的上面。对高速公路进行喷水作业时，水泵将水从抽水管道3抽出，然后泵送至洒水喷头13喷出，完成对路面的喷水，实现路面的降温、除雪及轻度除霾。水被抽走的过程中，砂石受重力作用始终沉积在池底，而池上部的水相对纯净，因而从本质提高了出水纯净度。排污管7设在池底，可以将池底污物排出，及时清理。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路雨水收集利用系统，其特征在于，包括：通过管道连通的蓄水单元及喷水单元；所述蓄水单元具有滤水模块及储水模块；所述滤水模块包括高陡坎，高陡坎的两侧具有过水涵洞，过水涵洞内具有挺水植物，所述高陡坎及过水涵洞的外侧具有水流通道，水流通道的另一端与储水模块相连通。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路雨水收集利用系统，其特征在于，包括：通过管道连通的蓄水单元及喷水单元；所述蓄水单元具有滤水模块及储水模块；所述滤水模块包括高陡坎，高陡坎的两侧具有过水涵洞，过水涵洞内具有挺水植物，所述高陡坎及过水涵洞的外侧具有水流通道，水流通道的另一端与储水模块相连通。2.根据权利要求1所述的高速公路雨水收集利用系统，其特征在于，所述储水模块包括蓄水池，蓄水池分别与抽水管道、进水管道、排淤管道连通。3.根据权利要求2所述的高速公路雨水收集利用系统，其特征在于，所述水流通道与进水管道相连通。4.根据权利要求2所述的高速公路雨水收集利用系统，其特征在于，所述蓄水池内具有过滤网。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵然杭，王兴菊，唐继利，李洪涛，陈娟，赵莹，李丽，陈超，白珊，齐真，王好芳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37