一种城市立交桥无动力雨水智慧喷灌绿化补偿系统

本发明涉及城市立交桥桥面雨水利用，尤其涉及一种城市立交桥无动力雨水智慧喷灌绿化补偿系统。

背景技术：

1、我国水资源严重匮乏，我国的人均水资源量为2055m3，只有全球平均水平的25％，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，且随着工业化进程的加快，污染物排放增多，特别是在城市中对淡水资源的重复利用意义重大。

2、雨水作为淡水最重要的来源，大部分雨水通过下水管道排放至河流后汇流至大海，该部分水资源得不到充分的利用；比如城市立交桥桥面形成的雨水径流多是直接通过桥面雨水排水管排入市政管网，最终进入污水厂处理或排入河道，但立交桥下方的绿化带则因为被遮挡得不到雨水的浇淋，甚至需要在雨天对桥下的绿化带单独用水进行浇灌，形成雨水无法被利用还需要额外的市政用水的矛盾现象。此外，立交桥桥面上的雨水流入市政管网后，则可能会造成市政管网雨水溢流，在路面形成积水洪涝，影响城市交通和居民正常生活，且过量的雨水进入市政管道会增大市政管网运行压力和污水厂的处理压力，使污水厂超负荷运行，最终导致污水的排放不达标，使更多水资源被污染。

技术实现思路

1、本发明提供了一种城市立交桥无动力雨水智慧喷灌绿化补偿系统，解决立交桥桥面雨水无法被利用而桥下绿化带需要额外用水浇灌的问题。

2、一种城市立交桥无动力雨水智慧喷灌绿化补偿系统，包括：中心控制器、设置在桥墩上的雨水收集沉淀池、与雨水收集沉淀池连通的喷淋系统及喷洒系统；

3、雨水收集沉淀池的上部开设有沉淀池进水口，沉淀池进水口与桥面雨水排放管连通；雨水收集沉淀池的下部侧壁上开设有沉淀池出水口，沉淀池出水口通过第一直角弯管连接有沉淀池出水管，沉淀池出水管沿桥墩的竖直方向设置，沉淀池出水口的内侧设置有两相分离器；雨水收集沉淀池的底部设置为锥形；

4、喷淋系统与喷洒系统均连接在沉淀池出水管上，且喷淋系统位于喷洒系统的上部，喷淋系统的喷淋头与喷洒系统的喷洒头均设置在绿化带的上方；

5、在沉淀池进水口外设置有过滤组件，过滤组件与桥面雨水排放管连接。

6、采用上述技术方案具有的有益效果：本发明的喷灌绿化补偿系统收集立交桥桥面雨水并经过过滤沉淀后用于对桥下的绿化带进行喷淋浇灌，既能充分利用雨水，又能减少市政用水，在雨量大时可减轻城市洪涝概率，减轻市政管网运行压力和污水厂的处理压力；由于雨水收集沉淀池与喷淋系统、喷洒系统存在一定的高差，喷淋灌溉利用水压即可实现，无需额外的动力参与，节能减排。此外，底部设置为锥形结构的雨水收集沉淀池可将泥沙等沉淀物集中在锥形底面，加快泥沙的沉积速率和便于集中，有利于清淤和冲洗；而在沉淀池出水口处设置两相分离器则用于分离泥沙与雨水，降低进入喷淋系统与喷洒系统中的泥沙量。

7、进一步地，过滤组件包括过滤板、过滤板围挡以及排杂管，过滤板倾斜设置在过滤板围挡内部且位于沉淀池进水口的上方，排杂管与过滤板围挡内部相连通且位于过滤板围挡的下部。

8、采用上述技术方案具有的有益效果：设置过滤板用于拦截桥面雨水收集管中雨水携带的树叶、石子等垃圾杂物，防止杂物进入雨水收集沉淀池影响雨水收集沉淀池的正常运行；过滤板围挡用于密封保护过滤板，为过滤板提供安装位置的同时可防止石子等坚硬杂物在过滤板上碰撞后飞溅造成高空坠物情况的发生；过滤板围挡的下方连接有排杂管，杂物从过滤板围挡的斜槽落入排杂管进行统一收集。

9、进一步地，雨水收集沉淀池的内部设置有溢流槽，雨水收集沉淀池的竖直侧壁上设置有贯通内外壁的溢流出水口，溢流槽处设置有三角堰，三角堰及溢流槽位于远离沉淀池进水口的一侧；三角堰上还设置有挡泥板。

10、采用上述技术方案具有的有益效果：在雨水收集沉淀池上设置溢流槽，可将多余的雨水排出，防止雨水收集沉淀池承装超重，在溢流槽处设置三角堰可使溢流的水流更均匀，改变进入溢流槽的雨水的水流动方向和速度，三角堰上的挡泥板用于减少池内泥沙的上浮，进而减少进入溢流出水口的泥沙量。

11、进一步地，溢流出水口连接有溢流出水管，溢流出水管与地面道路雨水口相连通。

12、进一步地，雨水收集沉淀池的底部设置有沉淀池排泥口，沉淀池排泥口通过第二直角弯管连接有沉淀池排泥管，沉淀池排泥管上设置有第二电磁阀与水体浑浊度检测仪，第二电磁阀和水体浑浊度检测仪分别与中心控制器通信连接。

13、采用上述技术方案具有的有益效果：通过水体浑浊度检测仪可以检测排泥管中水的浑浊度，然后将数据反馈至中心控制器，中心控制器则指令第二电磁阀在水流变清时关闭，既可以将雨水收集沉淀池内的泥沙排尽，又不会造成收集的雨水的浪费。

14、进一步地，喷淋头连接在喷淋系统进水管上，喷洒头连接在喷洒系统进水管上，喷淋系统进水管与喷洒系统进水管上均设置有第一电磁阀，第一电磁阀与中心控制器通信连接。

15、采用上述技术方案具有的有益效果：第一电磁阀可控制进水管中水流的通断和水流量的大小，以便于根据雨水收集沉淀池中蓄水量而进行适应性使用，节约水资源。

16、进一步地，喷淋系统进水管、喷洒系统进水管均通过三通接头与沉淀池出水管连通。

17、进一步地，雨水收集沉淀池上设置有红外线液位仪，红外线液位仪与中心控制器通信连接。

18、采用上述技术方案具有的有益效果：通过红外线液位仪可以实时检测雨水收集沉淀池中的水位高低，为中心控制器即将做出的决策指令提供依据和参考。

19、进一步地，沉淀池进水口的内侧设置有跌水板。

20、采用上述技术方案具有的有益效果：跌水板用于改变雨水进入雨水收集沉淀池的水流方向和降低水流速度，降低雨水对雨水收集沉淀池中水体的扰动，提高泥沙沉淀效率。

21、进一步地，雨水收集沉淀池的顶部设置有可开关的沉淀池盖板。

22、采用上述技术方案具有的有益效果：在雨水收集沉淀池的顶部设置沉淀池盖板可方便人员进入沉淀池进行维修检查和清淤作业，保证雨水收集沉淀池的正常使用。

23、本发明具有以下有益效果：

24、(1)本发明的系统利用立交桥桥面雨水对绿化带植物进行喷灌，不仅可以充分利用降雨雨水，节约市政用水，而且还可为道路降尘。

25、(2)本发明的系统在地面收集了一部分带泥沙杂物的雨水，直接进入市政雨水管网的雨水量将减少，进而减少了流入市政管网中的泥沙量，实现减轻市政雨水管网压力、清淤压力和减少污水处理厂初期雨水处理负荷；同时在雨季时，减少了地面雨水径流量和市政管网雨水量，可以在一定程度上减轻城市洪涝的发生概率，深度发挥海绵城市的效果。

26、(3)本发明系统的雨水收集沉淀池与喷淋系统、喷洒系统存在高差，利用积蓄在池内的雨水的重力势能可以使排出的雨水被雾化，充分利用收集的雨水和实现无动力自动喷灌。

27、(4)本发明的系统通过设置第一电磁阀、第二电磁阀、水体浑浊度检测仪、红外线液位仪等元器件，各元器件联动工作，在节约水资源的同时实现了自动化喷灌。

28、(5)本发明的系统设置了过滤组件，用于减少进入雨水收集沉淀池中的杂物，避免了喷淋系统、喷洒系统的堵塞，可使整个系统持续运行。

29、(6)本发明的雨水收集沉淀池在沉淀池进水口处设置了跌水板，跌水板改变了进入池中水流的方向和降低了流速，减少了对池内雨水的扰动，有利于加快池内水体中的泥沙沉淀；在溢流出水口设置了挡泥板，减少了池内泥沙上翻，从而减少了进入市政管网的泥沙量，同时在沉淀池出水口设置了两相分离器，将泥沙和雨水相分离，避免了泥沙进入喷淋系统和喷灌系统，保证了系统的可持续运行。