本实用新型涉及一种自净化系统，具体涉及一种高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统。
背景技术：
随着城市的不断扩大，城市道路的压力就日益增大，所以高架桥的出现无疑是降低了城市道路的压力。现在越来越多的高架桥穿梭在城市里，已经变成不容忽视的一部分，所以高架桥面的雨水收集、净化及利用问题以及高架桥下空间的绿化问题也逐渐被人们重视。
目前，高架桥常见的排水方式有两种：第一种，是雨水在桥面汇集后通过排水管道直接排到路面，然后再通过道路坡度排到市政管道。但是，当发生强降雨时，会造成路面积水，增加市政管道的排水压力，甚至会对道路交通存在一定的安全隐患。第二种，是雨水在桥面汇集后通过排水管道直接排到市政管道。这种排水方式在强降雨天气同样会对市政管道造成很大的压力。另外，由于城市高架桥下景观的维护较为困难，以致于目前许多高架桥下附属空间的利用率较小。有的甚至直接就用来堆放杂物，既影响了城市的美观，又带来了一定的安全隐患。现在由于对高架桥绿化的养护管理不到位，很多桥下的绿化景观没有得到很好的展现,浪费了大量资金。同时，由于疏于修剪，绿化植物长高了会妨碍开车视线或刮花过往车辆，给司机驾驶带来危险。这也是目前很多人对高架桥绿化存在质疑的一个重要原因。高架桥下绿化景观在美化城市景观的同时对于改善区域生态环境方面有重要意义，特别是在净化空气、防风降温、减弱噪音、吸滞粉尘、降低城市热岛效应等方面起到重大的意义。
高架桥下绿地常因光照、浇灌、植物种类、地形条件限制，地面绿化常用耐阴性较强的植物(包括树木、地被植物等)，具有一定的景观性能，发挥较佳的围闭及软化功能，这类景观维护较为困难。因此需要结合高架桥雨水收集与净化，并建立较佳的低维护景观，进而建立蓄水-水体自净化-低维护景观系统。
公开号为：CN205636879的中国专利公开了一种“高架桥雨水收集、净化及利用系统装置”，该装置包括生态弃流池、滤水池、储水池、雨水汇流管、储水池溢流管和储水池排水管，所述生态弃流池上设有弃流池箱顶，所述生态弃流池的进水口设在所述弃流池箱顶上，所述生态弃流池内设有浮球阀，所述浮球阀的浮球可随着所述生态弃流池内的液面上升而向所述生态弃流池的进水口移动，所述生态弃流池的侧壁与底壁上均设有可替换滤网、所述生态弃流池侧壁的下部设有弃流池排水管或排水阀。该装置能够收集高架桥桥面雨水、对初期雨水进行过滤净化并利用净化过的雨水灌溉高架桥下绿化带植物，同时通过植物吸附、土壤吸附实现桥面雨水生态过滤后再排入市政雨水系统，减轻路面雨水源污染。但是，该系统多余的雨水由于未经植物系统净化，直接排入市政雨水管道，会对市政雨水管道造成进一步的污染，不便于雨水的重新再利用。
另外，公开号为：CN203904816U的中国专利公开了一种“高架桥雨水收集、灌溉、补给系统”，该系统包括高架桥桥面，桥墩集水口，桥墩上安装有喷淋管道，喷淋管道上连接喷头；集水口与沉淀池连接，沉淀池内设置过滤层，沉淀池上第一接口连接喷淋泵后与喷淋管道相连，第二接口连接电磁阀后与市政自来水补给管道相连，第三接口连接超滤泵后与超滤器相连，超滤器的净水出口与市政自来水补给管道连接，沉淀池的第四接口为污水排放口。该系统通过沉淀池对积水初步净化后可以用来对绿化带的灌溉；通过超滤系统的作用，可以将沉淀池中初步挣化水进行再一次净化，达到要求后汇入市政补给水系统中，便于用于其他地方，很好的做到了废水的回收、净化和再利用。但是，系统中过滤层的更换十分困难，而且喷淋泵、超滤泵都需要靠外界提供动力才能实施，其中，还必须要有人去操作才能完成，无形中浪费了人力、物力。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统，本系统具备雨水的收集、净化、储蓄及利用为一体，解决了高架桥雨水直接排到市政管道而产生的压力过大造成路面积水及景观维护难造成的景观效果差以及雨水资源浪费的问题。
为实现上述技术方案，本实用新型提供的一种高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统，包括：高架桥雨水收集模块，所述高架桥雨水收集模块包括横向具有排水坡度的高架桥面和用于支撑高架桥面的桥墩，所述高架桥面横向端边上设置有雨水收集孔，雨水收集孔下方安装有落水管道；设置在高架桥面下方的雨水缓冲模块，所述雨水缓冲模块由至少两个缓冲池串联组成，每个缓冲池内均安装有降低雨水的流速的PP模块，高架桥面上的雨水收集孔通过落水管道与缓冲池的进水口连接；铺设在雨水缓冲模块下方的潜流湿地，所述潜流湿地包括从上至下依次铺设的砂砾层、碎石层和生物质焦层，所述生物质焦层的下方铺设防渗土工布，缓冲池的出水管铺设在砂砾层上，并设有单向滤筛，潜流湿地上种植有净水性的木本植物和草本植物，并且采用以木本植物为主、辅以草本植物的湿地植物配置模式；设置在潜流湿地中央的生态水池，所述生态水池内种植有净水性水生植物和放养有滤水性动物，所述生态水池的端边上设置有与潜流湿地生物质焦层连通的进水管道；设置在生态水池一侧的地下蓄水池，所述地下蓄水池上设有进水口、溢水口和出水口，其中出水口设置在蓄水池侧壁的下部，并通过动力水泵分别与潜流湿地和生态水池的进水管连接，溢水口设置在蓄水池侧壁的上部并与市政雨水管道相连接，进水口设置在蓄水池侧壁的上部并与生态水池的溢流管连接。
在上述技术方案中，下雨时，通过中间高两边略低的高架桥面将雨水汇集到桥面横向端边上设置的雨水收集孔，并通过落水管道输入至雨水缓冲模块中的缓冲池，并通过安装在缓冲池内的PP模块对雨水进行消能降速和多级沉淀过滤，除去雨水中大颗粒杂质，并且通过PP模块可以吸附雨水中的微小悬浮物，起到净化水质的作用。经过消能过滤后的雨水依靠重力作用流入潜流湿地，潜流湿地中从上至下依次分布的砂砾层、碎石层和生物质焦层会对雨水进一步过滤，通过砂砾层、碎石层和生物质焦层以及净水植物的配合可以过滤掉雨水中的大颗粒物质以及净化水中重金属、N、P等物质，过滤后的雨水又借助重力作用流入地势较低的生态水池，生态水池内通过种植的净水性水生植物和放养的滤水性动物对雨水进行生物净化，除去雨水中的有机污染物，使水质得到更一步的改善，生态水池侧壁的上部设有溢水口，当水池内水位达到溢水口的位置时，多余的水会流入地下蓄水池，地下蓄水池在暴雨时起到储存雨水的作用，当蓄水池内雨水的水位达到溢水口的位置时，多余的净化后的雨水可直接排入市政雨水管道，便于其他地方用水；在非下雨天又可通过水泵按需给高架桥下的潜流湿地和生态水池补水，从而实现雨水的收集、净化、储蓄及利用，解决了高架桥雨水直接排到市政管道而产生的压力过大造成路面积水及景观维护难造成的景观效果差以及雨水资源浪费的问题。
优选的，所述PP模块包括两平行设置的且表面开孔的侧板，两侧板之间并排安装有多个可拆卸的挡板，侧板上方和下方分别盖合有上盖板和下盖板，如此一来，可以根据现场需求实现PP模块的任意组合，不受场地限制，而且因为采用模块相互拼接的方法，所以施工简单，无需大型机械，而且方便更换。
优选的，所述PP模块中侧板、挡板、上盖板和下盖板的表面孔隙率均不相同，所述侧板、挡板、上盖板和下盖板表面孔隙率分别为80％、90％、95％和75％，通过孔隙率的不同，可以实现水流方向的引导。
优选的，所述侧板、挡板、上盖板和下盖板均由聚丙烯塑料制成，由聚丙烯塑料制成使用寿命长，经久耐用，耐老化、高温、低温、能适应各种恶劣环境。
优选的，潜流湿地设计成为环绕的带状，生态水池的端边上设置的进水管道与缓冲池的出水管之间至少保持2m的距离。潜流湿地设计成为环绕的带状是为了增加雨水在潜流湿地流经的长度，使雨水得到更有效的净化，而且实验证明生态水池的端边上设置的进水管道与缓冲池的出水管之间至少保持2m的距离才能保证雨水流经潜流湿地后得到较好的过滤效果，使得净化水中重金属、N、P等物质含量显著降低。
优选的，本实用新型选用的植物如下：净水性木本植物为方枝蒲桃、大叶算盘子、水东哥、琴叶榕、龟背竹、棕竹或鸭脚木，净水性草本植物为蜘蛛兰、刺芋、广东万年青、石菖蒲、大榕、绿萝或苦草。
更优选的，在潜流湿地上种植耐阴性的木本植物为大叶算盘子、水东哥、棕竹或鸭脚木，耐阴性的草本植物为蜘蛛兰、刺芋或广东万年青。本潜流湿地采用以木本植物为主、辅以草本植物的湿地植物配置模式，不仅能减少植物后期的维护成本，而且兼顾了植物的生态净化功能与景观持久性。
优选的，所述生态水池也采用以木本植物为主、草本植物为辅的植物配置模式，种植的耐阴性的木本植物为方枝蒲桃、琴叶榕或龟背竹，耐阴性的草本植物为刺芋、蜘蛛兰、石菖蒲、大榕或苦草，不仅可以美化环境，而且可以进一步净化水中的有机污染物、N、P等物质。
优选的，所述生态水池内放养的滤水性动物为螺或者叉尾斗鱼，过滤性水生动物作为消费者，可以蚕食蚊虫的幼卵，消耗腐殖质、滤食藻类，促进生态水池内的生态平衡。
优选的，所述地下蓄水池内安装有PP模块，地下蓄水池内部与缓冲池一样，置入PP模块，PP模块可以吸附雨水中的微小悬浮物，起到净化水质的作用，而且方便安装，承载力大，不滋生蚊虫和藻类。
本实用新型提供的一种高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统的有益效果在于：
1)本高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统设计巧妙，通过高架桥雨水收集模块、雨水缓冲模块、潜流湿地、生态水池和地下蓄水池之间的配合，实现了雨水的收集、净化、储蓄及循环利用，而且除了将地下蓄水池中的蓄水重新灌溉潜流湿地或者生态水池时需要动力，其它步骤均是依靠重力自行实施，整个系统运行的动力消耗非常小；
2)本高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统是对高架桥上收集到的雨水先利用缓冲池进行消能，降低雨水的流速；再经过潜流湿地和生态水池进行进一步的净化，利用潜流湿地基质吸附过滤以及生态水池中具有净化作用的水生植物(植物吸收)和过滤性动物(动物滤食)形成的复合净化系统对雨水进行净化，对雨水净化的效果较佳；其中，潜流湿地中的基质和净水性水生植物可以过滤掉大颗粒物质，还能净化水中重金属、N、P等物质；生态水池中净水性水生植物可以进一步的净化水中的有机污染物、N、P等物质，沉水植物还可以滞纳水中浮尘；而过滤性水生动物作为消费者，可以蚕食蚊虫的幼卵，消耗腐殖质、滤食藻类；
3)由于木本植物相比于草本植物来说，更适合于用在缺乏人工维护的湿地与水体系统中，其景观的持久性、耐粗放管理和适应性强等特点都使其更加适合在湿地与水体中推广应用，所以本系统中的潜流湿地和生态水池采用以木本植物(方枝蒲桃、大叶算盘子、水东哥、琴叶榕、龟背竹、棕竹或鸭脚木)为主、辅以草本植物(蜘蛛兰、刺芋、广东万年青、石菖蒲、大榕、绿萝或苦草)的耐阴性的植物配置模式，不仅能减少植物后期的维护成本，而且兼顾了植物的生态净化功能与景观持久性；
4)本高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统可以缓解市政管道的压力，避免因市政管道排水不畅造成的路面积水，以及因此而产生的道路交通问题，并且通过对雨水的高效重新利用可以解决景观维护难造成的景观效果差以及雨水资源浪费的问题。
附图说明
图1为实用新型的立体结构示意图。
图2为实用新型的平面结构示意图。
图3为本实用新型中潜流湿地的结构示意图。
图4为本实用新型生态水池的结构示意图。
图5为实用新型中地下蓄水池的示意图。
图6为实用新型的流程示意图示意图。
图7为实用新型中PP模块的示意图。
1、高架桥面；11、桥墩；12、落水管道；2、缓冲池；21、缓冲池出水管；22、单向滤筛；3、潜流湿地；31、砂砾层；32、碎石层；33、生物质焦层；34、素土夯实层；35、防渗土工布；4、生态水池；41、水池进水管；42、水池溢流管；43、土壤层；44、水池壁；5、蓄水池；51、进水口；52、出水口；53、溢水口；6、PP模块；61、侧板；62、上盖板；63、下盖板；64、挡板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
实施例：一种高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统。
参照图1至图7所示，一种高架桥下低维护持久景观水景及雨水自净化系统，包括：
高架桥雨水收集模块，所述高架桥雨水收集模块包括横向具有排水坡度(中间高两边略低)的高架桥面1和用于支撑高架桥面1的桥墩11，所述高架桥面1横向端边上设置有雨水收集孔，雨水收集孔下方安装有落水管道12，将高架桥面1设置成中间高两边略低的横向坡度斜面，利于下雨时雨水的收集，高架桥面1横向坡度设计在3‰-5‰之间，通过中间高两边略低的高架桥面1将雨水汇集到桥面横向端边上设置的雨水收集孔；
设置在高架桥面1下方的雨水缓冲模块，所述雨水缓冲模块由三个缓冲池2串联组成，每个缓冲池2内均安装有降低雨水的流速的PP模块6，高架桥面1上的雨水收集孔通过落水管道12与缓冲池2的进水口连接，通过安装在缓冲池2内的PP模块6对雨水进行消能降速和三级沉淀过滤，除去雨水中大颗粒杂质，其中，PP模块6包括两平行设置的且表面开孔的侧板61，两侧板61之间并排安装有多个可拆卸的挡板64，侧板61上方和下方分别通过卡扣盖合有上盖板62和下盖板63，如图6所示，而且侧板61、挡板64、上盖板62和下盖板63均由聚丙烯塑料制成且表面孔隙率均不相同，所述侧板61、挡板64、上盖板62和下盖板63表面孔隙率分别为80％、90％、95％和75％；每一个缓冲池2内放置PP模块6作用是降低雨水的流速并且过滤大颗粒杂质，防止雨水过大时会堵塞缓冲池2的出口，同时PP模块6可以根据现场需求进行任意组合，不受场地限制，而且因为采用模块相互拼接的方法，所以施工简单，无需大型机械；
铺设在雨水缓冲模块下方的潜流湿地3，所述潜流湿地3是由三层基质来代替上层土壤，包括从上至下依次铺设的砂砾层31、碎石层32和生物质焦层33，所述生物质焦层33的下方铺设防渗土工布35，参照图3所示，防渗土工布35用于防止雨水下渗进入地下素土夯实层34，保证雨水能够在潜流湿地3中的三层基质中进行流动；缓冲池出水管21铺设在砂砾层31上，当缓冲池内的雨水依靠重力作用流入潜流湿地3，首先经过砂砾层31，砂砾层31可以滤除雨水中的颗粒杂质，而碎石层32使得潜流湿地3中心形成一个水流通道，保证雨水可以在湿地中的三层基质中进行流动，生物质焦层33用于滤除雨水中的重金属、N、P等污染物；并且本潜流湿地3用生物质焦做基质，既可以吸附水中的杂质，又可以作为植物的种植基质使用，潜流湿地3设计成为一个环绕的带状，目的是为了增加雨水在潜流湿地3流经的长度，使雨水得到更有效的净化，使得净化水中大颗粒物质、重金属、N、P等物质含量显著降低；潜流湿地3上种植耐阴性的木本植物为大叶算盘子、水东哥、棕竹或鸭脚木，耐阴性的草本植物为蜘蛛兰、刺芋或广东万年青，不仅能净化水质，而且可以减少植物后期的维护成本，具有景观持久性。
设置在潜流湿地3中央的生态水池4，所述生态水池4内种植有净水性水生植物和放养有滤水性动物，所述生态水池4的端边上设置有与潜流湿地3生物质焦层33连通的进水管道，潜流湿地3环绕生态水池4的周围，并且在潜流湿地3的尽头靠水体的一侧设有出水口，经过潜流湿地3净化后的水会借助重力作用通过出水口流入地势较低的生态水池4，生态水池4内种植的净水性水生植物(方枝蒲桃、琴叶榕、龟背竹、刺芋、蜘蛛兰、石菖蒲、大榕或苦草)、过滤性动物(螺、叉尾斗鱼)，利用水生植物和过滤性动物形成的复合净化系统来进一步净化雨水的有机物，使雨水的水质得到大大的改善；其中生态水池4中净水性水生植物可以净化水中的有机污染物、N、P等物质，而沉水植物还可以滞纳水中浮尘；过滤性水生动物作为消费者，可以蚕食蚊虫的幼卵，消耗腐殖质、滤食藻类，由于蒸发和植物生长等会消耗景观水，可利用后续地下蓄水池5内净化后的雨水进行补水；
设置在生态水池4一侧的地下蓄水池5，所述地下蓄水池5上设有进水口51、溢水口53和出水口52，其中出水口52设置在蓄水池5侧壁的下部，并通过动力水泵分别与潜流湿地3和生态水池4的进水管连接，溢水口53设置在蓄水池5侧壁的上部并与市政雨水管道相连接，进水口51设置在蓄水池5侧壁的上部并与生态水池溢流管42连接，地下蓄水池5在暴雨时起到储存雨水的作用，当地下蓄水池5内雨水的水位达到溢水口53的位置时，多余的净化后的雨水可直接排入市政雨水管道，便于其他地方用水，比如用于洒水车的供水；在非下雨天又可通过水泵按需给高架桥下的潜流湿地3和生态水池4补水，从而实现雨水的收集、净化、储蓄及利用，解决了高架桥雨水直接排到市政管道而产生的压力过大造成路面积水及景观维护难造成的景观效果差以及雨水资源浪费的问题。
参照图2所示，缓冲池出水管21上安装有单向滤筛22，既可以过滤从缓冲池内流入潜流湿地的雨水，又可以防止潜流湿地3中的雨水倒灌进入缓冲池2。同理，潜流湿地出水管41也安装有单向滤筛22，既可以过滤从潜流湿地3流入生态水池4的雨水，又可以防止生态水池4的雨水倒灌进入潜流湿地3。
参照图2和图4所示，生态水池4位于潜流湿地3的中央位置，生态水池4的水池壁44上设置有与潜流湿地3生物质焦层33连通的水池进水管41，生态水池4的池底从上至下依次包括土壤层43、砂砾层31和碎石层32，以便更好的维持生态水池4内的生态平衡，本生态水池4是一个由净水性水生植物和滤食性动物组合而成的复合净化系统，能达到种植-水净化一体化的效果，该生态水池是一种生态可持续的雨洪管理以及雨水利用设施，具有低成本、高效能等优点。
本实施例中，地下蓄水池5内部与缓冲池2一样，置入PP模块6，PP模块6可以吸附雨水中的微小悬浮物，起到净化水质的作用，而且方便安装，承载力大，不滋生蚊虫和藻类。
以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。