本发明涉及桥梁工程建设技术领域，尤其涉及一种水域防污染方法。
背景技术
目前，我国有大量桥梁上跨各条河流，甚至直接跨越地区水域地，随着交通运输业的发展，运输物资的丰富，大量与环境保护有关的问题也涌现出来。例如常见的车辆漏油，而严重的情况则包括运送有毒有害物质的车辆在桥上发生泄漏或侧翻导致有毒有害物质倾泻。上述情况都会在桥面上残留有毒有害物质。在雨水的冲刷下这些有害物质会溶解到水中，是桥面的积水受到污染。
现有技术中，针对桥面积水的排水问题主要采取的方式为：直接通过泄水孔将雨水排入桥下水域中，不做任何处理，这种方法会将含有有毒有害物质的污水一并排入桥下的水域中，对水域造成严重的污染，对当地居民的用水健康产生不良影响。
因此，如何避免桥面上的污水对桥下水域造成污染成为了本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何避免桥面上的污水对桥下水域造成污染。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种水域防污染方法，所述水域上方架设有供车俩通行的桥梁，在桥梁上设置排水系统在下雨天收集桥面雨水，然后对雨水进行水质检测，当检测达标时，将收集的雨水排放到下方水域中，当检测不达标时，对收集的雨水进行处理后外排。
本方法实现了对桥面雨水的收集和分类处理，未被污染的雨水直接排放到桥梁下方的水域中，被污染的雨水则进行处理之后在排放，避免了桥面上的污水对桥下水域造成污染。
优选地，所述排水系统包括积水收集管路，积水收集管路的一端与桥梁路面上设置的积水汇集结构相连并形成雨水进入端，另一端与设置在桥梁端部的积水检测分流装置的进水端相连通，积水检测分流装置的第一排水端与排水管相连通，第二排水端与污水收集池相连通，积水检测分流装置的控制端与处理器通信连接，积水检测分流装置用于控制积水从第一排水端或第二排水端排出，所述针对桥面积水的分流排水系统还包括报警装置，所述报警装置与所述处理器通信连接。
本发明中，桥面积水由积水汇集结构流入积水收集管路中，积水分流检测装置对积水进行检测，并将检测信息发送至处理器，处理器判断积水是否被污染，若积水被污染，处理器控制积水检测分流装置使积水从第二排水端排入污水收集池，若积水未被污染，则控制积水检测分流装置使积水从第一排水端排入排水管中。与现有技术中将污水沿泄水口直接排入桥下水域相比，本发明先对积水进行分类，再根据积水的污染情况选择收集或排出，避免了对水域的污染。此外，本发明对积水进行分流处理，这样避免了所有积水都流入污水收集池，降低了清理污水收集池的频率，也避免了将未被污染的水当做污水处理，降低了污水处理的成本。本发明中，积水汇集结构包括设置在桥梁路面两侧的泄水口。为了便于桥面积水经泄水口或排水篦子流入积水收集管路中，还可将桥面设置为中间高两侧低的拱形，使积水流向泄水口或排水篦子。在设计积水收集管路的管径时，积水收集管路的管径按照p≥5年的事故径流设计，以保证排水的通畅度。可在积水收集管路的管道外侧设置保温层，防止冻结堵塞，这样可明显提高管道的耐久性。分流阀可以采用不锈钢材料制成，以保证其耐久性。本发明中，处理器包括单片机及水质分析仪，水质分析仪分析积水的污染情况，单片机做出判断控制积水分流检测装置对积水进行分流。处理器与积水检测分流装置的通信连接可采用无线通信连接，具体可采用wifi连接，当处理器与积水检测分流装置距离较远时，可以采用间隔设置wifi换发器（信号增强器），以接力传递信号的方式延长信号传输的距离。本领域技术人员应当知晓，因采用无线通信连接，所以，处理器及积水检测分流装置都包括信号收发装置。本发明中，可直接在污水收集池中对污水进行处理，也可将污水处理池中的污水导入到专用的污水处理设备中进行处理。
优选地，积水检测分流装置包括u型管，u型管的进口端与积水收集管路相连通，出口端作为第一排水端与排水管相连通，u型管底部延伸出排污管，排污管作为第二排水端与污水收集池相连通，u型管与排污管之间安装有分流阀，u型管内还设置有水质检测传感器，水质检测传感器与处理器通信连接，处理器与分流阀控制开关通信连接，分流阀开关与分流阀电连接。
本发明中，采用u型管结构，排污管设置在u型管底部，只需要一个分流阀即可实现桥面积水的分流排放，结构简单，降低了硬件成本。这样，除了将桥面的积水收集在污水收集池中，还可通过排水管将积水排出。当桥面积水为污水时，分流阀打开时，污水从排污管流入污水收集池，当桥面积水未被污染时，分流阀关闭，积水从排水管排出，这样避免了所有积水都流入污水收集池，降低了清理污水收集池的频率，也避免了将未被污染的水当做污水处理，降低了污水处理的成本。u型管可采用更耐腐蚀的玻璃钢材料制成，以保证其耐久性。处理器能够通过水质检测传感器采集的u型管内积水的信息，判断积水是否被污染，分流阀控制开关能够根据积水的被污染情况打开或关闭控制阀，从而实现分流排水的自动化。分流阀处于常闭状态，积水进入u型管后会在u型管的弯头处聚集，便于水质检测传感器对积水进行检测。分流阀可为一个电控阀，分流阀控制开关可为一个继电器，通过发出电信号控制电控阀的开闭。
优选地，污水收集池内安装有水位传感器，水位传感器与处理器通信连接，处理器与水位报警装置通信连接。
本发明中，还在污水收集池内安装有水位传感器，水位传感器检测到污水收集池内水位高于预设水位后，能够通过处理器控制在桥梁管理机构处的水位报警装置报警，提醒工作人员对污水收集池进行清理。
优选地，所述排水系统还包括显示器，显示器与桥梁路面上设置的朝向路面的摄像机相连，摄像机还与处理器相连。
本发明中，在桥面上设置有朝向路面的摄像机，摄像机分别与处理器及显示器相连接，当处理器判断出桥面积水被污染时，摄像机能够将桥面的影像发送至显示器，工作人员能够及时了解桥面积水被污染的具体原因，为后续处理提供依据。
优选地，所述积水收集管路包括横向设置在桥梁梁体侧面的纵向导流管及多根沿所述纵向导流管竖向间隔设置的竖向导流管，竖向导流管均将积水汇集结构与纵向导流管相连通，纵向导流管与积水检测分流装置相连通。
将纵向导流管设置在桥梁梁体的侧面，降低了管道铺设的难度。在纵向导流管上间隔设置多根竖向导流管，每根竖向导流管均将桥面的积水汇集结构与纵向导流管相连通，积水汇集结构沿桥梁长度方向间隔设置在桥面上，因此不同位置的积水可通过距离最近的积水汇集结构流入积水收集管路中，加快了排水的速度，提高了排水的效率。
优选地，多根纵向短管通过与桥梁伸缩缝位置相对应的柔性套管首尾相接组成所述纵向导流管。
纵向导流管采用分段式结构，由多根纵向短管构成，纵向短管在桥梁的伸缩缝位置采用柔性套管连接或采用可活动的套箍作支撑，以防止桥梁因温度变化产生的伸缩变形导致管道破裂。
优选地，所述纵向导流管朝所述积水检测分流装置的方向向下倾斜设置。
这样，纵向导流管内的积水会因自身重力作用快速流入积水检测分流装置中，提高了积水在纵向导流管中流动的效率。倾斜坡度优选为1%。
优选地，所述排水系统还包括集水井，集水井一端与第一排水端相连通，另一端与排水管相连通，所述集水井内沿两端部的方向竖向平行间隔设置有多块隔板，所述隔板将集水井分隔为多个集水空间，每块隔板上均设置有带过滤结构的溢流孔，不同隔板上的溢流孔的水平高度沿u型管的出口端向排水管的方向逐渐降低。
所述过滤结构包括细密的滤网、过滤膜及过滤棉芯中的任意一种或多种。未被污染的积水中也会存在一些杂质，因此，在积水排入排水管之前，积水先流水集水井中，在不同的集水空间中进行多级沉淀，并经过多次滤网的过滤，使得排入排水管中的积水更加清洁。作为优化，所述的集水井的侧壁和底部，设置有碎石混凝土垫层及找平层，防止集水井箱体开裂，此外，集水井内还设置有柔性防水层及细石混凝土找平层，防止污水渗入地下，污染地下水域。
优选地，所述排水系统还包括安装在污水收集池内的水位传感器，所述水位传感器与处理器通信连接，污水收集池与集水井之间安装有常闭状态的第一电控阀，集水井与第一排水端的连通处安装有常开状态的第二电控阀，处理器分别与第一电控阀和第二电控阀通信连接。
当污水收集池中污水即将装满而工作人员又无法及时清理污水收集池时，处理器控制第一电控阀打开且控制第二电控阀关闭，此时，集水井可暂时起到污水收集池的作用，给工作人员清理污水收集池保留更多的时间，避免污水外流造成污染。
优选地，所述排水系统还包括无线通信终端，处理器与无线通信终端无线通信连接。
无线通信终端包括手机、智能电能及其他具有通信及控制功能的电子设备，工作人员可以通过随身携带的无线通信终端了解桥面积水是否被污染，获取桥面视频信息，或者手动控制积水的分流处理等。
优选地，所述水质检测传感器包括ph值检测传感器、水中油检测传感器、氯含量传感器、重金属含量传感器或铅含量传感器中的任意一种或多种。
本发明中，可根据实际情况选择水质检测传感器的种类，从而提高排水系统的适用性。水质检测传感器采用防水处理，提高其耐用性。
优选地，上述排水系统的控制方法包括如下步骤：
积水检测分流装置检测内部积水，并发送检测信息至处理器；
处理器对所述检测信息进行分析，计算积水内的污染物含量；
当污染物含量小于预设阈值时，处理器控制积水检测分流装置将积水从第一排水端排入排水管；
当污染物含量大于或等于预设阈值时，处理器控制积水检测分流装置将积水从第二排水端排入污水收集池中，且处理器控制报警装置报警。
本方法通过处理器分析积水内的污染物含量，根据污染物含量的大小判断积水是否被污染，实现了积水的自动分流，避免了污水对于水域的污染，同时还避免了所有积水都流入污水收集池，降低了清理污水收集池的频率，也避免了将未被污染的水当做污水处理，降低了污水处理的成本。此外还具有自动报警功能，可及时提醒工作人员才去相应措施处理污染。
本领域技术人员应当知晓，本发明中，各电子设备通过电源进行供电，电源和各弱电设备，例如单片机或信号收发装置等通过电压整流装置连接，以保证其在低电压下安全使用。
附图说明
图1是本发明公开的一种针对桥面积水的分流排水系统的结构示意图；
图2是本发明公开的一种针对桥面积水的分流排水系统的局部结构示意图；
图3是本发明公开的一种针对桥面积水的分流排水系统的积水收集管路的一种具体实施方式的安装位置示意图。
附图标记说明：积水收集管路1、u型管2、污水收集池3、集水井4、水质检测传感器5、电控阀6、处理器7、竖向导流管8、纵向导流管9、溢流孔10、隔板11、排水管12、分流阀控制开关13。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述说明。
如图1所示，本发明公开了一种水域防污染方法，所述水域上方架设有供车俩通行的桥梁，在桥梁上设置排水系统在下雨天收集桥面雨水，然后对雨水进行水质检测，当检测达标时，将收集的雨水排放到下方水域中，当检测不达标时，对收集的雨水进行处理后外排。
本方法实现了对桥面雨水的收集和分类处理，未被污染的雨水直接排放到桥梁下方的水域中，被污染的雨水则进行处理之后在排放，避免了桥面上的污水对桥下水域造成污染。
具体实施时，所述排水系统包括积水收集管路1，积水收集管路1的一端与桥梁路面上设置的积水汇集结构相连并形成雨水进入端，另一端与设置在桥梁端部的积水检测分流装置的进水端相连通，积水检测分流装置的第一排水端与排水管12相连通，第二排水端与污水收集池3相连通，积水检测分流装置的控制端与处理器7通信连接，积水检测分流装置用于控制积水从第一排水端或第二排水端排出，所述针对桥面积水的分流排水系统还包括报警装置，所述报警装置与所述处理器7通信连接。
本发明中，桥面积水由积水汇集结构流入积水收集管路1中，积水分流检测装置对积水进行检测，并将检测信息发送至处理器7，处理器7判断积水是否被污染，若积水被污染，处理器7控制积水检测分流装置使积水从第二排水端排入污水收集池3，若积水未被污染，则控制积水检测分流装置使积水从第一排水端排入排水管12中。与现有技术中将污水沿泄水口直接排入桥下水域相比，本发明先对积水进行分类，再根据积水的污染情况选择收集或排出，避免了对水域的污染。此外，本发明对积水进行分流处理，这样避免了所有积水都流入污水收集池3，降低了清理污水收集池3的频率，也避免了将未被污染的水当做污水处理，降低了污水处理的成本。本发明中，积水汇集结构包括设置在桥梁路面两侧的泄水口。为了便于桥面积水经泄水口或排水篦子流入积水收集管路1中，还可将桥面设置为中间高两侧低的拱形，使积水流向泄水口或排水篦子。在设计积水收集管路1的管径时，积水收集管路1的管径按照p≥5年的事故径流设计，以保证排水的通畅度。可在积水收集管路1的管道外侧设置保温层，防止冻结堵塞，这样可明显提高管道的耐久性。分流阀可以采用不锈钢材料制成，以保证其耐久性。本发明中，处理器7包括单片机及水质分析仪，水质分析仪分析积水的污染情况，单片机做出判断控制积水分流检测装置对积水进行分流。处理器7与积水检测分流装置的通信连接可采用无线通信连接，具体可采用wifi连接，当处理器7与积水检测分流装置距离较远时，可以采用间隔设置wifi换发器（信号增强器），以接力传递信号的方式延长信号传输的距离。本领域技术人员应当知晓，因采用无线通信连接，所以，处理器7及积水检测分流装置都包括信号收发装置。本发明中，可直接在污水收集池3中对污水进行处理，也可将污水处理池中的污水导入到专用的污水处理设备中进行处理。
如图2所示，具体实施时，积水检测分流装置包括u型管2，u型管2的进口端与积水收集管路1相连通，出口端作为第一排水端与排水管12相连通，u型管2底部延伸出排污管，排污管作为第二排水端与污水收集池3相连通，u型管2与排污管之间安装有分流阀，u型管2内还设置有水质检测传感器5，水质检测传感器5与处理器7通信连接，处理器7与分流阀控制开关13通信连接，分流阀开关与分流阀电连接。
本发明中，采用u型管2结构，排污管设置在u型管2底部，只需要一个分流阀即可实现桥面积水的分流排放，结构简单，降低了硬件成本。这样，除了将桥面的积水收集在污水收集池3中，还可通过排水管12将积水排出。当桥面积水为污水时，分流阀打开时，污水从排污管流入污水收集池3，当桥面积水未被污染时，分流阀关闭，积水从排水管12排出，这样避免了所有积水都流入污水收集池3，降低了清理污水收集池3的频率，也避免了将未被污染的水当做污水处理，降低了污水处理的成本。u型管2可采用更耐腐蚀的玻璃钢材料制成，以保证其耐久性。处理器7能够通过水质检测传感器5采集的u型管2内积水的信息，判断积水是否被污染，分流阀控制开关13能够根据积水的被污染情况打开或关闭控制阀，从而实现分流排水的自动化。分流阀处于常闭状态，积水进入u型管2后会在u型管2的弯头处聚集，便于水质检测传感器5对积水进行检测。分流阀可为一个电控阀6，分流阀控制开关13可为一个继电器，通过发出电信号控制电控阀6的开闭。
具体实施时，污水收集池3内安装有水位传感器，水位传感器与处理器7通信连接，处理器7与水位报警装置通信连接。
本发明中，还在污水收集池3内安装有水位传感器，水位传感器检测到污水收集池3内水位高于预设水位后，能够通过处理器7控制在桥梁管理机构处的水位报警装置报警，提醒工作人员对污水收集池3进行清理。
具体实施时，所述排水系统还包括显示器，显示器与桥梁路面上设置的朝向路面的摄像机相连，摄像机还与处理器7相连。
本发明中，在桥面上设置有朝向路面的摄像机，摄像机分别与处理器7及显示器相连接，当处理器7判断出桥面积水被污染时，摄像机能够将桥面的影像发送至显示器，工作人员能够及时了解桥面积水被污染的具体原因，为后续处理提供依据。
如图3所示，具体实施时，所述积水收集管路1包括横向设置在桥梁梁体侧面的纵向导流管9及多根沿所述纵向导流管9竖向间隔设置的竖向导流管8，竖向导流管8均将积水汇集结构与纵向导流管9相连通，纵向导流管9与积水检测分流装置相连通。
将纵向导流管9设置在桥梁梁体的侧面，降低了管道铺设的难度。在纵向导流管9上间隔设置多根竖向导流管8，每根竖向导流管8均将桥面的积水汇集结构与纵向导流管9相连通，积水汇集结构沿桥梁长度方向间隔设置在桥面上，因此不同位置的积水可通过距离最近的积水汇集结构流入积水收集管路1中，加快了排水的速度，提高了排水的效率。
具体实施时，多根纵向短管通过与桥梁伸缩缝位置相对应的柔性套管首尾相接组成所述纵向导流管9。
纵向导流管9采用分段式结构，由多根纵向短管构成，纵向短管在桥梁的伸缩缝位置采用柔性套管连接或采用可活动的套箍作支撑，以防止桥梁因温度变化产生的伸缩变形导致管道破裂。
具体实施时，所述纵向导流管9朝所述积水检测分流装置的方向向下倾斜设置。
这样，纵向导流管9内的积水会因自身重力作用快速流入积水检测分流装置中，提高了积水在纵向导流管9中流动的效率。倾斜坡度优选为1%。
具体实施时，所述排水系统还包括集水井4，集水井4一端与第一排水端相连通，另一端与排水管12相连通，所述集水井4内沿两端部的方向竖向平行间隔设置有多块隔板11，所述隔板11将集水井4分隔为多个集水空间，每块隔板11上均设置有带过滤结构的溢流孔10，不同隔板11上的溢流孔10的水平高度沿u型管2的出口端向排水管12的方向逐渐降低。
所述过滤结构包括细密的滤网、过滤膜及过滤棉芯中的任意一种或多种。未被污染的积水中也会存在一些杂质，因此，在积水排入排水管12之前，积水先流水集水井4中，在不同的集水空间中进行多级沉淀，并经过多次滤网的过滤，使得排入排水管12中的积水更加清洁。作为优化，所述的集水井4的侧壁和底部，设置有碎石混凝土垫层及找平层，防止集水井4箱体开裂，此外，集水井4内还设置有柔性防水层及细石混凝土找平层，防止污水渗入地下，污染地下水域。
具体实施时，所述排水系统还包括安装在污水收集池3内的水位传感器，所述水位传感器与处理器7通信连接，污水收集池3与集水井4之间安装有常闭状态的第一电控阀，集水井4与第一排水端的连通处安装有常开状态的第二电控阀，处理器7分别与第一电控阀和第二电控阀通信连接。
当污水收集池3中污水即将装满而工作人员又无法及时清理污水收集池3时，处理器7控制第一电控阀打开且控制第二电控阀关闭，此时，集水井4可暂时起到污水收集池3的作用，给工作人员清理污水收集池3保留更多的时间，避免污水外流造成污染。
具体实施时，所述排水系统还包括无线通信终端，处理器7与无线通信终端无线通信连接。
无线通信终端包括手机、智能电能及其他具有通信及控制功能的电子设备，工作人员可以通过随身携带的无线通信终端了解桥面积水是否被污染，获取桥面视频信息，或者手动控制积水的分流处理等。
具体实施时，所述水质检测传感器5包括ph值检测传感器、水中油检测传感器、氯含量传感器、重金属含量传感器或铅含量传感器中的任意一种或多种。
本发明中，可根据实际情况选择水质检测传感器5的种类，从而提高排水系统的适用性。水质检测传感器5采用防水处理，提高其耐用性。
具体实施时，上述排水系统的控制方法包括如下步骤：
积水检测分流装置检测内部积水，并发送检测信息至处理器7；
处理器7对所述检测信息进行分析，计算积水内的污染物含量；
当污染物含量小于预设阈值时，处理器7控制积水检测分流装置将积水从第一排水端排入排水管12；
当污染物含量大于或等于预设阈值时，处理器7控制积水检测分流装置将积水从第二排水端排入污水收集池3中，且处理器7控制报警装置报警。
本方法通过处理器7分析积水内的污染物含量，根据污染物含量的大小判断积水是否被污染，实现了积水的自动分流，避免了污水对于水域的污染，同时还避免了所有积水都流入污水收集池3，降低了清理污水收集池3的频率，也避免了将未被污染的水当做污水处理，降低了污水处理的成本。此外还具有自动报警功能，可及时提醒工作人员才去相应措施处理污染。
具体实施时，水质检测传感器5检测内部积水，并发送检测信息至处理器7；
处理器7对所述检测信息进行分析，计算积水内的污染物含量；
当污染物含量小于预设阈值时，处理器7控制分流阀开关将分流阀关闭，将积水从第一排水端排入排水管12；
当污染物含量大于或等于预设阈值时，处理器7处理器7控制分流阀开关将分流阀打开，将积水从第二排水端排入污水收集池3中，且处理器7控制报警装置报警。
具体实施时，水位传感器检测到污水收集池3内水位高于预设水位后，水位传感器向处理器7发送水位报警信息，处理器7控制水位报警装置报警。提醒工作人员对污水收集池3进行清理。
具体实施时，当污染物含量大于或等于预设阈值时，处理器7控制摄像机打开，摄像机将桥面视频信息发送至显示器。工作人员能够及时了解桥面积水被污染的具体原因，为后续处理提供依据。
具体实施时，当排水系统包括集水井4时，水位传感器检测到污水收集池3内水位高于预设水位后，处理器7控制第一电控阀打开，控制第二电控阀关闭。集水井4可暂时起到污水收集池3的作用，给工作人员清理污水收集池3保留更多的时间，避免污水外流造成污染。
本领域技术人员应当知晓，本发明中，各电子设备通过电源进行供电，电源和各弱电设备，例如单片机或信号收发装置等通过电压整流装置连接，以保证其在低电压下安全使用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。