一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統及方法技術方案

一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，包括監控與處理控制子系統和徑流處理子系統，所述監控與處理控制系統包括危化品車輛行駛實時信息模塊、控制中心和現場控制柜，所述控制中心分別與危化品車輛行駛實時信息模塊和現場控制柜連接，所述徑流處理系統包括兩位三通電動閥、緩沖池、中間隔層、導流電池閥、沉淀池、液位計、出水電動閥和排泥放空閥，所述兩位三通電動閥、導流電池閥、液位計、出水電動閥和排泥放空閥均與所述現場控制柜連接。以及提供一種高速公路橋面徑流實時監控與處理方法。本發明專利技術提供一種能夠對橋面徑流實現實時監控和有效處理，并且處理系統占地少，管理維護簡便的高速公路橋面徑流實時監控與處理系統及方法。

A real-time monitoring and treatment system and method for expressway bridge surface runoff

A real-time highway bridge runoff monitoring and processing system, including monitoring and control subsystem and runoff processing subsystem, the monitoring and control system including hazardous chemicals, vehicle real-time information module, control center and field control cabinet, the control center and hazardous chemicals, vehicle real-time information module and site the control cabinet is connected, the runoff processing system including two three electric valve, buffer pool, interlayer, diversion valve, battery tank, liquid level meter, electric water valve and mud emptying valve, the two position three way electric valve, diversion valve, liquid level meter, battery electric valve and the exhaust outlet the mud emptying valve are connected with the control cabinet is connected to the scene. And provide a real-time monitoring and processing method of expressway bridge surface runoff. The invention provides a real-time monitoring and processing system and method for Expressway deck runoff, which can realize real-time monitoring and effective treatment of runoff on the bridge deck, and has less occupied area and simple management and maintenance.

【技術實現步驟摘要】
一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統及方法
本專利技術涉及環保設備領域，特別是涉及一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統及方法，屬于環境保護

技術介紹
我國高速公路總里程已超過13萬公里，高速公路中跨越敏感水體的橋梁不計其數。隨著國家高速公路網絡建立健全，跨越敏感水體的橋梁仍在不斷增加。未經處理的橋面徑流直接排放將會對受納水體產生不同程度的影響。橋面徑流對水體污染主要考慮二個方面：第一是初期雨水，初期雨水由于沖刷橋面，攜帶一定量的固體懸浮物質、有機物和重金屬等，大量實際工程表明降雨產生的橋面初期雨水徑流對周圍水體的各類污染物貢獻量極小，不會改變現有水質類別，隨著降雨時段的增加對水體造成的影響也會逐漸減弱；第二是危險化學品，運輸危險化學品車輛(危化品車輛)發生事故引發危險化學品的泄露，危險化學品一旦流入敏感水體將會造成無法挽回的重大損失，嚴重影響人民健康，破壞生態環境、社會穩定。因此，防范危險化學品泄露造成的影響是橋面徑流處理考慮的重點問題。目前，橋面徑流通常處理方式是通過泄水管將橋面徑流匯集到排水管，然后流入布置于同一平面的初期雨水處理單元或危險品事故水應急蓄納單元。初期雨水處理單元由獨立的隔油沉淀池或沉淀池與人工濕地、土壤滲濾系統等深度處理單元串聯而成。實際中橋面徑流處理工程的可利用場地非常受限，橋梁底部極少有可利用的空地能夠建造人工濕地、土壤滲濾系統等，特別是長大橋梁。常規做法將沉淀池與應急蓄納池布置于同一平面的方式往往難以滿足場地的要求。橋面徑流進入沉淀池還是應急蓄納池則是通過電動閥控制，其控制依賴于橋頭視頻監控或者對徑流污水的在線儀表檢測。中國專利“201110414454.X節地型高速公路危險化學品蓄納池控制系統”公開了一種包括蓄納池、中心處理器、視頻檢測、水位檢測、閥門電路控制的綜合系統，當發生危險化學品泄露時，通過指揮中心調控，實現對危險化學品的蓄納。中國專利“201110220584.X敏感水體橋梁段危險化學品泄露監控及應急處理系統”通過橋頭監控攝像頭和報警電話來確定是否有危險化學品泄露，然后通過監控中心啟動應急控制。中國專利“201220090644.0一種公路橋面徑流實時識別及選擇收集系統”公開了一種將控制器分別與攝像頭、電磁閥、雨水傳感器、超聲波流量計相連，并且特別設計了U型檢測管，在U型管內安裝濁度、pH、電導率等傳感器，通過攝像頭與傳感器聯合作用來實現危險化學品識別的方法。中國專利“201510320161.3公路橋面徑流化學品智能檢測控制系統”公開通過在橋體排水管出水口設置智能檢測池，檢測池內安裝液體介電常數檢測、液體電導率檢測、pH值檢測等傳感器，聯合檢測水池外部的可燃性氣體檢測傳感器來識別危險化學品。上述方法都是基于視頻監控或者在線儀表測試來識別危險化學品，繼而啟動后續調控閥門，這些方式都是在事故發生后才啟動應急方案，存在響應滯后的問題。更需值得關注的是：以視頻監控的方式，在夜間或惡劣天氣條件下難以及時發現事故，而且視頻監控還受工作人員人為因素影響。而以在線儀表檢測的方式，首先其識別能力有限，危險化學品種類多樣，少數檢測探頭并不能對所有危險化學品進行有效辨識；其次檢測設備投資較大，而且檢測探頭的使用年限有限，需要經常更換。中國專利“201410082540.9高速公路橋面徑流處理與事故應急系統及其方法”公開了一種在危化品車輛上安裝遠距離感應卡，同時在橋梁前后安裝讀卡器來實現對危化品車輛的監控，最終通過控制系統控制處理單元的方法。雖然該方法能夠監控危化品車輛，但是系統復雜，需要安裝的感應和讀卡器設備多、投資大，設備后續的運行維護也非常不便利，并且還要在橋梁上專門搭設門架，這對部分橋梁也是無法滿足安裝條件的，特別對長大橋梁不能發揮作用。2011年，交通運輸部、公安部、安全生產監督總局、工業和信息化部聯合發布文件，要求“兩客一危”(從事旅游的包車、三類以上班線客車和運輸危險化學品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛)車輛必須在2011年12月31日前完成安裝使用具有行駛記錄功能的衛星定位裝置。據報道，截止目前幾乎所有危化品車輛都已安裝實時監控設備，這為本專利技術的實現提供了必要前提。
技術實現思路
為了克服現有高速公路橋面徑流處理方式無法實時監控、占地較大、管理維護復雜等不足，本專利技術提供一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統及方法，能夠對橋面徑流實現實時監控和有效處理，并且處理系統占地少，管理維護簡便。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，包括監控與處理控制子系統和徑流處理子系統，所述監控與處理控制系統包括危化品車輛行駛實時信息模塊、控制中心和現場控制柜，所述控制中心分別與危化品車輛行駛實時信息模塊和現場控制柜連接，所述徑流處理系統包括兩位三通電動閥、緩沖池、中間隔層、導流電池閥、沉淀池、液位計、出水電動閥和排泥放空閥，所述兩位三通閥進水端接徑流收集管來水，所述兩位三通閥出水一端接緩沖池，所述兩位三通閥出水的另一端直接外排；所述緩沖池與沉淀池垂直布置，兩池之間通過中間隔層分離，同時兩池通過所述導流電磁閥管道連接；所述液位計安裝于中間隔板下沉淀池頂端，所述出水電動閥安裝于沉淀池下部，所述排泥放空閥安裝于沉淀池底部，所述兩位三通電動閥、導流電池閥、液位計、出水電動閥和排泥放空閥均與所述現場控制柜連接。進一步，所述導流電池閥的管道，其進水管接緩沖池底部，出水管接沉淀池頂部。更進一步，所述中間隔板采用鋼筋混凝土澆制，隔板坡度i＝0.02～0.05。再進一步，所述緩沖池容積不小于10m3，具體尺度依據沉淀池排空水量時間，危險品進入緩沖池所需時間等因素計算確定，長寬高比例可依據現場條件設定。所述沉淀池容積按當地暴雨強度計算公式與橋面匯水面積計算初期30min雨水徑流量確定，沉淀池底部坡度i＝0.1～0.5。所述出水電動閥安裝于沉淀池底以上30～50cm處。一種高速公路橋面徑流實時監控與處理方法，實現該方法的系統包括監控與處理控制子系統和徑流處理子系統，所述監控與處理控制系統包括危化品車輛行駛實時信息模塊、控制中心和現場控制柜，所述控制中心分別與危化品車輛行駛實時信息模塊和現場控制柜連接，所述徑流處理系統包括兩位三通電動閥、緩沖池、中間隔層、導流電池閥、沉淀池、液位計、出水電動閥和排泥放空閥，所述兩位三通閥進水端接徑流收集管來水，所述兩位三通閥出水一端接緩沖池，所述兩位三通閥出水的另一端直接外排；所述緩沖池與沉淀池垂直布置，兩池之間通過中間隔層分離，同時兩池通過所述導流電磁閥管道連接；所述液位計安裝于中間隔板下沉淀池頂端，所述出水電動閥安裝于沉淀池下部，所述排泥放空閥安裝于沉淀池底部，所述兩位三通電動閥、導流電池閥、液位計、出水電動閥和排泥放空閥均與所述現場控制柜連接；所述方法包括以下過程：當晴天發生事故時，控制中心在危險品車輛進入橋梁并且車速低于20km/h就發出指令，確保進水兩位三通閥出水接緩沖池，導流電磁閥處于打開狀態，出水電動閥與排泥放空閥處于關閉狀態，危險品廢水直接流入緩沖池與沉淀池，待事故處理人員將處理池中的危險品抽走處理。進一步，所述方法還包括以下過程：當雨天發生事故時，控制中心在危險品車輛進入橋梁并且車速低于20km本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述實時監控與處理系統包括監控與處理控制子系統和徑流處理子系統，所述監控與處理控制系統包括危化品車輛行駛實時信息模塊、控制中心和現場控制柜，所述控制中心分別與危化品車輛行駛實時信息模塊和現場控制柜連接，所述徑流處理系統包括兩位三通電動閥、緩沖池、中間隔層、導流電池閥、沉淀池、液位計、出水電動閥和排泥放空閥，所述兩位三通閥進水端接徑流收集管來水，所述兩位三通閥出水一端接緩沖池，所述兩位三通閥出水的另一端直接外排；所述緩沖池與沉淀池垂直布置，兩池之間通過中間隔層分離，同時兩池通過所述導流電磁閥管道連接；所述液位計安裝于中間隔板下沉淀池頂端，所述出水電動閥安裝于沉淀池下部，所述排泥放空閥安裝于沉淀池底部，所述兩位三通電動閥、導流電池閥、液位計、出水電動閥和排泥放空閥均與所述現場控制柜連接。

【技術特征摘要】
1.一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述實時監控與處理系統包括監控與處理控制子系統和徑流處理子系統，所述監控與處理控制系統包括危化品車輛行駛實時信息模塊、控制中心和現場控制柜，所述控制中心分別與危化品車輛行駛實時信息模塊和現場控制柜連接，所述徑流處理系統包括兩位三通電動閥、緩沖池、中間隔層、導流電池閥、沉淀池、液位計、出水電動閥和排泥放空閥，所述兩位三通閥進水端接徑流收集管來水，所述兩位三通閥出水一端接緩沖池，所述兩位三通閥出水的另一端直接外排；所述緩沖池與沉淀池垂直布置，兩池之間通過中間隔層分離，同時兩池通過所述導流電磁閥管道連接；所述液位計安裝于中間隔板下沉淀池頂端，所述出水電動閥安裝于沉淀池下部，所述排泥放空閥安裝于沉淀池底部，所述兩位三通電動閥、導流電池閥、液位計、出水電動閥和排泥放空閥均與所述現場控制柜連接。2.如權利要求1所述的一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述導流電池閥的管道中，其進水管接緩沖池底部，出水管接沉淀池頂部。3.如權利要求1或2所述的一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述中間隔板采用鋼筋混凝土澆制，隔板坡度i＝0.02～0.05。4.如權利要求1或2所述的一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述緩沖池容積不小于10m3。5.如權利要求1或2所述的一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述沉淀池容積按當地暴雨強度計算公式與橋面匯水面積計算初期30min雨水徑流量確定，沉淀池底部坡度i＝0.1～0.5。6.如權利要求1或2所述的一種高速公路橋面徑流實時監控與處理系統，其特征在于：所述出水電動閥安裝于沉淀池底以上30～50cm處。7.一種如權利要求1所述的高速公路橋面徑流實時監控與處理系統實現的方法，其特征在于：實現該方法的系統包括監控與處理控制子系統和徑流處理子系統，所述監控與處理控制系統包括危化品車輛行駛實時信息模塊、控制中心和現場控制柜，所述控制中心分別與危化品車輛行駛實時信息模塊和現場控制柜連接，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董文杰，陳榮利，洪文俊，趙桃桃，酈飛，
申請(專利權)人：浙江省交通運輸科學研究院，浙江交科環境科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33