CN100413788C - 一种智能环保生态厕所 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种智能环保生态厕所。本发明的目的是提供一种智能环保生态厕所，以克服现有技术存在的中水中悬浮物浓度高的问题。为克服现有技术存在的问题，本发明的技术解决方案是：一种智能环保生态厕所，包括电动化粪器31，与电动化粪器31相联接的粪便液初级处理装置和粪便液深度处理装置，所述的粪便液深度处理装置由活性炭柱33、臭氧消毒器34和中水池35构成，其特征在于：所述粪便液初级处理装置由外壳3内依次相连通的固液分离腔1、好氧处理腔11和膜生物反应腔21构成。

Description

一种智能环保生态厕所
所属技术领域：
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种智能环保生态厕所。
背景技术：
传统的厕所大致可分为旱厕和水厕两种结构。旱厕因是开放式结构，极不卫生，且易通过蚊蝇等传播传染病；水厕则需耗用大量水资源、需要配套设置较大面积的化粪池、增加城市污水处理负担，因此，随着城市的发展和人口的不断增加，研制智能环保生态厕所是现代社会和科技发展的趋势。目前国内外在研制的智能环保生态厕所也较多，但都存在着诸多问题，主要原因是粪便污水的处理不理想。例如日本在粪便污水处理中采用较多的一种工艺是：先进行粪便、污水的预处理，然后经高效生物反硝化、沉淀(或离心)、混凝沉淀、活性炭吸附，最后用臭氧进行消毒，在该工艺中，由于高效生物反硝化过程是在极高的污泥浓度下运行的固液分离过程，即使使用机械辅助设备，也常会造成活性污泥澎涨或泡沫，最终导致生物反硝化出水(即中水)中悬浮物浓度很高。
发明内容：
本发明的目的是提供一种智能环保生态厕所，以克服现有技术存在的中水中悬浮物浓度高的问题。
为克服现有技术存在的问题，本发明的技术解决方案是：一种智能环保生态厕所，包括电动化粪器31，与电动化粪器31相联接的粪便液初级处理装置和粪便液深度处理装置，所述的粪便液深度处理装置由活性炭柱33、臭氧消毒器34和中水池35构成，其特征在于：所述粪便液初级处理装置由外壳3内依次相连通的固液分离腔1、好氧处理腔11和膜生物反应腔21构成。
上述固液分离腔1内设置有均化筒4，底部设置有排污口6，所述均化筒4的上部开口与固液分离腔1上部的粪便进口2连通，其下部筒壁四周设置有缓流口5，所述固液分离腔1与好氧处理腔11的隔板上部设置有粪便液通口7。
上述粪便进口2设置于固液分离腔1的上端，均化筒4的上端与其联接。由连接管送来的粪便经固液分离腔1的上端垂直落下，在重力冲击作用下，由缓流口5冲出的粪便污物更加均匀。
上述均化筒4为圆柱体。圆柱体不易产生死角，可防止污物堵塞均化筒4。
上述好氧处理腔11内设置有生物流化床13，其与膜生物反应腔21的隔板上部设置有降解液通口，降解液通口上设置有格栅15。格栅15可以阻挡较大的杂物进入膜生物反应腔21。
上述膜生物反应腔21内设置有活性污泥曝气处理组件22和膜过滤组件，所述活性污泥曝气处理组件22设置于膜过滤组件的下方，膜过滤组件由中空纤维膜组件23和膜管件24组成。将活性污泥处理法和膜过滤方法设置在一个腔体内，可延长降解液的处理时间，效果更好。
上述好氧处理腔11内的粪便液通口7处设置有减压配件。因为由固液分离腔1送入的粪便液的压力较大，可能喷射入好氧处理腔11，这样就会有部分粪便液不经处理而直接由降解液通口上的格栅15进入膜生物反应腔21，为防止此现象发生，特设置减压配件，使全部的粪便液得到处理。
上述的减压配件是弯形的进液管12，其一端与粪便液通口7连通。弯形管可以对带压的粪便液起到导向作用，使全部粪便液进入好氧处理腔11内。
上述的减压配件是挡板。该挡板可对带压的粪便液进行阻挡。
上述固液分离腔1与好氧处理腔11、好氧处理腔11和膜生物反应腔21之间的隔板是两层，粪便液通口7和降解液通口分别是相对应的两个，之间以管道相连通。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、节省水资源：本发明不接任何水源，不作任何排放，利用大小便水作为自耗水的补充，而且中水无异色、悬浮物浓度低。
2、中水中的悬浮物浓度低，中水质量合格：通过控制曝气强度、反应器容积比、水力停留时间和污泥停留时间来控制溶解氧浓度分布以及难降解的物质在反应器中不断反应、降解，造成厌氧、缺氧和好氧的不同区域，达到快速去除有机污染物和脱氮的目的，因此经过本装置处理回用的中水完全符合回用标准。
3、安装移动方便：不需要任何土建和上下水管道，采用可移动的组装式结构，不需要吊车与铲车，二人就可以实现移动，因此安装移动非常方便。
4、运行成本低、节约资源：在无人使用时自动转入节能状态，80瓦的平均功率，日耗电量2度，在缺电的地区还可采用小型太阳能光伏系统或汽油发电机；不需要专门的管理和维护，年维护费只需500元，费用低；不需要经常加水，一次性加入200L水，就可形成长期循环使用；不需要定期抽粪，减少人工费用。
5、占地面积小，适用范围广：由于本产品核心部分占用空间小，因此整体结构小，极大地节省了占地面积，仅需2平方米左右，与现有的户外移动式公厕相当；不仅适用于户外、展览场地等公共场合，也适用于小面积居室内设置或以隔断方式使用。
6、安全性能好、使用寿命长且噪音小：本发明内无高速运转和发热的工作元件，大大提高了系统的运行安全性和使用寿命；而且处理粪便是在密封的状态下进行，减少了空气中的臭味，实验中本发明的噪音小于40分贝，完全可适应安静环境条件下的需求。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
附图说明：
附图是本发明的结构示意图。
附图标记说明如下：
1一一固液分离腔，2一一粪便进口，3一一外壳，4一一均化筒，5一一缓流口，6一一排污口，7一一粪便液通口，  11一一好氧处理腔，12一一进液管，13一一生物流化床，14一一降解液通口，15一一格栅，21一一膜生物反应腔，22一一活性污泥曝气处理组件，23一一中空纤维膜组件，24一一膜管件，31一一电动化粪器，32一一连接管，33一一活性炭柱，34一一臭氧消毒器，35一一中水池，36一一连接管。
具体实施方式：
参见附图，一种环保生态厕所，包括电动化粪器31(其内设置有泵)、与电动化粪器31相连接的粪便液初级处理装置和粪便液深度处理装置，它们之间以连接管32相连通。所说的粪便液初级处理装置由外壳3内依次相连通的固液分离腔1、好氧处理腔11和膜生物反应腔21构成。所说的固液分离腔1内设置均化筒4，底部设置有排污口6，所说的均化筒4为圆柱体，其上端开口与固液分离腔1上端的粪便进口2连通，其下部筒壁四周设置有缓流口5，所述固液分离腔1与好氧处理腔11的隔板上部设置有粪便液通口7。所说的好氧处理腔11内设置有生物流化床13，其与膜生物反应腔21的隔板上部设置有降解液通口，降解液通口14上设置有格栅15。所说的好氧处理腔11内、粪便液通口7处设置有减压配件，该减压配件是与粪便液通口7连通的弯形进液管12。所说的膜生物反应腔21内设置有活性污泥曝气处理组件22和膜过滤组件，所述活性污泥曝气处理组件22设置于膜过滤组件的下方，膜过滤组件由中空纤维膜组件23和膜管件24组成。所说的粪便液深度处理装置由活性炭柱33、臭氧消毒器34和中水池35构成。所说中水池35以连接管36与电动化粪器31连通。本发明构成一个完整的循环系统。
本发明的使用过程是：以电源指示灯来指示设备电源接通，可以正常使用。当大、小便后，按大便冲水按纽或小便冲水按纽，电动化粪器31将大、小便通过连接管32送入粪便液初级处理装置中固液分离腔1上端的粪便进口2中，经均化筒4下部的缓流口5进入固液分离腔1中，即均化筒4的外侧。粪便在固液分离腔1内经过沉淀后粪便液从固液分离腔1上部的粪便液通口7溢流入好氧处理腔11中。粪便液通过好氧处理腔11中与粪便液通口7连通的弯形进液管12进入，好氧处理腔11内生物流化床13对粪便液进行处理(在生物流化床13内设置有曝气装置)，粪便液经反应降解后经好氧处理腔11上部降解液通口处的格栅15进入膜生物反应腔21中。在膜生物反应腔21中通过活性污泥处理法和膜过滤法对有机物进行不断的反应降解，处理过的中水经中空纤维膜组件23过滤后，再被自吸泵从膜管件24中吸入进入粪便液深度处理装置。在粪便液深度处理装置中，中水经活性炭柱33吸附脱色后由连接管送入中水箱35，该中水箱35给电动化粪器31的水箱补水，中水箱35中的中水由臭氧消毒器34进行消毒后，由连接管36进入电动化粪器31的水箱后外排冲厕。在整个过程中，生物流化床13和膜生物反应器6中活性污泥曝气处理组件22的曝气头均由外接气泵供气。
作为一体化设备，整个电气可用智能PLC控制。使用时，只需操纵大小便冲水按纽，全套系统由于采用PLC智能化控制，具有电源、曝气泵、自吸泵、循环泵的工作时间控制和电动化粪器的工作时间控制，全套系统即自动循环完成冲便、清洗工作。在需要时，向中水箱35中人工补充少量水即可。
该实施例中，所说的固液分离腔1与好氧处理腔11、好氧处理腔11和膜生物反应腔21之间的隔板是两层，也就是说，所说的三个腔体为独立的三个部分，外壳3分为三个部分，粪便液通口7和降解液通口分别是相对应的两个，之间以管道相连通。

Claims (10)

1. 一种智能环保生态厕所，包括电动化粪器(31)，与电动化粪器(31)相联接的粪便液初级处理装置和粪便液深度处理装置，所述的粪便液深度处理装置由活性炭柱(33)、臭氧消毒器(34)和中水池(35)构成，其特征在于：所述粪便液初级处理装置由外壳3内依次相连通的固液分离腔(1)、好氧处理腔(11)和膜生物反应腔(21)构成。
2. 如权利要求1所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述固液分离腔(1)内设置有均化筒(4)，底部设置有排污口(6)，所述均化筒(4)的上部开口与固液分离腔(1)上部的粪便进口(2)连通，其下部筒壁四周设置有缓流口(5)，所述固液分离腔(1)与好氧处理腔(11)的隔板上部设置有粪便液通口(7)。
3. 如权利要求2所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述粪便进口(2)设置于固液分离腔(1)的上端，均化筒(4)的上端与其联接。
4. 如权利要求2或3所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述均化筒(4)为圆柱体。
5. 如权利要求4所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述好氧处理腔(11)内设置有生物流化床(13)，其与膜生物反应腔(21)的隔板上部设置有降解液通口，降解液通口上设置有格栅(15)。
6. 如权利要求5所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述膜生物反应腔(21)内设置有活性污泥曝气处理组件(22)和膜过滤组件，所述活性污泥曝气处理组件(22)设置于膜过滤组件的下方，膜过滤组件由中空纤维膜组件(23)和膜管件(24)组成。
7. 如权利要求6所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述好氧处理腔(11)内的粪便液通口(7)处设置有减压配件。
8. 如权利要求7所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述的减压配件是弯形的进液管(12)，其一端与粪便液通口(7)连通。
9. 如权利要求7所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述的减压配件是挡板。
10. 如权利要求8所述的一种智能环保生态厕所，其特征在于：所述固液分离腔(1)与好氧处理腔(11)、好氧处理腔(11)和膜生物反应腔(21)之间的隔板是两层，粪便液通口(7)和降解液通口分别是相对应的两个，之间以管道相连通。
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