CN102498070A - 用于移动式氧化处理严重污染的废水的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车载卫生间的黑水处理和储存装置，其包括：具有用于将黑水输送到所述废水罐中的输入口和用于将黑水从所述废水罐中排出的排出口的废水罐(10)；用于粉碎黑水中的粗粒组分的粉碎装置(30，污水泵)；反应容器(60)，所述反应容器构成用于在所述反应容器中使黑水经受氧化废水净化；消沫罐(40)，所述消沫罐构成用于减少在废水净化中产生的泡沫。根据本发明，废水罐(10)的排出口与粉碎装置(30)通过废水管道连接；废水管道通入所述粉碎循环中，在所述粉碎循环中设置有所述粉碎装置(30)和所述消沫罐(40)；提供第一阀装置(22)，所述第一阀装置具有第一位置和第二位置，在所述第一位置上将所述黑水在所述粉碎循环中循环引导，在所述第二位置上将所述水在所述氧化循环中循环引导；并且，在所述氧化循环中设置有所述消沫罐(40)和所述反应容器(60)。消沫罐(40)具有上部的切向入口(45)和下部入口(44)，水交替地通过其回送到消沫罐(40)中。

Description

用于移动式氧化处理严重污染的废水的装置和方法

本发明涉及一种用于车辆的车载卫生间的黑水处理和储存装置，包括：

-具有用于将黑水输入废水罐中的输入口和用于将黑水从废水罐中排出的排出口的废水罐；

-用于粉碎在黑水中的粗粒部分的粉碎装置；

-反应容器，所述反应容器构成用于在所述反应容器中使黑水经受氧化的废水净化；

-消沫罐，所述消沫罐构成用于减少在废水净化时产生的泡沫。

本发明的另一方面是用于车辆的车载卫生间。

用于黑水处理的装置和方法特别是作为固定的废水净化设备已知，在所述固定的废水净化装置中，这样净化和处理城市积聚的废水，使得所述废水在理想情况中具有饮用水质量，但是至少具有这样的质量，即所述废水是去除有害物质的，使得所述废水能够输入天然河道中。这样的废水净化设备净化和处理通常情况下由灰水和黑水组成的混合物，其中，灰水应理解为这样的水，即，仅存少量颗粒，如例如来自家庭中在洗手盆、洗衣机或洗碗机的排出部的水，并且黑水应理解为，所述黑水严重负荷颗粒和粗粒物质，如例如来自在卫生间的下水道中的水。

车辆的车载卫生间，车辆例如为与轨道相关联的车辆如火车或旅游车，但是飞机也是基本上已知的，只要所述车辆移动或停在不具有排放可能性的地点，则在车载卫生间中积聚的黑水储存在废水罐中。这样储存的黑水借助于固定的废水净化设备净化和处理，其方式为将所述废水从废水罐中抽出或者排放到容器中，然后运输到固定的废水净化装置，并且在那里能够被相应地净化和处理。在这种情况下，固定的废水净化装置理解为位置固定地安装的废水净化装置，其中也可理解为安装在特殊的废水净化车上的废水净化装置，其能够移动至应将其废水罐清空的车辆。

这样的固定的废水净化装置通常情况下要求很大的结构容积，并且具有很大的重量。因此实现的是仅能将这样的固定的废水净化装置安装在少数工作地点，这又导致了提供相对大的废水罐容积的必要性，以便确保卫生间在到达这样的工作点之间所经历的时间段上工作。通常希望的是避免将大量废水存储在车辆上的必要性，因为这一方面要求重量，另一方面要求车辆内的结构空间。同样希望的是，延长在车载废水罐的维护间隔，以便降低维护费用。从EP 1 868 946 B1和EP 1 761 674 B1中已知用于黑水的处理系统，所述处理系统通过粉碎和氧化的废水净化来净化和处理来自车载卫生间的黑水。基本上证实，这样的方法良好地适于改进黑水的质量，使得所述黑水能够以简化的方式得以排放，特别是也能够将黑水输送给天然地表水，或者能够用作灰水来用于冲洗车载卫生间。但是，在EP 1 868 946 B1和EP 1 761 674 B1中说明的处理设备可进一步改进如下，即，所述处理设备可以更紧凑地构造，并且在工作时能够更有效，以便可实现具有车载卫生间的车辆的更经济的工作工作。

本发明基于的目的是，提供一种用于来自车载卫生间的黑水的处理设备，所述处理设备可实现具有车载卫生间的车辆的这样的如此更经济的工作。

所述目的根据本发明在开始所述类型的黑水处理装置和储存装置中以如下方式得以实现

-通过废水管道将废水罐的排出口与粉碎装置连接，

-废水管道通入设置有粉碎装置和消沫罐的粉碎循环中，

-提供第一阀装置，所述阀装置具有第一位置和第二位置，在所述第一位置上黑水在粉碎循环中循环引导，在所述第二位置上水在氧化循环中循环引导，

其中，消沫罐和反应容器设置在氧化循环中。

借助根据本发明的水处理装置提供了一种紧凑构造的设备，所述设备出色地适于使用在车辆上。所述装置占据小的结构空间，并且具有低的重量。此外，所述装置可低成本地制造，并且因此适于在多个实施方式中的分散式放置。根据本发明，在根据本发明的装置中构成有两个不同的循环。两个循环共同使用消沫罐，其方式为使水处理时在所述消沫罐中产生的泡沫破碎，并且因此可实现氧化的废水净化过程。通过第一阀装置进行在粉碎循环和氧化循环之间的转换。在此要理解的是，第一阀装置能够通过具有简单的封闭功能的一个或多个阀构成，所述阀能够安装在处理设备内不同的位置上，或者第一阀装置能够通过具有多通功能的单个阀构成。

特别是也能够通过相应地控制负责在两个环路中的循环的一个泵或多个泵在一个或另一环路中实现待处理的黑水的相应引导。基本上要理解的是，这两个循环在根据本发明的装置中不应同时被黑水穿流，以便确保有意义地处理黑水。更确切地说，这两个循环用于首先将待处理的黑水在粉碎循环中粉碎，其中，在所述过程中限定的容积多次在粉碎循环中循环，并且在这种情况下粉碎包含在所述容积中的粗粒物质。在此，所述容积基本上位于消沫罐内。通过紧接着的第一阀装置的转换，能够在氧化循环中通过氧化处理清洁所述这样处理并且仅还掺和有较小尺寸的颗粒的黑水，并且因此使其具有至少相应于灰水的质量。

在氧化循环中氧化净化后，这样制成的灰水能够通过第二阀装置的相应的转换从所述循环中清除，以便因此提供开始具有新的容积的黑水的下一处理循环。第二阀装置又能够构成为具有简单的隔断阀或多通阀。此外，也能够通过单个的多通阀在第一阀装置的功能单元中提供第二阀装置，所述多通阀通过相应的开关位置提供第一阀装置和第二阀装置的功能位置。然后一方面，灰水能够输入储存罐，并且临时存储在所述储存罐中，以便接下来作为用于卫生间的冲洗水。可替代地或补充于此地，灰水的部分或者全部灰水也能够排出到周围环境中，因为已处理的灰水具有不导致有害的环境影响的质量。

基本上要理解的是，在根据本发明的处理装置中能够实现重力引起的穿流，但是，优选存在用于使废水在氧化循环中和/或在粉碎循环中循环的循环装置、即输送泵，其能够使黑水在一个或另一循环中循环。循环装置能够构成为由两个循环使用的单个泵。在此特别优选的是，循环装置沿流动方向设置在消沫罐的上游或下游，使得所述循环装置用于使废水在氧化循环中和粉碎循环中循环。

可替代地，循环装置能够通过用于每个循环的两个独立的泵构成，其中一个用作氧化循环-循环泵，并且另一个用作粉碎循环-循环泵。

循环装置和粉碎装置特别是能够优选通过进行粉碎和抽吸的污水搅碎器形成。在所述情况下，在粉碎循环中输送泵也同时实现粉碎功能，如例如通过具有泵送功能的污水搅碎器实现。在此要理解的是，污水搅碎器，同样如之前阐述的单独的粉碎循环-输送泵那样，并不仅仅能够用于使黑水在粉碎循环中循环，而是也能将黑水从废水罐中输送到粉碎循环中。结合对两个循环起作用地单个泵实现也在氧化环路的循环中维持粉碎效果。

此外优选提出，第二阀装置具有第一位置，在所述第一位置上，黑水在氧化循环中循环引导，并且具有第二位置，在所述第二位置上，从氧化循环中排出水。因此可实现水处理装置的更有效的并行工作。

此外优选的是，消沫罐

-在至少一个泡沫部段中在工作位置上呈水平的横截面中构成为圆形，

-具有下部入口，所述下部入口优选在消沫罐的下部区域中设置在使得所述入口在消沫罐的50％的填充水平上也位于料位水平下方的位置上，并且

-位于下部入口的上方的上部入口，所述上部入口的入流方向相对于容器壁定向为使得穿流过所述上部入口的流体沿着消沫罐的内壁螺旋形地向下流动。

借助所述实施形式，一方面提供了消沫罐的非常紧凑的结构，另一方面实现特别有效地破碎消沫罐内的泡沫。在此，消沫罐一方面能够通过具有小流阻的下部入口来填充，另一方面，位于黑水中的泡沫通过将黑水穿过上部的入口引入而在消沫罐内被有效破碎。在此，要理解的是，上部的和下部入口能够同时用于填充消沫罐，以便能够连续导入大量废水，并且在此，同时能够破碎导入的泡沫。但是特别优选的是，废水交替地通过下部的和上部的入口导入消沫罐中。

基本上在另一改进方案中优选的是，在在流动方向上在下部入口的上游和/或紧邻于其设置有减少在消沫罐中形成涡流的管道部段，优选为倾斜于流动方向或与入流方向呈直角地延伸的管道部段，例如T形、十字形或Y形分支的管道部段。在根据本发明的处理装置中，消沫罐的一个特别的问题在于通过切向入流引起的涡流形成。虽然，通过切向入流能够造成泡沫的破碎，但是如果在消沫罐内发生涡流形成，-所述涡流形成特别是能够在结构上有利的、设置在最低点上的排水口的情况下在围绕竖直的轴线的横截面中呈圆柱形的消沫罐中发生，-那么通过该涡流形成将大量空气引入到所排出的水中，这对工艺产生不利的影响。所述缺点能够通过上述改进方案出现。通过构成减少涡流形成的入水口阻止或至少降低如下效应：在这样的涡流中空气进入排水口，并且因此包含在待处理的流体中并作为泡沫出现或加速泡沫形成。

上部入口特别是能够在消沫罐的泡沫部段中设置在使得所述入口在消沫罐的50％的填充水平上仍位于料位水平上方的高度上。

还优选的是，消沫罐具有出口，所述出口设置在消沫罐的最低点上，因为根据经验，在最低点上存在最少泡沫。

在这种情况下，上部入口定向为使得所述上部入口引起至所述消沫罐的内部中的切向或近似切向的入流。这能够通过相应地构造入口或位于消沫罐的容器壁外或内的用于黑水的管道引起。对于破碎消沫罐内的泡沫起决定性作用的是这样通过上部入口引入的黑水沿着容器内壁螺旋形向下流动，这由于夹带泡沫内的固体的和流体的组分而例如释放气体，然后，这样消除的气体能够通过上部排气孔例如借助于相应的通风机从消沫罐中导出。根据本发明的处理装置能够通过第三阀装置，优选三通阀进一步改进，所述第三阀装置在第一位置上将在氧化循环中循环的水输送至消沫罐的上部入口，并且在第二阀位置上将在氧化循环中循环的水输送给消沫罐的上部入口。借助这样改进的装置，可以将水交替地输送给消沫罐的下部入口和上部入口，并且因此一方面以小的穿流阻力输送黑水，并且另一方面造成在消沫罐内泡沫的破碎。

在此还优选的是，通过控制装置进一步改进根据本发明的装置，所述控制装置构成用于在周期性的时间间隔中将第三阀装置在第一阀位置和第二阀位置之间来回转换，优选切换为使得

-第三阀装置在用于第一时间间隔的时长中在第一阀位置上，

-在第一时间间隔过后，转换到第二阀位置上，

-对第二时间间隔的时长留在第二位置上，并且

-在第二时间间隔过后，再次转换到第一阀位置上，紧接着周期重新开始。

借助所述改进方案能够获得在通过下部入口和通过上部的入口输送之间的对氧化循环最佳的转换，并且因此在反应容器和消沫罐的尽可能紧凑的结构的情况下同时获得废水的特别快速的氧化净化。因此，可获得在通过下部的入口入流和通过上部入口入流之间的最佳平衡，在下部入口中，泡沫被输送到消沫罐内，或者在消沫罐内形成泡沫，所述上部入口基于在容器壁上切向流过的水破碎并且因此减少在消沫罐内的泡沫，但是在较长时间入流的情况下造成在消沫罐内形成涡流，然后，所述涡流形成使得泡沫包含到从罐中排出的水中。在此要理解的是，一方面能够固定地预先确定第一时间间隔和/或第二时间间隔的时长，另一方面也能够根据黑水在氧化循环中循环期间的其他过程量改变，特别是控制或调节第一时间间隔和/或第二时间间隔的时长。

在此，第一时间间隔优选比第二时间间隔更长，特别是长至两倍。基本上对于有效地净化废水希望的是，以尽可能大的时间份额循环地穿流阀装置的第二位置，在所述第二位置上，废水流过消沫罐和反应容器。但是，发明人已知的是，反应容器的穿流和在所述反应容器中发生的氧化基本上是泡沫形成的原因，并且，在循环中过多的泡沫能够阻碍或至少降低实际的净化效果。在反应器中的泡沫形成特别是能够超过在消沫罐中的泡沫消除。因此，第二阀位置的时间限制是必要的，以便通过间隔性设置第一阀位置和然后通过防止反应容器的穿流来消除泡沫。在确定的应用情况中，在泡沫形成率高的情况下，第一时间间隔也可以等于第二时间间隔，或者在泡沫形成率特别高的情况下也有利的是，第一时间间隔短于第二时间间隔，以便有规律地消除在过程中形成的泡沫，并且限制总的泡沫形成。

此外有利的是，反应容器包含与电源连接的多个电极，以便通过电解分解在反应容器中与电极接触的水导致水的氧化处理。通过反应容器的这样的构造导致特别有效的氧化净化，其方式为通过将黑水电解分解来释放对于废水净化有效的氧化有效的组分。在此，电极特别是能够构成为平面、栅格或金属丝电极，并且一方面以交替极性并排设置，或者围绕具有一个极性的、设置在中央的中心电极设置有具有另一极性的多个电极。反应容器的容器壁本身特别是也能够用作电极。

在此，在反应器的这样的构造和提供之前说明的方式的控制装置的情况下特别优选的是，控制装置构成用于根据消沫罐中的泡沫水平和/或在电极之间流动的电流的强度选择第三阀装置在通过上部入口和下部入口输送废水之间的转换频率，和/或第一时间间隔和/或第二时间间隔的时长，特别是在高电流强度的情况下比在较低电流强度的情况下更高地选择频率和/或第一与第二时间间隔之间的比例。所述改进方案涉及下述认识，即，每时间单位的泡沫形成的厚度取决于具有电解作用的反应器内的电流强度。因此特别是能够根据在反应器内的电流强度调节第一时间间隔和第二时间间隔。在这种情况下要理解的是，这一方面能够以控制装置的形式实现，其方式为在施加确定的电压和由此产生的电流强度的情况下由控制装置实现预先确定的第一转换频率或预先确定的第一时间间隔和/或第二时间间隔，并且在电极上施加有另一电压或电流强度时实现另一预先确定的转换频率和/或另一预先确定的第一时间间隔和/或第二时间间隔。在反应器中的电流强度越高并且因此在氧化循环中的泡沫形成越多，则越高地选择转换频率，也就是说每时间单位在上部入口和下部入口之间更频繁地转换。也能够以另一方式实现调节装置，其中，测量实际在电极上流过的电流的强度，并且从表中读出或借助于算法求出在所述电流强度处有意义的转换频率或者第一或第二时间间隔，并且其然后由控制装置相应地转换。

为了控制转换频率，控制装置特别是以信号技术的方式与在消沫罐中的泡沫水平传感器连接，以便由所述传感器获得标识泡沫水平的输入信号，并且在所述输入信号的基础上控制转换或转换频率。

此外优选的是，控制装置构成用于控制计量单元，所述计量单元与用于消沫剂的储存容器连接，并且将所述消沫剂以已计量的量输送给消沫罐。

此外优选的是，第一阀装置是三通阀，所述三通阀在第一阀位置上将废水罐的出口与粉碎循环连接，并且在第二阀位置上中断在粉碎循环和废水罐的入口之间的连接，并且形成闭合的循环回路。借助所述改进方案提供了第一阀装置的紧凑结构，所述第一阀装置一方面以简单的方式实现从废水罐填充粉碎循环，并且另一方面可实现在粉碎循环内的废水的循环。在此要理解的是，三通阀能够具有其它阀位置，所述阀位置对于根据本发明的装置的功能是必要的或有利的。

此外还优选的是，通过第四阀装置改进所述装置，所述第四阀装置构成用于在第一阀位置上将在氧化循环中净化的水输送给缓冲罐或排放开口，并且在第二阀位置上中断在氧化循环和缓冲罐或排放开口之间的连接，并且形成闭合的氧化循环。借助所述改进方案，黑水在氧化循环中净化后，能够处理为灰水，从氧化循环中排出，以便例如暂时保持在缓冲罐中，并且接着用作用于冲洗车载卫生间的灰水，或者通过排放开口排出到周围环境中。在此要理解的是，第四阀装置在需要时能够与其它阀装置中的一个构成为结构单元，其方式为在多通阀上提供相应的功能位置。

此外还优选的是，改进根据本发明的装置或开始所述的装置，其方式为将废水罐分为第一室和第二室，所述第一室和第二室借助于溢流部相互连接，所述溢流部借助于如耙形物的筛分装置阻止具有大于确定的尺寸的固体或杂质从第一室到达第二室中。所述筛分装置特别是能够位于废水罐的正常填充水平中水位的下方，并且通过设置在筛分装置上方的阻挡壁补充，所述阻挡壁防止漂浮物从第一室越入第二室中。

在此优选的是，输入口通入第一室中，排出口通入第二室中和/或优选第一室和第二室在下部区域中具有用于喷入空气的喷嘴，和/或此外优选提供控制装置，所述控制装置在第一室中连续控制喷气嘴，并且在第二室中不连续控制喷气嘴。

借助所述实施形式提供了一种具有两件式结构的废水罐，所述废水罐一方面用于能够在黑水处理前临时储存确定的量的黑水，另一方面能够将可以同废水罐的第一室排放的较大尺寸的固体、例如异物止回。在此要理解的是，第一室和第二室都能够在其料位方面借助于相应地设置的料位传感器来监控，以便能够根据两个室的料位控制下面的净化和处理过程，并且以便另一方面能够检测在第一室和第二室之间溢流部可能的阻塞。为此。特别是能够在两个室中分别设有示出90％的填充水平的水平传感器，并且存在显示在室2中的这样的填充量的水平传感器，所述填充量足以能够填充粉碎循环和特别是包含在粉碎循环中的消沫罐。

本发明的另一方面是用于车辆的车载卫生间，所述车载卫生间的特征在于之前所述结构方式的黑水处理和储存装置。在这种情况下，所述黑水处理和储存装置特别是能够与车载卫生间连接，使得从车载卫生间中排出的黑水被导入废水罐中，并且使得临时储存从氧化循环中排出的灰水用作用于卫生间的冲洗水。替代于所述使用方式，灰水也能够直接排出，因此提供总体上需要少的废水存储量的车载卫生间。

本发明的另一方面是开始所述类型的方法，其中，黑水在粉碎循环中粉碎期间引导通过粉碎器和消沫罐，并且在氧化循环中氧化处理期间引导通过氧化反应器和消沫罐。借助所述根据本发明的方法可实现一种特别有效的，并且能够以紧凑的结构空间实施的黑水处理，所述黑水处理适于使黑水处于这样的净化状态下，即，所述黑水能够用作用于冲洗车辆的车载卫生间的灰水。在此要理解的是，通过提高在方法内的工艺进行时长和/或掺入净化添加物，能够进一步提升已处理的水的净化度。

通过在循环中进行净化改进所述方法，包括下述步骤：

-将黑水从废水罐中输入粉碎循环中，

-在第一时长中通过在粉碎循环中循环黑水来粉碎粗粒组分，

-转换阀装置，以便将消沫罐从粉碎循环转到氧化循环中，并且

-在氧化循环中氧化处理黑水和使黑水消沫，

-将通过氧化处理黑水所产生的灰水排出到缓存罐中或者排出到排放开口。

通过所述方法步骤的序列获得在闭合的方法循环中有效的准备和实施黑水的氧化处理，其中，所述方法循环作为循环能够反复重复，以便短时间连续地分别处理确定量的黑水。

通过下述步骤能够进一步改进所述方法：

-在第一时间间隔的时长中，将在氧化循环中循环的水输入到消沫罐的下部入口；

-在第二时间间隔的时长中，将在氧化循环中循环的水输送到消沫罐的上部入口，使得所述水切向导入消沫罐中，使得所述水沿着在水平的横截面上构成为圆形的内表面向下螺旋形地流下，并且因此破碎在消沫罐内的泡沫；

-其中，第一时间间隔比第二时间间隔更长，优选为5到15倍。

在此特别优选的是，在氧化循环中的废水通过在氧化反应器内的电极上施加电压被氧化处理，并且根据在电极之间流动的电流强度选择在将废水通过上部的入口和下部入口输送之间的转换频率和/或第一时间间隔和/或第二时间间隔的时长，特别是在高的电流强度的情况下比在低的电流强度的情况下更高地选择频率或在第一时间间隔与第二时间间隔之间的比例。

最终，根据所述方法的另一改进方案提出，将黑水在粉碎前输送给废水容器的第一室，通过在第一室的下部区域中优选连续地加入空气阻止在所述第一室内的悬浮物下沉，并且将黑水通过溢流部从废水罐的第一室导入第二室中，并且在这种情况下将大于确定的尺寸的固体止回在第一室中，并且将来自第二室的黑水输送至用于粉碎黑水中的粗粒组分的粉碎装置，其中，在第二室中的黑水内的悬浮物通过优选周期性地加入空气在第二室的下部区域中浮起。

借助于附图说明本发明的优选的实施形式。附图中示出：

图1示出根据本发明的黑水处理设备的各组件和它们的相互之间的连接的示意的结构；并且

图2示出净化方法的示意的流程图。

在图1中示出废水罐10，在所述废水罐10中从上方将黑水装入左边的室11中，左边的室11在底部区域中是呈锥形聚合地构成，并且在所述室的最低点上具有带有排水阀12的开口。在第一室11的上部区域中设置有90％料位传感器。

隔膜泵15将空气连续输送到第一室11的下部区域中，并且使得所述空气在那里通过多个喷嘴流出，这导致黑水在第一室11中恒定地循环，并且因此阻止了沉淀物的下沉。

第二室16设置在废水罐10的第一室11的旁边，并且与所述第一室通过间隔壁17分开。所述间隔壁17从第二室的底部区域延伸直至略低于90％料位水平的高度上。在分隔壁17之上设置有溢流部，所述溢流部借助于耙形物18阻挡大于确定尺寸的固体。小于确定的尺寸的黑水和固体能够由第一室通过耙形物到达第二室中。

第二室同样配备有90％料位传感器19a，并且还具有6升料位传感器19b，所述6升料位传感器能够检测在第二室中存在6升或多于6升水。

在第二室中的黑水能够从下部的出口20中通过第一三通阀21输送给第二三通阀22。

第一三通阀21用于将第二室通过排水阀23完全地排空，例如为了除冰。当第一三通阀21接通为使得水流从第二室接通到第二二通阀22时，第二三通阀22能够接通为，使得污水泵30将黑水从第二室中输送到消沫罐40中。

消沫罐构成为具有锥形聚合的下端的直立的圆柱形容器。在消沫罐40的下端上在最低点上构成有排出管41，所述排出管通到管道42中。管道42在其左侧的端部上与三通阀22连接，并且在其右侧的端部上与循环泵50连接。

为了填充消沫罐，污水泵30将黑水从室2中通过三通阀23、21、22抽出，连接在其上的管道24从三通阀22引导到污水泵，并且将所述黑水进一步通过管道31从污水泵输送到消沫罐40的入口41中。污水泵将最多6升水从第二室抽吸入消沫罐40中。紧接着，三通阀22构造为，使得从消沫罐的排出管道42流出的黑水通过三通阀22又能够流入管道24中，并且在那里借助于污水泵又通过管道31和开口41输送到消沫罐40中。在这种情况下，管道42、24、31与污水泵30和消沫罐40形成粉碎循环，黑水在所述粉碎循环中循环，直至所有包含在6升循环容积中的粗粒颗粒通过污水泵粉碎，使得所述粗粒颗粒能够输送给氧化处理操作。

如果应实施氧化处理操作，那么接通三通阀22，使得从入流管道42到管道24中的水和到三通阀21的水流隔绝。循环泵50将从消沫罐在下端流出的黑水从管道42输送到导入循环泵50的管道51中，通过管道52输送到三通阀53，从那里通过另一管道54输送到三通阀55，并且从那里通过管道56输送到氧化反应器60中。

氧化反应器由在横截面上呈矩形的、沿竖直方向延伸的壳体组成，在所述壳体中设置有多个板型的电极，在所述电极上施加电压。板型电极连接使得各两个极性相反的板型电极彼此相邻，并且因此在黑水中在这样的相邻的板型电极之间产生流过氧化反应器的强电流。在下端上从管道56流入氧化反应器60中的黑水能够在上端上从氧化反应器60流出到管道61中，并且从那里引导到三通阀43。三通阀43能够一方面将黑水导入消沫罐的下部入口44中，或者在另一阀位置上导入消沫罐40中的上部入口45中。上部开口45设置在消沫罐的圆柱形区域的上端上，并且将黑水这样导入消沫罐40中，使得所述黑水在高压下切向地紧贴在内壁上流入。因此，这样流入的黑水沿着消沫罐40的内壁46螺旋形地向下流动。因此，在消沫罐内在所述区域中形成的泡沫破碎，并且因此防止了所述泡沫阻碍在氧化反应器60中的黑水处理。

在通过消沫罐中泡沫的破碎被释放之后，在氧化反应器60的黑水氧化处理过程中产生的气体通过两个成排接通的通风机70a、b(象征性地通过一个通风机示出)来从消沫罐40的上端部区域中抽出并且排放到环境中。

管道42、51，循环泵50和后续的管道52、54、56，氧化反应器60，另一管道61和可选管道44或45以及消沫罐40形成氧化循环。

在黑水在数分钟的时间段上在氧化循环中并且在这种情况下通过氧化处理净化后，在氧化循环中存在具有灰水质量或更好质量的水。在这个时间点上，三通阀55接通为使得将所述灰水借助于循环泵50从氧化循环中向外压出，并且通过管道81导入缓冲罐80中。从所述缓冲罐80中，灰水能够用作为用于车载卫生间的冲洗水，并且因此在相应的使用后再次作为黑水流入废水罐10的第一室中。

图2示出根据本发明的黑水处理方法的示意的流程。

从卫生间100中，黑水被输送给废水罐110的第一室111。从所述第一室111中，水能够通过溢流部流入第二室112中，其中，借助于耙形物将漂浮的异物止回在第一室中，并且在第一室的底部积聚下沉的固体。异物从这里通过排出管道113排出。

从第二室中，将黑水以循环的方式输送给混合过程120，所述混合过程通过具有消沫罐130和回流管道131的循环121在确定的时间段上实施。

在以这种方式将在黑水中的固体充分粉碎后，粉碎循环120、121、130、131停止，并且将这样粉碎的黑水容积输送给氧化循环。氧化循环又通过消沫罐130、到氧化反应器140的管道132、氧化反应器140和返回管道141形成。通过气体排出口133将在氧化循环中氧化处理黑水的过程中形成的气体从消沫罐中排出。

黑水在氧化循环130、132、140、141中循环直至达到灰水质量。一旦达到灰水质量，在氧化循环中的循环停止，并且将水输送给工艺水存储部150，在那里能够为了例如为溢流排出不同的目的而进行采样或将其作为冲洗水向外排出。

Claims (21)

1.水处理和储存装置，特别是用于处理车辆的车载卫生间的黑水，包括：

-废水罐，具有用于将黑水输送到废水罐中的输入口和用于将黑水从废水罐中排出的排出口；

-粉碎装置，用于粉碎在黑水中的粗粒组分；

-反应容器，所述反应容器构成用于在所述反应容器中使黑水经受氧化性的废水净化；

-消沫罐，所述消沫罐构成用于减少在废水净化中产生的泡沫，

其特征在于，

-废水罐的排出口与粉碎装置通过废水管道连接；

-废水管道通向粉碎循环，在所述粉碎循环中设置有所述粉碎装置和所述消沫罐；

-提供第一阀装置，所述第一阀装置具有第一位置和第二位置，在所述第一位置上将所述黑水在所述粉碎循环中循环引导，在所述第二位置上将所述水在氧化循环中循环引导；

-其中，在所述氧化循环中设置有所述消沫罐和所述反应容器。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于用于使废水在所述氧化循环中和/或在所述粉碎循环中循环的循环装置。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述循环装置沿流动方向设置在所述消沫罐的上游或下游，使得所述循环装置用于使所述废水在所述氧化循环中和在所述粉碎循环中循环。

4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述循环装置和所述粉碎装置通过进行粉碎和泵送的污物搅碎器形成。

5.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于第二阀装置，所述第二阀装置具有第一位置和第二位置，在所述第一位置上将所述黑水在所述氧化循环中循环引导，在所述第二位置上将所述水从所述氧化循环中排出。

6.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述消沫罐

-在至少一个泡沫部段上在工作位置中呈水平的横截面上构成为圆形；

-具有下部入口，所述下部入口优选在所述消沫罐的下部区域中设置在使得所述入口在所述消沫罐的50％的填充水平上仍位于料位水平下方的高度上；并且

-具有位于所述下部入口的上方的上部入口，所述上部入口的入流方向相对于容器壁定向为使得穿流所述上部入口的流体沿着所述消沫罐的内壁螺旋形地向下流动。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在流动方向上在所述下部入口的上游或者紧邻于其设置有减少在消沫罐中形成涡流的管道部段，优选为倾斜于所述流动方向或与所述流动方向成直角延伸的管道部段，例如T形、十字形或Y形分支的管道部段。

8.如上述权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述上部入口在所述消沫罐的所述泡沫部段中设置在使得所述上部入口在所述消沫罐的50％的填充水平下仍位于所述料位水平上方的高度上。

9.如上述权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于第三阀装置，优选为三通阀，所述第三阀装置在第一阀位置上将在所述氧化循环中循环的水输送给所述消沫罐的所述下部入口，并且在第二阀位置上将在所述氧化循环中循环的水输送给所述消沫罐的所述上部入口。

10.如前一项权利要求所述的装置，其特征在于控制装置，所述控制装置构成用于以周期性的时间间隔将所述第三阀装置在所述第一阀位置和所述第二阀位置之间来回切换，优选使得

-在第一时间间隔的时长中，所述第三阀装置在所述第一阀位置上；

-在所述第一时间间隔过后，切换到所述第二阀位置上；

-在第二时间间隔的时长中留在所述第二阀位置上；并且

-在所述第二时间间隔过后，再次切换到所述第一阀位置上，紧接着所述周期重新开始。

11.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述反应容器包括与电源连接的多个电极，以便通过电解分解在所述反应容器中与所述电极接触的水来引起所述水的氧化处理。

12.如上述权利要求10和11所述的装置，其特征在于，所述控制装置构成用于根据在所述电极之间流动的电流强度，和/或，根据优选借助于与所述控制装置以信号技术的方式耦联的泡沫水平传感器来检测的所述消沫罐中的泡沫水平，选择所述第三阀装置在将所述废水通过所述上部入口和下部入口输送之间的转换频率或者所述第一时间间隔和/或所述第二时间间隔的时长，特别是在高的电流强度的情况下比在较低电流强度的情况下更高地选择所述频率和在所述第一时间间隔和所述第二时间间隔之间的比例。

13.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述第一阀装置是三通阀，所述三通阀在第一阀位置上将所述废水罐的所述出口与所述粉碎循环连接，并且在第二阀位置上中断所述粉碎循环和所述废水罐的所述出口之间的连接，并且形成闭合的循环回路。

14.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于第四阀装置，所述第四阀装置构成用于在第一阀位置上将已在所述氧化循环中净化的水输送给缓冲罐或排放开口，并且在第二阀位置上中断所述氧化循环和所述缓冲罐或所述排放开口之间的连接，并且形成闭合的氧化循环。

15.如上述权利要求之一或权利要求1的前序部分所述的装置，其特征在于，所述废水罐分为第一室和第二室，所述第一室和第二室借助于溢流部相互连接，所述溢流部借助于如耙形物的筛分装置阻止大于确定尺寸的固体从所述第一室到达所述第二室中，

所述输入口通入所述第一室中，所述排出口通入所述第二室中；并且

优选所述第一室和所述第二室在下部区域中具有用于加入空气的喷嘴；并且

此外优选提供控制装置，所述控制装置在所述第一室中连续控制所述喷气嘴，并且在所述第二室中不连续地控制所述喷气嘴。

16.用于车辆的车载卫生间，其特征在于如上述权利要求之一所述的黑水处理和储存装置。

17.用于净化黑水，特别是来自车辆中的卫生间的黑水的方法，具有下述步骤：

-粉碎在所述黑水中粗粒颗粒；

-氧化处理所述黑水；并且

-在所述氧化处理时将所述黑水去沫，

其特征在于，将所述黑水在粉碎循环中的所述粉碎期间引导通过粉碎机和消沫罐，并且在氧化循环中的所述氧化处理期间引导通过氧化反应器和所述消沫罐。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，以周期进行所述净化，包括下述步骤：

-将所述黑水从废水罐中输送到所述粉碎循环中；

-通过使所述黑水在第一时长上在所述粉碎循环中循环来粉碎所述粗粒组分；

-对阀装置进行转换，以便将所述消沫罐从所述粉碎循环中转换到所述氧化循环中；并且

-在所述氧化循环中氧化处理所述黑水和将所述黑水去沫；

-将通过氧化处理所述黑水产生的所述灰水排出到缓冲罐中或者排出到排放开口。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于下述步骤：

-在第一时间间隔的时长上，将在所述氧化循环中循环的所述水输送到所述消沫罐的下部入口；

-在第二时间间隔的时长上，将在所述氧化循环中循环的所述水输送到所述消沫罐的上部入口，使得所述水切向导入所述消沫罐中，使得所述水沿着在水平的横截面上构成为圆形的内表面螺旋形向下流动，并且因此破碎在所述消沫罐内的泡沫；

-其中，所述第一时间间隔比所述第二时间间隔更长，优选为5倍到15倍。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述氧化循环中通过在所述氧化反应器内的电极上施加电压来氧化处理所述废水，并且根据在所述电极之间流动的电流强度选择将所述废水通过所述上部入口和下部入口输送之间的转换频率或者所述第一时间间隔和/或所述第二时间间隔的时长，特别是在高电流强度的情况下比在较低电流强度下更高地选择所述频率和在所述第一时间间隔和所述第二时间间隔之间的比例。

21.如上述权利要求17到20之一或如权利要求17的前序部分所述的方法，其特征在于，将所述黑水在粉碎前输送给废水容器的第一室，通过在所述第一室的所述下部区域中优选连续地加入空气来阻止在所述第一室内的悬浮物下沉，并且将所述黑水通过溢流部从所述废水容器的所述第一室中导入第二室中，并且在这种情况下将大于确定尺寸的固体止回在所述第一室中，并且将黑水从所述第二室输送给用于粉碎黑水中的粗粒组分的粉碎装置，其中，在所述第二室中的所述黑水内的悬浮物通过在所述第二室的所述下部区域中优选周期性地加入空气而被卷起。