CN103204614B

CN103204614B - 一种资源循环型人粪便处理装置

Info

Publication number: CN103204614B
Application number: CN201310112001.0A
Authority: CN
Inventors: 毛祥; 黄义松; 汪俊文
Original assignee: HEFEI HONGSHIDA ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: HEFEI HONGSHIDA ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2013-03-30
Filing date: 2013-03-30
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2033-03-30
Also published as: CN103204614A

Abstract

本发明公开了一种资源循环型人粪便处理装置，其包括安装在同一机架上的固液分离器、发酵箱、药仓、加药器、水处理器、过滤器、沉淀缓存箱；固液分离器包括固体出口和液体出口，固体出口与发酵箱连接，液体出口与水处理器连接；发酵箱包括曝气口、温度传感器、电机、减速器、搅拌器；发酵箱上部设有进料滑槽，发酵箱存有可分解粪便的微生物基料，搅拌器设在发酵箱内，电机通过减速器驱动搅拌器转动，曝气口设在发酵箱内底部，温度传感器设在发酵箱内；药仓通过加药器与水处理器连接；水处理器通过电磁阀与沉淀缓存箱连接；沉淀缓存箱的出水口连接到过滤器；水处理器下部设有用于絮凝残渣排出的排污阀。本发明能够以资源循环方式减量处理人粪便。

Description

一种资源循环型人粪便处理装置

技术领域

本发明涉及一种资源循环型人粪便处理及净化水循环冲厕装置，尤其涉及可运用于移动和固定式场所的厕所一种资源循环型人粪便处理及净化水循环冲厕装置。

背景技术

传统厕所对粪便处理的主要措施是化粪池自然分解(仍需定期掏粪)或是直接排放，这两种方法对于环境有很大污染；同时，传统厕所冲刷用水量很大，不仅造成了水资源的大量浪费，厕所经济成本也有很大提高。

目前，针对实际应用的人粪便处理研究主要集中在粪便固体部分的微生物降解、理化法减量等，而微生物降解方面采用较多，技术相对也较成熟。但是，对于粪便冲水及小便形成的高浓有机废水的处理及回用研究较少，也只有极少数的高校科研有过对粪污水的处理，研究重心也大多在微生物水处理方面。同时，目前市场上尚没有一款能够将粪便固体进行减量处理、并同时将污水进行处理回用的装置设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种资源循环型人粪便处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种资源循环型人粪便处理装置，包括固液分离器、发酵箱、药仓、加药器、水处理器、过滤器、沉淀缓存箱和机架；固液分离器包括固体出口和液体出口，固体出口与发酵箱连接，液体出口与水处理器连接；发酵箱包括曝气口、温度传感器、电机、减速器、搅拌器；发酵箱上部设有进料滑槽，发酵箱存有可分解粪便的微生物基料，搅拌器设在发酵箱内，电机通过减速器驱动搅拌器转动，曝气口设在发酵箱内底部，温度传感器设在发酵箱内；药仓通过加药器与水处理器连接；水处理器通过电磁阀与沉淀缓存箱连接；沉淀缓存箱的出水口连接到过滤器；水处理器下部设有用于絮凝残渣排出的排污阀；固液分离器、发酵箱、药仓、加药器、水处理器、过滤器、沉淀缓存箱安装在同一机架上。

作为优选，固液分离器还包括翻斗和倾斜气缸，所述翻斗内置过滤用筛网，倾斜气缸拉动翻斗倾倒。

作为优选，发酵箱还包括用于对箱体加热保温的水套和电加热管；水套包覆在发酵箱箱体的外周，水套的内腔设有水进口与水出口；电加热管设在水套内腔底部的加热腔内。

作为优选，还包括空压机，曝气口通过电磁阀与空压机连接。

作为优选，水处理器包括净化室、排污腔；净化室底部中央设有用于将净化室与排污腔隔开的隔污阀。

作为优选，还包括PLC控制器；所述PLC控制器通过变频器与电机连接；PLC控制器通过电磁阀控制曝气部件向发酵箱内供气；温度传感器通过变送器与PLC控制器连接，PLC控制器通过交流接触器控制电加热管的通断。

作为优选，还包括用于承放絮凝残渣便于集中处理的污物框；污物框置于发酵箱的下方，水处理器的所述排污阀连接到污物框。

作为优选，沉淀缓存箱出水口通过增压泵连接到过滤器。

作为优选，过滤器设有两级pp棉滤芯。

本发明的有益效果是：

结构紧凑，设计合理，在很小的占地面积的设备内有效地将粪便通过固液分离后，固体经生物降解，液体经絮凝沉淀处理。从而完成粪便减量处理的整个过程。能够有效地以资源循环方式处理人粪便及产生循环净化水，适用于移动和固定式场所的厕所。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明资源循环型人粪便处理装置实施例的立体结构示意图。

图2是本发明资源循环型人粪便处理装置实施例的主视图。

图3是本发明资源循环型人粪便处理装置实施例的右视图。

图中，1-固液分离器，2-翻斗，3-倾斜气缸，4-药仓，5-加药器，6-水处理器，7-排污阀，8-发酵箱，9-水套，10-搅拌器，11-电机，12-排渣口，13-电加热管，14-污物框，15-沉淀缓存箱，16-过滤器，17-机架。

具体实施方式

图1是一种资源循环型人粪便处理装置，是将固液分离器1、发酵箱8、药仓4、加药器5、水处理器6、过滤器16、沉淀缓存箱15和污物框14安装在同一机架17上。

为便于整个设备的移动，可以在机架上安装用于移动的滚轮。特别是采用可离地提升式滚轮，更加有利于设备工作稳定。

在图2中，固液分离器包括翻斗2、倾斜气缸3、固体出口和液体出口。翻斗内设有用于沥水的不锈钢筛网，倾斜气缸通过伸缩可拉动翻斗2向固体出口倾倒，固体出口与发酵箱8连接，液体出口与水处理器6连接。

发酵箱8包括曝气口、测温部件、电机11、减速器、搅拌器10。发酵箱上部设有与固液分离器的固体出口连通的进料滑槽，发酵箱存有可分解粪便的微生物基料，搅拌器10设在发酵箱内，电机11通过减速器驱动搅拌器转动，曝气口设在发酵箱内底部，测温部件设在发酵箱内。

发酵箱8为不锈钢制成，底部为与搅拌器相适配的U形。

其中，曝气口通过电磁阀与空压机连接。曝气口采用一个20×20mm、2mm厚的不锈钢片封堵出气口，只留下少许的出气缝隙，以达到高速出气不易被物料堵住的目的。曝气口在发酵箱底部共有四处，以均匀曝气。

水处理器设有净化室和排污腔。净化室底部中央设有隔污阀，隔污阀将净化室与排污腔隔开。排污腔底部设有排污阀7。

在图3中，药仓4和加药器5设在水处理器的净化室上方。药仓4内存有的药品可以通过加药器5直接落入到水处理器6的净化室内。水处理器通过出水电磁阀与沉淀缓存箱15连接，处理结束后，处理过的净水通过出水电磁阀进入沉淀缓存箱15。

沉淀缓存箱出水口通过增压泵连接到过滤器16。其中过滤器设有两级pp棉滤芯。

发酵箱8箱体外周设有水套9，水套底部内腔设有U形的电加热管13。水套包覆在发酵箱箱体的外周并与箱体形状相适配，水套内腔用于储水，并设有水进口与水出口。电加热管设有水套底部的加热腔内。通过开启电加热管可以直接给水套内腔的水进行加热，以便给发酵箱的箱体内维持一个合适的温度。

整体装置使用PLC控制器来进行控制。其中PLC控制器通过变频器与电机连接；PLC控制器控制曝气部件供气。

发酵箱体内的温度控制是由PLC控制器构成温控部件来完成的。温控部件由Pt100温度探头、变送器、PLC控制器上的模拟输入模块、交流接触器、U形加热棒构成。通过Pt100温度探头采集信号，通过变送器转换为模拟信号通过PLC控制器上的模拟输入模块输入到PLC控制器，PLC将实测温度值与预设温度控制值进行运算比较，如低于最低控制温度值时PLC输出电流启动交流接触器，从而使U形电加热管开始工作，当达到最高控制温度值时，PLC关闭交流接触器，U形电加热管停止加热。温控探头设置在发酵箱内部，距箱底100mm处，便于探头埋没于物料中，用以测的最真实数据。

发酵箱底部设有排渣口12，排渣口用插板封闭。可定期打开排渣口，以便排出发酵箱内经生物分解后剩余的少许渣滓。

发酵箱的下方设有污物框14，水处理器下部的排污阀连接到污物框14。污物框用于承放絮凝残渣，便于集中处理。

工作过程：

整个装置是将各部件全部安装固定在机架17上。

由厕所泄下粪便与冲厕的污水进入固液分离器1，经过固液分离器的不锈钢筛网沥水分离和翻斗倾倒进行固液分离。其中固体部分通过焊接在发酵箱10的进料滑槽进入发酵箱8，在PLC的控制下电机通过减速机驱动搅拌器开始工作，将粪便同发酵箱8已有的基料混合均匀，进行进一步的微生物降解。另外液体部分通过固液分离器的斜板沉淀部件流入到水处理器6中，在水处理器中经过程序控制完成絮凝、沉降等步骤，待水处理结束后水处理器6打开出水电磁阀，处理过的净水进入到沉淀缓存箱15内，与此同时沉淀缓存箱15出水口的增压泵开机，将沉淀后的水打入到过滤器16，流经过滤器16内设有两级pp棉滤芯进一步净化过滤后，水被输送到厕所的冲水箱内进行回用。另外水处理器排污阀7打开，水处理产生的絮凝残渣通过排污滑槽流入到污物框14内，便于定期进行清理。

为保证发酵箱8的内部维持在适宜微生物降解代谢的条件上，采用PLC控制器来分别控制发酵箱箱体的加热保温。PLC控制器按照测温部件的温度信号来控制电加热管13对水套9内腔的水进行加热。另外PLC控制器控制曝气部件工作进气保持与进料同步。

水处理器6上方安装了储存药剂的药仓4，其通过加药器5将药品加入水处理器6。

本实施例结构紧凑，设计合理，在很小的占地面积的设备内有效地将粪便通过固液分离后，固体经生物降解，液体经絮凝沉淀处理。从而完成粪便减量处理的整个过程。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：包括固液分离器、发酵箱、药仓、加药器、水处理器、过滤器、沉淀缓存箱和机架；所述固液分离器包括固体出口和液体出口，所述固体出口与发酵箱连接，所述液体出口与水处理器连接；所述发酵箱包括曝气口、温度传感器、电机、减速器、搅拌器；发酵箱上部设有进料滑槽，发酵箱存有可分解粪便的微生物基料，所述搅拌器设在发酵箱内，所述电机通过减速器驱动搅拌器转动，所述曝气口设在发酵箱内底部，所述温度传感器设在发酵箱内；所述药仓通过加药器与水处理器连接；所述水处理器通过电磁阀与沉淀缓存箱连接；所述沉淀缓存箱的出水口连接到过滤器；所述水处理器下部设有用于絮凝残渣排出的排污阀；所述固液分离器、发酵箱、药仓、加药器、水处理器、过滤器、沉淀缓存箱安装在同一机架上。

2.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：所述固液分离器还包括翻斗和倾斜气缸，所述翻斗内置过滤用筛网，所述倾斜气缸拉动翻斗倾倒。

3.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：所述发酵箱还包括用于对箱体加热保温的水套和电加热管；所述水套包覆在发酵箱箱体的外周，水套的内腔设有水进口与水出口；所述电加热管设在水套内腔底部的加热腔内。

4.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：还包括空压机，所述曝气口通过电磁阀与空压机连接。

5.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：所述水处理器包括净化室、排污腔；所述净化室底部中央设有用于将净化室与排污腔隔开的隔污阀。

6.根据权利要求1-5任何一项所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：还包括PLC控制器；所述PLC控制器通过变频器与电机连接；所述PLC控制器通过电磁阀控制曝气部件向发酵箱内供气；所述温度传感器通过变送器与PLC控制器连接，所述PLC控制器通过交流接触器控制电加热管的通断。

7.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：还包括用于承放絮凝残渣便于集中处理的污物框；所述污物框置于发酵箱的下方，水处理器的所述排污阀连接到污物框。

8.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：所述沉淀缓存箱出水口通过增压泵连接到过滤器。

9.根据权利要求1所述的资源循环型人粪便处理装置，其特征在于：所述过滤器设有两级pp棉滤芯。