CN103706614A - 大小便免用水冲、粪便变能源、肥料的环保节水开源新方法及其装置 - Google Patents

大小便免用水冲、粪便变能源、肥料的环保节水开源新方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供的大小便免用水冲、粪便变能源肥料的环保节水开源新方法及其装置，系利用人工或自动坐便器对人所排放的大小便接纳封装输送于沼气池中产生沼气，供用户当燃料使用或直接供给沼气发电厂作燃料发电供电给广大用户使用；另外也可以利用产气后的浓缩液渣与有机物如动植物干粉等混合发酵后制成粒状复合肥供应市场，在前述过程中可实现不用水冲洗大便、又可获得能源和肥料，一举三得的新技术非常适合广大家庭、机关单位、公共场所、能源开发商、发电厂、肥料生产厂家采纳使用。

Description

大小便免用水冲、粪便变能源、肥料的环保节水开源新方法及其装置
技术领域：
一种环保节水开源方法，尤其是涉及城镇居民大小便后免用水冲洗，并使粪便变成新能源或有机复合肥料的新方法及其装置。 
技术背景：
现代城市甚至不少农村居民都依靠马桶或公共厕所排放大小便，便后一般都靠自来水来冲洗、清洁，耗费了大量的水资源，随着城镇化发展和人口的不断增多，城镇公共厕所和居民卫生间的冲厕用水量更是不断的增长，有些城市甚至由于卫生用水的大幅度增加而出现了水荒。为此，近年来很多科学家发明了很多不同品种的节水用品，为城镇居民节约了大量的卫生用水，但城镇居民总的冲厕用水量依然很大，不能达到大幅度节水甚至不用水的目的。本发明就是为了实现城镇居民排泄粪便后完全不用水冲洗而又清洁、卫生，同时还能使粪便变成能源或有机复合肥料，促进城镇健康发展而设计的。 
技术方案：为了实现解决城镇居民大小便后免用水冲洗，并使粪便变成新能源或有机复合肥料的目的，本发明采用的实施方案是：包括蹲坐便器1、可降解粪便袋2、粪便袋扎口双面胶带3、粪便袋手工控口器4、粪便袋控口器拖轨5、粪便袋自动扎口器6、粪便降解发气桶7、粪便桶进料口8、粪便桶出料口9、粪便桶沼气出口10、导气管11、沼气炉12、粪便桶搅动器。13、沼气压力表14、热管加热环15、温度显示表16、粪便桶进出料口防臭阀门口17、粪便袋自动布放器18、接粪便膜片19、大便座椅20、自动膜片布放器21、卫生间排水管22。为了让大家对本发明的充分理解，下面按图1、图2、图3、图4作进一步说 明。 
图1是方案一的实施示意图 
图2是方案二的实施示意图 
图3是方案三的实施示意图 
图4是方案四的实施示意图 
具体的组装连接是：手工方案一、即在现有的蹲式或坐式大便器的(1)接粪坑里安放一只与大便器接便口尺寸相适宜的粪便袋手工控口器(4)用于接纳大小便，粪便袋手工控口器(4)里预先套上可降解粪便袋(2)可降解粪便袋的(2)口端外侧预贴上粪便袋扎口双面胶带(3)用于大便后人工拿起粪便袋时扎口以防臭防漏，并便于放入化粪池或者当原料放上运输车运送至大型沼气池大规模制造沼气和环保肥料时的操作。以上是城镇居民大小便免用水，粪便变能源、肥料的环保节水新方法及其装置的方案之一。 
方案二：采用大便坐椅(20)的开口下方安装粪便袋控口器拖轨(5)、粪便袋控口器拖轨(5)安装粪便袋控口器(4)、粪便袋控口器(4)里预置可降解粪便袋(2)或者预置可降解接粪便膜片(19)、如预置粪便袋(2)可由安装在大便坐椅(20)下方的粪便袋自动布放器(18)来完成，也可以由人工安放；如果采用预置接粪便膜片(19)则可由安装于大便坐椅下则边的自动膜片布放器(21)来完成，当然也可以由人工布放来完成；然后在粪便袋控口器(4)的下方连接粪便降解发气桶(7)的粪便桶进料口(8)，粪便桶进料口(8)的端口套装粪便桶进出料口防臭阀门(17)、粪便降解发气桶(7)(又称沼气池)的顶部安装沼气压力表(14)和温度表(16)，粪便降解发气桶的里面中间安放粪便桶搅动器(13)、粪便降解发气桶(7)的里面底部安装热管自动加热环(15)、然后粪便降解发气桶(7)的沼气出口(10)与导气管(11)连通后再与沼气炉(12)的进气口接通，到此方案二组装连接完成。 
方案三：为了实现规模化利用粪便生产沼气或制造有机复合肥供广大家庭、 发电厂、烘干行业和农林花圃行业用户使用的目的。具体的实施方案是：首先采用方案一和方案二获得密封包装的粪便后，把粪便集中运至大型沼气池制造沼气，沼气再经管道输送或加压变为液体装瓶后供应市场，作家庭、饭馆、食堂或者火力发电厂的燃料使用；采用方案一和方案二获得密封包装的粪便或抽出经大型沼气池发酵产气之后的浓缩液渣，把其集中运至大型有机复合肥制造场与煤渣粉、甘蔗渣粉、锯木粉、玉米秆棒、花生苗、水稻秆、麦秆等植物干粉、草木灰、猪鸡牛羊等动物的粪便干粉混合发酵，制成粒状有机复合肥料，供应农林花圃行业广大用户使用。其中大型沼气池的建造方式按方案二的形式扩大化建造外，还增设一套热泵机组配套沼气池来加热粪便液料，以加快和提高沼气池的产气效率和配合冷却加压沼气使其变为液体装瓶供应市场。具体的方式是：热泵机组的冷凝器采用在沼气池底部环绕布置安装的不锈钢管绕组取代使用，热泵机组的蒸发器由耐压耐冻材料板管制成圆柱型冷凝桶外加沼气抽气压缩机，沼气液灌注器、沼气瓶等配套机器联合使用。 
方案四： 
为了解决现已经有卫生间马桶或者无卫生间的用户不用水也可以大小便的问题，采用一个专用于连接卫生间排水管上的单向脚踏开防臭阀(17)、按说明方法安装于卫生间排水管侧边。然后在卫生间原有抽水马桶上安放粪便袋手工控口器(4)(如无抽水马桶又无卫生间排水管的用户当然只能用一个粪便袋手工布放地上、排便时蹲于粪便袋上排便、待排放完成将粪便袋收口扎口当垃圾运走处理，这也是最简单的无水无卫生设施的卫生排便处理方法。)、并在粪便袋手工控口器(4)上布放可降解粪便袋(2)待用。使用时用户按原有方式排便于马桶上的粪便袋(2)中，然后将手工扎好袋口的粪便袋放于脚踏开式单向防 臭阀门(17)的口上，用脚踏开防臭阀门(17)让粪便袋自动滑入排水管(22)下的化粪池中，然后人离开防臭阀自动关闭。 
方案五：为了更方便用户排便时不需要用手去扎粪便袋口和提去放入排水管防臭阀，采用前述方案二的自动接便、布袋、收口、剪断等功能，然后在坐便器的下方连接脚踏式单向防臭阀门(17)，坐便器的前下方连接脚踏开防臭阀门(17)的开关、脚踏开防臭阀门(17)与排水管(22)的入口连管接通，用户只要在排便时两脚踏上坐便器两边预设的踏板开关上，大便后离开时，粪便袋便会自动扎口断开落入防臭阀内，防臭阀便自动开启让粪便袋滑入化粪池中、另外新的粪便袋又会自动布设于粪便控口器中等待用户重新使用。防臭阀门也会自动关闭，防止臭味散出卫生间。 
使用操作原理： 
本发明的使用操作原理分为人工或机器收集、封装粪便，并将粪便制取的沼气作民用燃料或作为沼气发电厂的燃料使用；或将人工或机器收集、封装的粪便直接或将抽出经沼气池发酵产气之后的浓缩液渣搭配其它人类废弃的有机物料制成复合有机肥料的三个技术方案。下面一一作出说明。方案一的操作是：当人要解大便时，把预先套有接大小便的可降解粪便袋的控口器放置于现有的抽水马桶的盆口上，按正常把大便解放于粪便袋中，并将使用后的卫生便纸一并放粪便袋中，然后用手把粪便袋提起收拢，并利用预先贴于袋口端外面之双面胶布把袋口扎紧放于储物桶中待用。方案二的操作使用过程是：当人需要行解大便之时，按正常的程序坐上坐便器把大便解于早已布放好粪便袋的接便器中，并把已用的卫生便纸也放于粪便袋中起身走开后，坐便器的自动收口器便把粪便袋口收起并扎口、剪断，剪断后的粪便袋便自动落入化粪池中，经一段时 间的发酵产气并且沼气量达到使用程度时即可打开管道开关使用。如遇天气温度过低还可利用搅拌器搅拌及热管加温的方法来提高产气速度和产气量。方案三的使用操作过程是：把由方案一或方案二收集取得的封装粪便集中运到大型沼气池制气中心投入沼气池中，并采用加温和搅动的方法以加快和提高沼气产量，然后把大量的沼气通过管道或压缩装瓶运送给广大用户当燃料使用，或者直接供给沼气发电厂作为发电燃料使用。以上便是本发明的基本操作使用原理。 
社会效益： 
本发明具有节约用水、开发新能源减少染污物排放保护环境、并获取新型有机复合商品肥的特点，一经采用对水资源的安全利用缓解能源供应紧张、保障有机肥料的供应对发展工业生产、农林花园行业的发展。特别是对社会经济的提升，保护生态环境都具有重要的现实意义！ 

Claims (5)

1.一种环保节水开源方法，尤其是涉及城镇居民大小便后免用水冲洗，并使粪便变成新能源或有机复合肥料的新方法及其装置，包括蹲坐便器1、可降解粪便袋2、粪便袋扎口双面胶带3、粪便袋手工控口器4、粪便袋控口器拖轨5、粪便袋自动扎口器6、粪便降解发气桶7、粪便桶进料口8、粪便桶出料口9、粪便桶沼气出口10、导气管11、沼气炉12、粪便桶搅动器。13、沼气压力表14、热管加热环15、温度显示表16、粪便桶进出料口防臭阀门口17、粪便袋自动布放器18、接粪便膜片19、大便座椅20、自动膜片布放器21、卫生间排水管22.
具体的组装连接是：在现有的蹲式或坐式大便器的(1)接粪坑里安放一只与大便器接便口尺寸相适宜的粪便袋手工控口器(4)用于接纳大小便，粪便袋手工控口器(4)里预先套上可降解粪便袋(2)可降解粪便袋的(2)口端外侧预贴上粪便袋扎口双面胶带(3)用于大便后人工拿起粪便袋时扎口以防臭防漏，并便于放入化粪池或者当原料放上运输车运送至大型沼气池大规模制造沼气和环保肥料时的操作。以上是城镇居民大小便免用水，粪便变能源、肥料的环保节水新方法及其装置的方案之一。
2.根据权利要求1所述之装置，其特征是：采用大便坐椅(20)的开口下方安装粪便袋控口器拖轨(5)、粪便袋控口器拖轨(5)安装粪便袋控口器(4)、粪便袋控口器(4)里预置可降解粪便袋(2)或者预置可降解接粪便膜片(19)、如预置粪便袋(2)可由安装在大便坐椅(20)下方的粪便袋自动布放器(18)来完成，也可以由人工安放；如果采用预置接粪便膜片(19)则可由安装于大便坐椅下则边的自动膜片布放器(21)来完成，当然也可以由人工布放来完成；然后在粪便袋控口器(4)的下方连接粪便降解发气桶(7)的粪便桶进料口(8)，粪便桶进料口(8)的端口套装粪便桶进出料口防臭阀门(17)、粪便降解发气桶(7)(又称沼气池)的顶部安装沼气压力表(14)和温度表(16)，粪便降解发气桶的里面中间安放粪便桶搅动器(13)、粪便降解发气桶(7)的里面底部安装热管自动加热环(15)、然后粪便降解发气桶(7)的沼气出口(10)与导气管(11)连通后再与沼气炉(12)的进气口接通，到此方案二组装连接完成。
3.根据权利要求1所述之装置，其特征是：为了实现规模化利用粪便生产沼气或制造有机复合肥供广大家庭、发电厂、烘干行业和农林花圃行业用户使用的目的。具体的实施方案是：首先采用方案一和方案二获得密封包装的粪便后，把粪便集中运至大型沼气池制造沼气，沼气再经管道输送或加压变为液体装瓶后供应市场，作家庭、饭馆、食堂或者火力发电厂的燃料使用；采用方案一和方案二获得密封包装的粪便或抽出经大型沼气池发酵产气之后的浓缩液渣，把其集中运至大型有机复合肥制造场与煤渣粉、甘蔗渣粉、锯木粉、玉米秆棒、花生苗、水稻秆、麦秆等植物干粉、草木灰、猪鸡牛羊等动物的粪便干粉混合发酵，制成粒状有机复合肥料，供应农林花圃行业广大用户使用。其中大型沼气池的建造方式按方案二的形式扩大化建造外，还增设一套热泵机组配套沼气池来加热粪便液料，以加快和提高沼气池的产气效率和配合冷却加压沼气使其变为液体装瓶供应市场。具体的方式是：热泵机组的冷凝器采用在沼气池底部环绕布置安装的不锈钢管绕组取代使用，热泵机组的蒸发器由耐压耐冻材料板管制成圆柱型冷凝桶外加沼气抽气压缩机，沼气液灌注器、沼气瓶等配套机器联合使用。
4.根据权利要求1所述之装置，其特征是：为了解决现已经有卫生间马桶或者无卫生间的用户不用水也可以大小便的问题，采用一个专用于连接卫生间排水管上的单向脚踏开防臭阀(17)、按说明方法安装于卫生间排水管侧边。然后在卫生间原有抽水马桶上安放粪便袋手工控口器(4)(如无抽水马桶又无卫生间排水管的用户当然只能用一个粪便袋手工布放地上、排便时蹲于粪便袋上排便、待排放完成将粪便袋收口扎口当垃圾运走处理，这也是最简单的无水无卫生设施的卫生排便处理方法。)、并在粪便袋手工控口器(4)上布放可降解粪便袋(2)待用。使用时用户按原有方式排便于马桶上的粪便袋(2)中，然后将手工扎好袋口的粪便袋放于脚踏开式单向防臭阀门(17)的口上，用脚踏开防臭阀门(17)让粪便袋自动滑入排水管(22)下的化粪池中，然后人离开防臭阀自动关闭。
5.根据权利要求1所述之装置，其特征是：为了更方便用户排便时不需要用手去扎粪便袋口和提去放入排水管防臭阀，采用前述方案二的自动接便、布袋、收口、剪断等功能，然后在坐便器的下方连接脚踏式单向防臭阀门(17)，坐便器的前下方连接脚踏开防臭阀门(17)的开关、脚踏开防臭阀门(17)与排水管(22)的入口连管接通，用户只要在排便时两脚踏上坐便器两边预设的踏板开关上，大便后离开时，粪便袋便会自动扎口断开落入防臭阀内，防臭阀便自动开启让粪便袋滑入化粪池中、另外新的粪便袋又会自动布设于粪便控口器中等待用户重新使用。防臭阀门也会自动关闭，防止臭味散出卫生间。
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