CN104250051B - 移动式厕所粪水的净化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了移动式厕所粪水的净化处理方法，具体地，是利用运输车辆上配置的粪水净化处理设备，或是利用可移动的箱体内配置的粪水净化处理设备，将厕所化粪池内的固体粪便掏出和清除，对化粪池的粪水进行净化达标处理排放的方法；采用本发明的方法，能够在厕所化粪池的现场，对化粪池内的粪便水进行固液分离、废水的净化达标处理，并将分离出的固体粪便运输到指定的处理工厂，极大地降低了厕所粪便水处理的运输成本，克服了传统的粪便水在运输中散发难闻的臭气和“跑、地、漏”所造成的环境污染，本发明具有明显的新颖性、创造性和好的工业实用性。

Description

移动式厕所粪水的净化处理方法

技术领域

本发明涉及移动式厕所粪水的净化处理方法，具体地，属于利用运输车辆上配置的粪水净化处理设备或是移动式箱体内配置的粪水净化处理设备，将厕所化粪池内的固体粪便掏出和清除，对化粪池的粪水进行净化达标处理排放的方法，属于环保技术领域。

背景技术

目前，我国许多城镇的污水处理管网还不完善，很多居民小区、市区、学校、机关、部队等公共厕所的化粪池还没有与城市的污水处理管网连接联通，导致公共厕所的粪水主要依靠专门的粪便收集车定期抽出和运输到城市郊外的污水处理厂进行无害化处理；特别地，暴雨期间易发生厕所化粪池内的粪水溢出或漫涨，严重的污染人们的生存环境；经常清除厕所化粪池内的固体粪便，保证居民厕所的下水道畅通，是环卫部门的一项重要的日常工作任务；然而，粪便水中含有大量的寄生虫、病菌、有害物质，臭气污染环境，特别是，粪便运输车在运输中产生臭气和“跑、地、漏”的现象，对环境产生严重的污染；将市区的粪水运输到城市郊外的污水处理厂会增加大量的运输成本；

通常的，厕所化粪池由多个化粪池串联组成，每个化粪池之间的上部进水口或出水口相互连接相通；如化粪池由1号井化粪池(即粪便下落的化粪池)、2号井化粪池、3号井化粪池……等多个化粪池组成；1号井化粪池的上部出水口与2号井化粪池的上部进水口联通；2号井化粪池的上部出水口与3号井化粪池的上部进水口联通；3号井化粪池(或最后一个化粪池)的上部出水口与城镇污水管网的入水口联通；粪便首先落入1号井化粪池，粪便经过生化消化和沉淀后，上部溢出的粪水不断的进入2号井化粪池进行沉淀和生化消化，2号井化粪池溢出的粪水，不断的进入3号井化粪池进行沉淀和生化消化，3号井化粪池(或最后一个化粪池)溢出的粪水出口不断的排入到城镇污水管网；特别地，落入粪便的1号井化粪池中的含有大量的固体粪便，固体粪便易悬浮或堆积在化粪池的粪水上层或表面，如不及时清除，将严重的堵塞居民厕所的下水管道，给人们的生活带来不方便；

通过搜索和查阅国内外大量的文献、杂志、书刊、光盘、专利，……等资料，国内国外还没有发现“移动式厕所粪水的净化处理方法”的相关报导；

本发明的目的就是：就是要提供《移动式厕所粪水的净化处理方法》，该方法具备将化粪池中的粪便固体和废水进行分离，粪水净化达标处理和固体粪便储运等三种功能，该方法能够将厕所或养殖场的粪水进行环保净化达标处理，使厕所的粪便水经过净化后的水质达到国家《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)或《GB18918-2002》我国城镇污水处理厂排放的标准；并现场排放或利用，对分离得到的固体粪便进行储运；本发明具备粪水处理的连续化、规模化、资源化(收集的固体粪便可制造沼气或肥料)、节能、环保、高效等多诸多优点；特别地，极大地节省了厕所粪水处理的运输成本；

发明内容

移动式厕所粪水的净化处理方法，包括以下步骤：

1.将由固液分离设备和废水净化处理设备构成的粪水净化处理设备配置在运输车辆底盘的大梁上固定形成一整体，或是配置在可移动的箱体中固定形成一整体；

2.采用泵输送或真空吸附的方法，将1号井化粪池或2号井化粪池内的粪水通过管道输送到配置在运输车辆上的固液分离设备内进行固体粪便与废水的分离，或是输送到配置在可移动的箱体中的固液分离设备内进行固体粪便与废水的分离；同时地，将分离出固体粪便后的废水不断地返回到1号井化粪池或2号井化粪池内，不断地循环地将厕所化粪池内的粪水进行固液分离，掏出固体粪便，对化粪池进行清淤，并将分离出的固体粪便储存在固体粪便缓存箱内；

3.采用泵输送或真空吸附的方法，将3号井化粪池(或最后一个化粪池)内的粪水抽出，通过管道输送到配置在运输车辆上的废水净化处理设备内进行粪水的净化达标处理，或是输送到配置在可移动的箱体中的废水净化处理设备内进行粪水的净化达标处理；将净化达标处理后的水就地排放，或作为厕所冲便水、道路绿化浇灌等二次利用；

采用如下二种粪水净化处理方法中的任意一种方法，对3号井化粪池(或最后一个化粪池)的粪水进行净化达标处理：

第一种粪水净化处理方法：首先，采用常规的曝气浮或加入絮凝剂进行絮凝的方法处理粪水，通过沉淀或过滤分离出产生的絮凝物或悬浮物质，将收集的絮凝物或悬浮物质返回到1号井化粪池或2号井化粪池内，并收集除去絮凝物或悬浮物质后的第一次净化的水；然后，将收集的第一次净化的水进行固定床吸附剂过滤处理，通过固定床吸附装置内的固体颗粒吸附剂，如活性炭、分子筛、硅胶、有机树脂、氧化铝、氧化硅、白土、沸石、活性炭纤维、硅藻土吸附剂，进一步除去水中有机杂质、重金属和其它物质，并得到或收集第二次净化的水；将收集的第二次净化水进行臭氧消毒或加入消毒剂进行灭活处理；水质经检测合格后，就地排放或作为厕所冲便水、道路绿化浇灌等二次利用；

第二种粪水净化处理方法：采用常规的膜处理技术设备，对上述第一种粪水净化处理中得到或收集第二次净化的水进行生化降解或水过滤的MBR膜净化处理、超滤膜净化处理或反渗透膜的净化处理，进一步除去水中的重金属离子、无机物和有机物等杂质，并得到或收集第三次净化的水；将收集的第三次净化水进行臭氧消毒或加入消毒剂进行灭活处理；水质经检测合格后，就地排放或作为厕所冲便水、道路绿化浇灌等二次利用；

4.利用所述的运输车辆或是可移动的箱体，将上述(2)中收集的固体粪便运输到指定的工厂进行资源化(如生产沼气或肥料)利用；

按本发明，实施“移动式厕所粪水的净化处理方法”所采用的设备如下：

依照附图1、附图2和附图3，所述的粪水净化处理设备，由固液分离设备和废水净化处理设备组成：

所述的固液分离设备，主要由固液分离机、固体粪便缓存箱和粪便水输送泵(或真空吸料装置)组成；

所示的固液分离机，可以是常规的往复式挤压固液分离机、板框式过滤机、螺旋杆挤压筛网固液分离机，真空滤网式过滤器，真空带式过滤机、布袋式精滤机、滚筒旋转式筛网固液分离机、或是离心式固液分离机，以及公知的固液分离机；

所述的固体粪便缓存箱，可以是椭圆形、半圆弧形或矩形的壳体，所述壳体的内部配置固体粪便的螺旋或液压出料机和排料阀门；可以通过液压装置将固体粪便缓存箱的仓门打开或关闭；可以采用常规的生活垃圾收运车的固体垃圾压缩及卸料结构；

所述的废水净化处理设备，主要由曝气浮设备、固定床吸附装置、消毒设备、膜处理设备(如MBR膜、超滤膜或反渗透膜)和粪水输送装置(如泵或真空吸料装置)组成；所述的曝气浮或絮凝的装置，属于净水工程领域中公知的气浮设备，可以是圆筒形、椭圆形或矩形壳体，并配置有温度计，气浮器，液位显示器(如玻璃视镜)或液位传送器(如浮球式显示器)，对壳体内的液位进行监测和控制；

所述的膜处理设备，属于净水技术领域中采用的废水生化降解或水过滤的MBR膜设备、超滤膜设备或反渗透膜设备；

所述的臭氧消毒设备，属于净水工程领域中公知的臭氧发生器；

所述的固定床吸附装置，主要由密闭的壳体，和壳体内的过滤孔板和滤网组成，属于常规的废水净化吸附装置；

所述的运输车辆，属于常规的一类或二类底盘的运输车辆，主要包括：驾驶室、发动机、电源、离合器、变速箱、配置在变速箱上的取力器、车辆大梁或货箱平板，车轮等；

所述的可移动的箱体，属于由钢板、塑料、玻璃钢、木料等制成的矩形壳体，所述的箱体可以是常规的货运车辆的箱体，箱体的侧面配置门，门可以左右打开或关闭，可以将固液分离设备和废水净化处理设备固定配置该箱体内；可以利用起吊设备(如吊车或叉车)和常规的运输车辆，将配置有固液分离设备和废水净化处理设备的箱体搬迁移送到厕所化粪池附近，对化粪池内的粪水进行固液分离或粪水的净化达标处理；

所述的电源，可以是外接的电源，或是配置的发电机，或是由运输车辆的变速箱外接的取力器带动的发电机；将电源配置在运输车辆中，或配置在可移动的箱体内；

依据生化反应原理，受厌氧微生物或好氧微生的作用，化粪池内的粪便或有机物质不断地被自然消化或降解，随着时间的延长，化粪池粪水的COD和BOD的数值会逐步降低，并产生一定量的污泥和挥发性气体；经测试，落入粪便的1号井化粪池内的固体粪便、化粪池底沉淀的污泥最多，粪水的COD和BOD的数值最高；1号井化粪池内的粪水经过一段时间的自然生化消化降解后，粪水中的有机物逐步降解或分解，粪水的COD和BOD的数值不断下降，1号井化粪池中溢出的粪水自行流入到2号井化粪池内继续进行进一步的生化降解，经过一段时间的自行消化分解后，2号井化粪池内的粪便有机物被进一步消化分解，粪水的COD和BOD的数值进一步下降，2号井化粪池内的固体粪便和沉淀的污泥量比1号井化粪池内的固体粪便和污泥量大大减少，粪水的COD和BOD的数值也进一步降低；2号井化粪池中溢出的粪水自行流入到3号井化粪池内继续进行进一步的生化降解，经过一段时间的自行消化分解后，3号井化粪池内的粪便有机物被进一步消化分解，粪水的COD和BOD的数值更进一步下降；3号井化粪池内的固体粪便和沉淀的污泥量比2号井化粪池内的固体粪便和污泥量进一步减少，粪水的COD和BOD的数值也进一步降低，3号井化粪池或最后一个化粪池内的固体粪便的百分比含量和粪水的COD和BOD的数值最低；一般情况，3号井化粪池内粪水的COD在800mg/L以下，BOD在300mg/L以下，

本发明所述的装配有“固液分离设备和废水净化处理设备”的可移动的箱体，该箱体可以通过吊车或叉车移送到运输车辆货箱的平板上，再由运输车辆运送到各个厕附近，进行化粪池的粪水净化处理；

本发明的优点在于：

1.利用本发明的方法，能够在厕所化粪池的现场，对化粪池内的粪便水进行固液分离、废水的净化达标处理，并将分离出的固体粪便运输到指定的处理工厂；极大地降低了厕所粪便水处理的运输成本，克服了传统的粪便水在运输中散发难闻的臭气和“跑、地、漏”所造成的环境污染，本发明具有广泛地市场推广应用前景；

2.实施本发明的方法所采用的设备均属于常规的设备，运行可靠，技术成熟，结构简单，操作容易、维修方便，造价低廉；

附图说明：

附图1是本发明移动式厕所粪水的净化处理流程示意图；

附图2是本发明的工艺流程图；

附图3是本发明配置有固液分离设备和废水净化处理设备的可移动的箱体结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明，但不限制本发明的实施范围；

实施例1

依照附图1和图3所示，采用东风标准底盘车辆，车辆的底盘型号：EQ1162GJAC，发动机型号：玉柴YC6J180-33；最大输出功率：132KW；燃油种类：柴油；总质量；15990KG，整备质量：5795KG，额定载重质量：10000KG；车辆的外形尺寸：长7.5m×宽2.48m×高3.1m，其中，车辆大梁或货箱平板长5.3m；按附图1中的流程，将固液分离设备和废水净化处理设备和电源装配在车辆的货箱平板上，并与车辆固定成为一个整体；所述的车辆，属于二类标准底盘，并利用车辆变速箱外接的取力器的功率输出轴连接30KVA的发电机(电源)进行发电，利用发电机(电源)发出的电驱动本实施例中的用电设备进行工作；

本实施例中的固体粪便缓存箱的外形尺寸是长1.8m×宽2.2m×高1.2m，容积4.8立方米；所述的废水净化处理设备外形尺寸是长2.5m×宽2.2m×高1.6m，容积8.8立方米；

将直径为0.4米，长度为1.6米的螺旋挤压固液分离机配置在固体粪便缓存箱的上方，所述的螺旋挤压固液分离机的粪便水出口与1号井化粪池或2号井化粪池的上部井口之间用管道连接相通，所述的螺旋挤压固液分离机的固体粪便出口与固体粪便缓存箱的进料口联通；由功率为4kw的电机驱动螺旋挤压固液分离机工作；

采用本发明“移动式厕所粪水的净化处理方法”，对某城市市区中心的公共厕所化粪池内的粪便水进行净化处理，将落入粪便的1号井化粪池(池的宽4米，长3米，深6米)内的粪水进行固体粪便与粪水的分离，以及将3号井化粪池内的粪水净化达标处理与排放；具体地，将配置有固液分离设备、废水净化处理设备和电源的东风运输车(车辆的底盘型号：EQ1162GJAC，发动机型号：玉柴YC6J180-33)在停泊在所述的公共厕所化粪池附近：

操作人员将1号井化粪池的井盖打开，将粪便水输送泵(50m³/H)的进料橡胶管插入到化粪池的粪水中，启动粪便水输送泵，不断地将化粪池内的粪便水输送到螺旋挤压固液分离机内进行粪水的固液分离，分离出的固体粪便送入到固体粪便缓存箱内缓存，分离出的粪水经过排水管连续的返回到1号井化粪池内；不断地循环地将厕所化粪池内的粪水泵入到螺旋挤压固液分离机内进行固液分离，掏出化粪池中的固体粪便，对化粪池进行清淤；经过30分钟对粪便水的循环分离，分离出510公斤的含水为70％(Wt％)固体粪便，1号井化粪池中的固体粪渣得到了较好的清淤，化粪池的粪水浓度或粘度大大降低；

操作人员将3号井化粪池的井盖打开，将粪水输送泵(30m³/H)的进料管插入到3号井化粪池的粪水内，将粪水输送到配置在运输车辆上的废水净化处理设备内，进行粪水的净化达标处理，不断地将净化达标处理后的水就地排放到下水管道内；具体地，将3号井化粪池内的粪水(经测试水的COD是812mg/L，PH是6.44)用粪水输送泵输送到曝气浮箱体内，采用常规的曝气浮方法通入空气进行曝气，加入适量的聚合硫酸铁絮凝剂进行絮凝，得到絮凝物，过滤分离出产生的絮凝物，将分离出的絮凝物质返回到1号井化粪池内，并收集除去絮凝物后的第一次净化的水；然后，采用常规的活性炭吸附方法，将收集的第一次净化的水进行颗粒活性炭的固定床吸附剂过滤处理，进一步除去水中有机杂质、重金属和其它物质，并收集第二次净化的水；将收集的第二次净化水进行臭氧发生器的臭氧消毒灭活处理；水质经检测均符合GB18918-2002的城镇污水处理厂排放标准，达标水就地排放到下水道；

当1号井化粪池和3号井化粪池内的粪水净化处理工作完毕后，操作人员将化粪池的井盖盖好，并利用上述东风牌运输车辆，将上述收集的510公斤固体粪便运输到指定的工厂进行资源化利用；

3号井化粪池的粪水经净化处理后的水质检测指标：

从上述数据看出，3号井厕所化粪池的粪便水经过本发明的方法处理后，排放的水质达到国家城镇污水处理厂排放的标准《GB18918-2002》的各项指标。

实施例2

依照附图1、图2和图3所示，采用配置了“固液分离设备、废水净化处理设备和电源”的可移动箱体，对某居民小区的楼下厕所化粪池内的粪便水进行净化处理；所述的箱体是矩形的钢制箱体，箱体的外形尺寸：长7.0m×宽2.2m×高1.8m，将固液分离设备、废水净化处理设备和电源装配在所述的可移动的体内，并与该箱体固定成为一个整体；所述的电源是30马力的柴油发电机，利用该发电机发出的电驱动本实施例2中的用电设备进行工作；

采用本发明“移动式厕所粪水的净化处理方法”和所述的配置有固液分离设备、废水净化处理设备和电源的可移动的箱体，对某居民小区的楼下厕所化粪池内的粪便水进行净化处理；

具体地，采用起重吊车或起装工具，将配置有固液分离设备、废水净化处理设备和电源的可移动的箱体吊装到载重运输车的货箱平板上；用所述的载重运输车将配置有固液分离设备、废水净化处理设备和电源的可移动的箱体运输到某居民小区的楼下厕所化粪池附近，对化粪池内的粪水净化处理；

按照实施例1的同样方法，操作人员将落入粪便的1号井化粪池内的粪水，以及与1号井化粪池比邻的2号井化粪池内的粪水分别进行固体粪便与粪水的分离，分离出的固体粪便送入到可移动的箱体内的固体粪便缓存箱中缓存，分离出的粪水经过排水管连续的返回到1号井或2号井化粪池内；不断地循环地将1号井或2号井化粪池内的粪水进行固液分离，掏出化粪池中的固体粪便，对化粪池进行清淤；经过50分钟对粪便水的循环分离，分离出705公斤的含水为78％(Wt％)固体粪便，1号井化粪池和2号井化粪池中的固体粪渣得到了较好的清淤，化粪池的粪水浓度或粘度大大降低；

按照实施例1的同样方法，操作人员将3号井化粪池的井盖打开，将粪水输送泵(30m³/H)的进料管插入到3号井化粪池的粪水内，将粪水输送到配置在可移动的箱体内的废水净化处理设备中，进行粪水的净化达标处理，不断地将净化达标处理后的水就地排放到下水管道内；具体地，将3号井化粪池内的粪水(经测试水的COD是603mg/L，PH是6.61)用粪水输送泵输送到曝气浮箱体内，采用常规的曝气浮方法通入空气进行曝气，加入适量的聚合硫酸铁絮凝剂进行絮凝，得到絮凝物，过滤分离出产生的絮凝物，将分离出的絮凝物质返回到1号并化粪池内，并收集除去絮凝物后的第一次净化的水；然后，采用常规的活性炭吸附方法，将收集的第一次净化的水进行颗粒活性炭的固定床吸附剂过滤处理，进一步除去水中有机杂质、重金属和其它物质，并得到或收集第二次净化的水；将收集的第二次净化水继续进一步进行反渗透管式膜的净化处理，并得到或收集第三次净化的水；将收集的第三次净化水进行臭氧消毒或加入消毒剂进行灭活处理；水质经检测合格后，就地排放；

当1、2、3号井化粪池的粪水净化处理工作完毕后，操作人员将化粪池的井盖盖好，利用上述载重运输车将装载有705公斤固体粪便的固液分离设备、废水净化处理设备和电源的可移动的箱体运输到指定的工厂，将705公斤固体粪便卸料，进行资源化利用；

3号井化粪池的粪水经净化处理后的水质检测指标：

从上述数据看出，3号井厕所化粪池的粪便水经过本发明的方法处理后，排放的水质达到国家城镇污水处理厂排放的标准《GB18918-2002》的各项指标。

Claims (1)

1.移动式厕所粪水的净化处理方法，包括以下步骤：

(1)将由固液分离设备和废水净化处理设备构成的粪水净化处理设备配置在运输车辆底盘的大梁上固定形成一整体，或是配置在可移动的箱体中固定形成一整体；

(2)采用泵输送或真空吸附的方法，将1号井化粪池或2号井化粪池内的粪水通过管道输送到配置在运输车辆上的固液分离设备内进行固体粪便与废水的分离，或是输送到配置在可移动的箱体中的固液分离设备内进行固体粪便与废水的分离；同时地，将分离出固体粪便后的废水不断地返回到1号井化粪池或2号井化粪池内，不断地循环地将厕所化粪池内的粪水进行固液分离，掏出固体粪便，对化粪池进行清淤，并将分离出的固体粪便储存在固体粪便缓存箱内；

(3)采用泵输送或真空吸附的方法，将3号井化粪池或最后一个化粪池的粪水抽出，通过管道输送到配置在运输车辆上的废水净化处理设备内进行粪水的净化达标处理，或是输送到配置在可移动的箱体中的废水净化处理设备内进行粪水的净化达标处理；将净化达标处理后的水就地排放，或作为厕所冲便水、道路绿化浇灌等二次利用；

采用如下二种粪水净化处理方法中的任意一种方法，对3号井化粪池或最后一个化粪池的粪水进行净化达标处理：

第一种粪水净化处理方法：首先，采用常规的曝气浮或加入絮凝剂进行絮凝的方法处理粪水，通过沉淀或过滤分离出产生的絮凝物或悬浮物质，将收集的絮凝物或悬浮物质返回到1号井化粪池或2号井化粪池内，并收集除去絮凝物或悬浮物质后的第一次净化的水；然后，将收集的第一次净化的水进行固定床吸附剂过滤处理，通过固定床吸附装置内的固体颗粒吸附剂，如活性炭、分子筛、硅胶、有机树脂、氧化铝、氧化硅、白土、沸石、活性炭纤维、硅藻土吸附剂，进一步除去水中有机杂质、重金属和其它物质，并得到或收集第二次净化的水；将收集的第二次净化水进行臭氧消毒或加入消毒剂进行灭活处理；水质经检测合格后，就地排放或作为厕所冲便水、道路绿化浇灌等二次利用；

第二种粪水净化处理方法：采用膜过滤技术设备，对上述第一种粪水净化处理中得到或收集第二次净化的水进行生化降解或水过滤的MBR膜净化处理、超滤膜净化处理或反渗透膜的净化处理，进一步除去水中的重金属离子、无机物和有机物杂质，并得到或收集第三次净化的水；将收集的第三次净化水进行臭氧消毒或加入消毒剂进行灭活处理；水质经检测合格后，就地排放或作为厕所冲便水、道路绿化浇灌等二次利用；

(4)利用所述的运输车辆或是可移动的箱体，将上述(2)中收集的固体粪便运输到指定的工厂进行资源化利用。