CN105951960A - 一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法 - Google Patents

一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法 Download PDF

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Abstract

一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法，包括蹲便器，其特征在于：设置粪便池与尿池，在粪便池端部开口，尿池位于粪便池的下方，尿池的一端底部开口，将从蹲便器内落下的粪便进行处理，处理步骤按如下进行：（1）粪便与尿液分离，将尿液储存于尿池内；（2）将与尿液分离后的粪便干渣推送到粪便池的端部，使粪便从粪便池端部开口处挤出，由人工将粪便收集；（3）将收集后的粪便储存在市政车上，由市政车将粪便运动到农场田地做肥料使用。本发明的有益效果是：使用者入厕时的粪便直接落入粪便池中，然后在重力作用下滤去所含尿液，然后又在挤压板的挤压下从粪便挤出口挤出进入市政车中集中回收。

Description

一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法
技术领域
本发明属于粪便综合回收利用领域，具体涉及一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法。
背景技术
在城市中心地带，为了更好的解决入厕问题，越来越多的公共厕所出现在市民的活动范围内。公厕中对粪便的处理往往是通过水流冲刷后进入化粪池，然后统一排放到河流中。这样的处理方法造成了许多明显的弊端，一是冲刷粪便需要使用大量的水，对水资源的消耗和依赖度非常大，尤其是在水资源匮乏的北方地区，这种方法能够加剧用水矛盾；二是粪便被处理成絮状物后直接排入河流中，对河流生态造成影响，尤其是处于上游且人口密集的城市，直接排放会导致下游城市饮水安全。
粪便的综合处理实际上不是个小事情，在现有技术中，城市公厕的粪便由于采用水冲，大量的粪便和尿液被水稀释后排入市政系统的排污道中，实际上没有得到任何利用。其实，粪便仍具有良好的利用价值，特别对于农业种植，有机肥的价值要远远高于化肥。但由于城市中的粪便不能被二次利用，那么农业上依然大量依赖化肥，从根本上讲会造成农作物安全的问题。
如果要对城市公厕的粪便予以回收利用，必须杜绝采用水冲的方式处理粪便，也就是说粪便不能排入地下排污管道中。基于这种考虑，必须采用全新的方式来对城市公厕的粪便进行处理以便回收利用于生态农业。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法和系统，无须消耗水，能对粪便进行干湿分离并集中回收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法，包括蹲便器，还设置粪便池与尿池，粪便池联通有一个向上伸出地面的抽气道用于排除粪便池内的臭气，在粪便池端部开设粪便挤出口，尿池位于粪便池的下方，尿池的一端底部开设集尿口，粪便挤出口和集尿口的端部各套装有端盖，在粪便池里设置推送装置，从蹲便器内落下的粪便处理步骤按如下进行：
（1）将尿池前端的端盖打开，市政车上的收尿管套装在集尿口上；将粪便池前端的端盖打开，市政车上的集粪管套装在粪便挤出口上；
（2）启动电机，粪便池里的推送装置工作，粪便被挤压到粪便挤出口并被送至市政车上的集粪管；
（3）粪便被挤压过程中与尿液进一步分离，尿液被储存于尿池内，然后流向集尿口被输送至市政车上的收尿管内；
（4）然后用水对粪便池和尿池进行冲洗，冲洗后的水回收到市政车上；
（5）将粪便和尿池前端的端盖盖上，市政车将粪便、尿液和废水运送到农场田地做肥料用。
本发明还提供了一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的系统，包括至少一个蹲便器，其特征在于：还包括设置在地下的粪便池和尿池；粪便池和蹲便器之间通过排污管道联通，粪便池里设置推送装置，推送装置包括丝杠、导轨、挤压板和电机，粪便池的底面开设滤尿孔；丝杠和导轨均水平设置在粪便池中，丝杠和导轨的两端分别安装在粪便池的前后端面上且其中一端与电机主轴连接；粪便池的另一端底部至少开设三个粪便挤出口；在粪便挤出口的上方位置开设一个喷水口；挤压板设置在粪便池中，挤压板的轮廓与粪便池的横断面相吻合，挤压板与丝杠通过螺纹副配合，挤压板与导轨活动套装；丝杠转动能够带动挤压板沿丝杠的轴线方向运动；
在粪便池下方设置一个尿池，尿池的底面开设集尿口；粪便池还联通有一个向上伸出地面的抽气道；粪便挤出口和集尿口的端部各套装有端盖。
优选的，粪便池的底部的截面形状为V型。
优选的，挤压板的上部有向前凸出的压流板，压流板的下底面为弧形曲面。
优选的，抽气道的高度为10米。
优选的，蹲便器的数量为两个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、使用者入厕时的粪便直接落入粪便池中，然后在重力作用下滤去所含水分，然后又在挤压板的挤压下从粪便挤出口挤出进入市政车中集中回收。此过程无须消耗任何水资源，仅通过较少的电能便可完成集中回收，达到了节能的效果。
2、脱水后的粪便干渣易成形，便于后续处理和运输。而且干渣的气味较小，也能够大大降低处理过程中对周围环境和人的影响。
3、向上伸出的抽气道利用烟囱排烟气的原理将入厕过程中产生的刺激性气体及时排出，大幅提升如厕者的好感。
4、粪便不再排入河流中，而是统一回收后用作肥料等，有利于生态农业的发展，也达到了绿色环保低碳的目的。
附图说明
图1是本发明结构原理图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中沿B-B线的剖视图。
图中标记为：
1蹲便器；2粪便池；3排污管道；4推送装置；4.1丝杠；4.2电机；4.3挤压板；4.4滤尿孔；4.5导轨；4.6粪便挤出口；4.7喷水口；5地面；6尿池；6.1集尿口；7端盖；8抽气道。
具体实施方式
下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：
如图1、2、3所示，一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的系统，安装在城市公厕内，其包括两个蹲便器1和位于地下的粪便池2和尿池6。每个蹲便器1的排污口均通过排污管道3与粪便池2联通。粪便池2中有一个向地面5伸出并高于地面十米的抽气道8，该抽气道8利用烟囱排烟气的原理将公厕中产生的臭味排到大气中，从而削弱改善如厕环境。
粪便池2中设置一个推送装置4。推送装置4包括丝杠、导轨、挤压板和电机4.2。粪便池2的底面的截面为V型，以便粪便能集中在粪便池的中央处，粪便池的底面还开设滤尿孔4.4用于脱去粪便中的水分。粪便池2中设置一根水平的丝杠4.1和与丝杠平行的导轨；丝杠4.1的一端套装在粪便池2的前端面上，丝杠4.1的另一端套装在粪便池2的后端面上并且与电机4.2的主轴连接。导轨的两端同样固定在前后端面上。在粪便池2的前端面的底部开设三个粪便挤出口4.6，以便粪便能够顺利排出。在粪便挤出口的上方位置开设一个喷水口4.7，在将粪便排出后，市政人员从喷水口处向粪便池中注水用于清洗粪便池。粪便挤出口的端部套装一个端盖，在需要排出粪便时取下，平时收集时盖上防止泄露。粪便池2中还设置一个挤压板4.3，挤压板4.3的轮廓与粪便池2的横断面相吻合，挤压板的上部有向前凸出的压流板，压流板的下底面为弧形曲面，以便能够在推着粪便向前移动时能够将粪便进一步向下压，便于粪便从底部的粪便挤出口排出。挤压板4.3与丝杠4.1通过螺纹副配合，挤压板4.3与导轨活动套装。丝杠4.1转动能够带动挤压板4.3沿丝杠4.1的轴线方向运动。当粪便池2中的干渣数量比较多需要排出时，电机4.2带动丝杠4.1转动，挤压板4.3在螺纹副的作用下开始移动。最终推动所有干渣从粪便挤出口4.6中排出。由于挤压力较大，而粪便挤出口4.6较小，因此挤压出来的粪便呈柱状形状较规则，且密度也较大，便于市政工作者的回收。
在粪便池2的下方设置一个尿池6，尿池6的底面开设集尿口6.1，集尿口的端部也套装一个端盖。从粪便中滤下的尿液流入尿池6中。粪便挤出口和集尿口均露在公厕的墙体之外。
以下阐述粪便的回收过程：
粪便的综合回收处理时间以晚上为宜。市政车辆到达公厕位置，待没有如厕者时，同时取下粪便池和尿池前端的端盖，从市政车辆上拉出收尿管套装在集尿口上，拉出集粪管套装在粪便挤出口上。启动电机，挤压板推动粪便干渣向前运动，将其从粪便挤出口排出到集粪管内回收，尿池中的液体直接从集尿口回收到收尿管内。然后从市政车辆上拉出水管套装在喷水口上，用水将粪便池清洗，粪便池内的水会落入尿池中，同时也对尿池进行了冲洗，将废水回收到市政车辆上，然后将粪便池和尿池前端的端盖盖上，市政车辆带走粪便干渣和尿液，统一送到农场田地作肥料使用。
本发明中，推送装置4中相关部件的线路连接和控制过程均属于现有技术，故不再做赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于生态农业产业链中的公厕粪便营养高保真综合处理的方法，包括蹲便器，其特征在于：设置粪便池与尿池，粪便池联通有一个向上伸出地面的抽气道用于排除粪便池内的臭气，在粪便池端部开设粪便挤出口，尿池位于粪便池的下方，尿池的一端底部开设集尿口，粪便挤出口和集尿口的端部各套装有端盖，在粪便池里设置推送装置，从蹲便器内落下的粪便处理步骤按如下进行：
（1）将尿池前端的端盖打开，市政车上的收尿管套装在集尿口上；将粪便池前端的端盖打开，市政车上的集粪管套装在粪便挤出口上；
（2）启动电机，粪便池里的推送装置工作，粪便被挤压到粪便挤出口并被送至市政车上的集粪管；
（3）粪便被挤压过程中与尿液进一步分离，尿液被储存于尿池内，然后流向集尿口被输送至市政车上的收尿管内；
（4）然后用水对粪便池和尿池进行冲洗，冲洗后的水回收到市政车上；
（5）将粪便池和尿池前端的端盖盖上，市政车将粪便、尿液和废水运送到农场田地做肥料用。
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