CN108358416A - 一种厕所粪便净化达标处理专用车 - Google Patents

一种厕所粪便净化达标处理专用车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种厕所粪便净化达标处理专用车，主要由可移动的粪便净化达标处理厕所、运载车辆二部分构成；将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在自驾式货运车辆底盘大梁上并固定一起成为一个整体，组成一种自驾式厕所粪便净化达标处理专用车，将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在牵动式平板车上并固定一起成为一个整体，组成一种牵动式厕所粪便净化达标处理专用车；本发明能够将厕所尿液、大便就地处理后的气、水现场达标排放，粪便变成有机肥料产品。

Description

一种厕所粪便净化达标处理专用车
技术领域
本发明涉及一种厕所粪便净化达标处理专用车，具体说是一种尿液、大便就地处理后气、水达标排放，生产有机肥料产品的公共厕所废弃物现场净化达标处理系统；
背景技术
随着社会的发展，人们对厕所的卫生、环保，节水、管理、生态，以及厕所的粪便低成本的就地达标处理等方面有了更高的要求；目前，有移动式厕所和传统的固定式厕所，排便方式有家用和公共厕所的水冲式，有飞机、轮船、火车上的节水真空吸附式，有塑料袋打包式，有移动的节水泡沫封堵式，也有从事科研的添加微生物分解粪便的生态式厕所等；
在CN206408706U《一种车载移动环保厕所》中，粪便按顺序经过粉粹，一级过滤和一级固液分离，将一级固液分离出的固体粪便再进行一、二级发酵和二级固液分离处理得到降解彻底的发酵物，分离出的尿液经过尿液排放口(4016)流入粪便降解彻底后的粪液处理箱(4014)内，大量的尿液未经无害化处理不能达标排；
在CN107581963A《一种粪尿处理系统、方法及无性别厕所》中，公开了一种粪尿处理系统，包括真空负压罐、粪尿分离箱、尿液收集槽、砂滤过滤器、管式陶瓷膜装置、清水池和臭氧曝气装置，所述粪尿处理系统还包括电容吸附去离子装置和光电催化装置；其工艺复杂，处理时间长，设备占有空间大，处理成本高，不适合空间狭窄的移动式厕所；特别是在[0086]中描述的“浓缩尿液则通过排杂口排出，作为肥料使用”，厕所的粪污不能全部就地达标处理，不能现场达标排放；
在CN107692915A《一种太阳能堆肥式厕所》中，尿液的液体排泄物流入到低于地面的中水桶(8)内，成为高效液态有机肥料，液体排泄物没有达标处理，不能在现场达标排放；
在CN107700616A《零排放生物厕所》的【0033】中，“尿液处理箱51中当中的液体输送至四级过滤器53，经过四级过滤器53后的液体变成无色无味无毒的净水，......实现厕所内水液自循环”，仅靠过滤无法消除尿液中的氨氮，水质根本不达标，大量的尿液不能实行就地处理的达标排放。
在CN107419783A《基于污水循环再利用系统的可移动生态厕所》的【0018】中，先进行一级处理的固液分离，“液体进入下集尿箱5中，固体进入集便箱3中”，并进行破碎的二级处理；对尿液箱5中的尿液进行传统的污水处理厌氧、好氧，过滤等方法处理尿液，而固体粪便未进行无害化处理，不能就地达标排放，由管理员通知工人去处理垃圾；
现已公开的厕所缺陷是不能对厕所内大量尿液等粪污进行低成本的就地达标处理和现场排放，需要运输或流到另一地点进行环保性处理，增加了厕所处理的综合成本；通过搜索和查阅国内外大量的报导、杂志、书刊、光盘、专利文献，市场广告……等资料，国内国外还没有发现“一种厕所粪便净化达标处理专用车”的相关报导；
发明内容
为克服现有上述厕所的缺陷，本发明提供一种尿液、大便就地处理后气、水达标排放，生产有机肥料产品的一种厕所粪便净化达标处理专用车，以适应旅游风景区、建筑施工地、码头、机场、寺庙、公园、车站、农村集市、演出场所、会展中心、部队野营拉练、人聚的广场对生态环保型厕所日益增长的需求；
一种厕所粪便净化达标处理专用车，主要由可移动的粪便净化达标处理厕所、运载车辆二部分构成；所述的运载车辆，包括由燃料或电力驱动的自驾式货运车辆或由机动车牵引行驶的牵动式平板车；所述的可移动的粪便净化达标处理厕所，由内部配置有蹲便器和粪便收集箱的厕屋和内部配置有发酵设备，加热装置，真空设备，气水净化罐，控制阀门一，真空调节阀，控制阀门二，水分测试仪，水泵，风机，气体调节阀，消毒液箱，阀门二，气体输送管，阀门一，气水分离罐，温度探测仪的粪便净化达标处理房二部分连接固定组成；将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在所述的自驾式货运车辆底盘大梁上并固定一起成为一个整体，组成一种自驾式厕所粪便净化达标处理专用车，将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在牵动式平板车上并固定一起成为一个整体，组成一种牵动式厕所粪便净化达标处理专用车；
在所述的可移动的粪便净化达标处理厕所中，利用常规的水冲便、真空负压吸附或泡沫封阻等方式将厕所蹲便器内的尿液、粪便排入粪便收集箱内，所述的粪便收集箱的粪便出口经过控制阀门一后，连接到发酵设备上部的粪便进口管；所述的发酵设备属于常规的带有搅拌器的密闭发酵装置，发酵设备外壳配置加热装置，用电力、燃料或太阳能给发酵设备内的发酵物料间接加热，以提高发酵所需的温度加速发酵或是加热蒸发除去发酵物料中过量的水分，发酵设备内部设有水分测试仪，发酵设备内的发酵物料水分含量可以取样目测或是利用水分测试仪监控；发酵设备内部插有温度探测仪，对发酵设备内的温度变化进行检测，发酵设备下部侧面设有发酵产物肥料产品的出料门和发酵所需的空气进口管，空气进口管上设有输气管并联通气体调节阀去控制空气的进入流量；发酵设备顶部设有添加发酵菌剂和发酵辅料的可密封加料盖；发酵设备顶部设有真空口并与真空调节阀进气口联通，该真空调节阀的出气口与真空设备的吸气口连接相通，打开真空调节阀和控制阀门一后发酵设备内产生的负压将粪便收集箱内的粪便吸入发酵设备中；发酵设备上部设有出气管，管口上设有气体输送管并经控制阀门二后，连接到风机的进气口，风机的出气口与常规的气水净化罐上部的进料口之间用管道连通，该气水净化罐底部配置筛网隔板，筛网隔板上放置固体吸附材料，固体吸附材料能有效的吸附除去气体和水中的杂质，气水净化罐下部设有出料管，管口上设有气水输送管连接到气水分离罐上部进口，该气水分离罐的上部设有气体出口管使净化达标后的气体排到大气中，气水分离罐上部还设有消毒液进口管，管口经阀门一与消毒液箱出料口联通，气水分离罐下部侧面设有达标水的排水管，管口与排水阀门二进口连接，排水阀门二出口管道伸到厕所外面，将达标水排入环境；气水分离罐下部侧面还设有一管口与水泵进口连接，水泵的出口经过排水管与蹲便器的冲便进水口、与泡沫封堵的配液箱进水口或是与厕所洗手盆的进水口连接相通，将从尿液、粪便中提取的无菌达标水进行节水的反复使用；
蹲便器和粪便收集箱布置在厕屋内，所述的厕屋主要由蹲便器，粪便收集箱、门、窗、洗手盆、空调、排风扇或冲便器设施组成；发酵设备，加热装置，真空设备，气水净化罐，控制阀门一，控制阀门二，水泵，风机，气体调节阀，消毒液箱，阀门二，气体输送管，阀门一，气水分离罐布置在粪便净化达标处理房内；
本发明中，驱动加热装置，发酵设备内的搅拌器，真空设备，风机，水泵和电器元件工作的电力，可以是外接电源、发电机发电或是利用太阳能光伏发电的电源；
本发明中，所述的阀门、电加热装置、搅拌机、水泵、风机、水分测试仪、温度探测仪、真空设备的电机可以手动操作，也可以与公知的PLC系统智能控制柜连接后分别的自动启动；
本发明中，一间内部配置有发酵设备，加热装置，真空设备，气水净化罐，控制阀门一，真空调节阀，控制阀门二，水分测试仪，水泵，风机，气体调节阀，消毒液箱，阀门二，气体输送管，阀门一，气水分离罐，温度探测仪的粪便净化达标处理房，可以连接具有一个蹲便器的厕屋或多个蹲便器的厕屋进行配置使用，即每个蹲便器下方的粪便收集箱的粪便出口管经过控制阀门一后，分别与一台发酵设备上部的粪便进口管并联相通后使用，也可以与多个单厕屋并联组合使用，即将每个厕屋内的蹲便器下方的粪便收集箱的粪便出口管经过控制阀门一后，分别与粪便净化达标处理房内的发酵设备上部的粪便进口管并联相通后使用；也就是，一间粪便净化达标处理房可以连接具有一个蹲便器的厕屋或多个蹲便器的厕屋进行配置使用，也可以与一个以上的多个单蹲便的厕屋组合使用；
所述的厕屋和粪便净化达标处理房配置有门、窗、灯、换气扇、电源接口；
本发明所述的先进的有益效果是：
1.本发明一种厕所粪便净化达标处理专用车，可以快速移动到临时举办的演出场所、会议场所、农村集市、人聚场所和部队野营拉练地，这，是本发明的主要特征之一；
2.小大便不需固液分离，减化了流程，操作时间和设备占地空间；
3.尿液和粪便中水分通过快速的加热蒸发成为不含无机物和有机物杂质极少的蒸馏水，蒸馏水再经过进一步的净化吸附和消毒处理后达到无菌的国标《GB18918-2017》标准或“中水”标准，可以返回用作厕所蹲便器的冲洗水，泡沫封堵的配液水，洗手盆的用水，以及用于给厕所四周的草坪浇花用水，大量的尿液变成了达标水再次利用，节约了水资源；
4.快速加热蒸发除去水分，使发酵物料水分达到50-60％最佳发酵参数，极大的加速了粪便发酵速度，提高了厕所粪污的单位处理量和经济效益；客服了现有同类技术厕所尿液、粪便采用先固液分离，再分别进行厌氧或/和好氧净化处理的工艺流程复杂，处理时间长，成本高，效益低的弱点；特别地，客服了现有公开的厕所进行固液分离，厌氧或/和好氧处理设备的占地空间大，无法布置在空间狭窄的厕所蹲位下方进行无害化达标处理的缺陷；
5.蹲便器排入到粪便收集箱的小便、大便全部转化成了有机肥料产品和无菌的达标水，现场就地排放；克服了现有公知的水冲厕所、真空厕所、泡沫封堵厕所、免水冲打包厕所、添加微生物菌种分解的生态厕所都需要将蹲便器下方的粪便收集箱内的粪污用吸粪车运输到城镇郊外的污水处理厂进行无害化处理，极大地增加了厕所经营的运输成本、收集成本和净化处理成本；这，是本发明的主要特征之一；
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明牵动式厕所车结构示意图；
在图1和图2中：1-蹲便器，2-粪便收集箱，3-发酵设备，4-加热装置，5-真空设备，6-气水净化罐，7-出料门，8-气体出口管，9-控制阀门一，10-真空口，11-真空调节阀，12-可密封加料盖，13-出气管，14-控制阀门二，15-搅拌器，16-水分测试仪，17-粪便出口管，18-水泵，19-粪便进口管，20-风机，21-气体调节阀，22-消毒液箱，23-阀门二，24-气体输送管，25-阀门一，26-气水分离罐，27-粪便净化达标处理房，28-厕屋，29-温度探测仪，30-牵动式平板车，31-由燃料或电力驱动的自驾式货运车辆，32-牵动套环；
具体实施方式
下面结合图1、图2和实施例进一步描述本发明，但不受其限制：
一种厕所粪便净化达标处理专用车，主要由可移动的粪便净化达标处理厕所、运载车辆二部分构成；所述的运载车辆，是由燃料或电力驱动的自驾式货运车辆(31)或是由机动车牵引行驶的牵动式平板车(30)；所述的可移动的粪便净化达标处理厕所，由厕屋(28)和粪便净化达标处理房(27)连接固定组成；所述的厕屋(28)配置有蹲便器(1)、粪便收集箱(2)、冲洗便器设施、门、排风扇、灯、窗或空调器；所述的粪便净化达标处理房(27)内配置有真空设备(5)，气水净化罐(6)，控制阀门一(9)，真空调节阀(11)，控制阀门二(14)，水分测试仪(16)，水泵(18)，风机(20)，气体调节阀(21)，消毒液箱(22)，阀门二(23)，气体输送管(24)，阀门一(25)，气水分离罐(26)，温度探测仪(29)，外壳设有加热装置(4)的发酵设备(3)；将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在所述的自驾式货运车辆(31)底盘大梁上并固定一起成为一个整体，组成一种自驾式厕所粪便净化达标处理专用车，将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在牵动式平板车(30)上并固定一起成为一个整体，组成一种牵动式厕所粪便净化达标处理专用车；
所述的蹲便器(1)下方的粪便收集箱(2)的粪便出口管(17)经过控制阀门一(9)后，连接到发酵设备(3)上部的粪便进口管(19)；发酵设备(3)属于常规的带有搅拌器(15)的密闭发酵装置，发酵设备(3)外壳配置加热装置(4)，发酵设备(3)内部设有水分测试仪(16)和温度探测仪(30)；发酵设备(3)下部侧面设有发酵产物肥料产品的出料门(7)和发酵所需的空气进口管，空气进口管上设有输气管并联通气体调节阀(21)；发酵设备(3)顶部设有可密封加料盖(12)，发酵设备(3)顶部设有真空口(10)并与真空调节阀(11)进气口联通，真空调节阀(11)的出气口与真空设备(5)的吸气口连接相通；发酵设备(3)上部设有出气管(13)，管口上设有气体输送管(24)并经控制阀门二(14)后，连接到风机(20)的进气口，风机(20)的出气口与气水净化罐(6)上部的进料口之间用管道(24)连通，气水净化罐(6)下部设有出料管，管口上设有气水输送管连接到气水分离罐(26)上部进口，气水分离罐(26)上部设有气体出口管(8)，气水分离罐(26)上部还设有消毒液进口管，管口经阀门一(25)与消毒液箱(22)出料口联通，气水分离罐(26)下部侧面设有达标水的排水管，管口与排水阀门二(23)进口连接，排水阀门二(23)的出口管道伸到厕所外面，气水分离罐(26)下部侧面还设有一管口与水泵(18)进口连接，水泵(18)的出口经过排水管(21)与蹲便器(1)的冲便进水口，与泡沫封堵的配液箱进水口，或是与厕所洗手盆的进水口连接相通将尿液、粪便中提取的无菌达标水进行节水的反复使用；
实施例
先将一定量的发酵辅料和适量的发酵菌剂加入发酵设备(3)内，密封加料盖(5)，然后使用蹲便器(1)；利用常规的水冲便、真空负压吸附或泡沫封阻等方式将蹲便器(1)内的粪便排入粪便收集箱(2)内，打开真空调节阀(11)和控制阀门一(9)后发酵设备(3)内产生的真空负压将粪便收集箱(2)内的粪便吸入发酵设备(3)中，关闭控制阀门一(9)，蹲便器(1)和粪便收集箱(2)又恢复到常压可排便的正常状况；当发酵设备(3)内的粪便收集到一定容积后，开始发酵；开启发酵设备(3)内的搅拌器(15)，对发酵物料(粪便、发酵辅料、腐熟剂)进行搅拌均匀并利用取样目测或水分测试仪(16)测试物料的含水率，当发酵物料含水率高于发酵工艺参数要求时，采用电力、燃料或太阳能给加热装置(4)加热，蒸发除去发酵物料中过量的水分并采用温度探测仪(30)监控发酵设备内温度；打开气体调节阀(21)，适量的空气被风机(20)引入到发酵设备(3)内与发酵物料接触，间断的或连续的启动搅拌器搅拌(15)，使空气、腐熟剂与发酵物料充分接触和混匀进行发酵的生化放热反应，发酵的固体肥料产物定期的从出料门(7)排出，得到符合国家《NY525-2012》有机肥料产品质量标准；发酵中产生酸性气体如H2S、CO2、挥发性气体如NH3、有机物气体和水蒸汽组合成的混合气体，该混合气体被风机(20)产生的负压吸走排出，该气体经过气体输送管(24)流向常压的气水净化罐(6)内；气体在输送管(24)流动过程中，由于输送管(24)处于室温的低温环境，输送管(24)内流动的大部分水蒸气被凝结成蒸馏水，未被凝结的气体和蒸馏水一起流入气水净化罐(6)内，该气水净化罐(6)属于常规的内部装有固体吸附材料(如分子筛吸附剂、吸附树脂........等)的气、水净化装置，固体吸附材料能有效地吸附除去发酵中产生的酸性气体、异味气体、挥发性气体、有机物气体和水中的杂质，经过净化处理后达标的水和气体从气水净化罐(6)的出料口排出，并流入常规的气水分离罐(26)中进行气水分离，分离出的达标气体经气水分离罐(26)排气口(8)排入大气中，分离出的水缓存在气水分离罐(26)内，将一定量的消毒剂(如84消毒剂)经过阀门一(25)后加入到气水分离罐(26)内对水进行灭活杀毒，测试的水质达到国标CB《18918-2017》城镇污水处理厂污染污排放标准，然后经过排水阀门二(23)将达标水排到厕所外面的排水沟或给草坪上浇花，或利用水泵(18)将气水分离罐(26)内的达标水输送到蹲便器(1)的进水口、泡沫封堵的配液箱或是输送到洗手盆的进水口，将从尿液、粪便中提取的无菌达标水进行节水的反复使用。

Claims (3)

1.一种厕所粪便净化达标处理专用车，主要由可移动的粪便净化达标处理厕所、运载车辆二部分构成；所述的运载车辆，是由燃料或电力驱动的自驾式货运车辆(31)或是由机动车牵引行驶的牵动式平板车(30)；所述的可移动的粪便净化达标处理厕所，由厕屋(28)和粪便净化达标处理房(27)连接固定组成；所述的厕屋(28)配置有蹲便器(1)、粪便收集箱(2)、冲洗便器设施、门、排风扇、灯、窗或空调器；所述的粪便净化达标处理房(27)内配置有真空设备(5)，气水净化罐(6)，控制阀门一(9)，真空调节阀(11)，控制阀门二(14)，水分测试仪(16)，水泵(18)，风机(20)，气体调节阀(21)，消毒液箱(22)，阀门二(23)，气体输送管(24)，阀门一(25)，气水分离罐(26)，温度探测仪(29)，外壳设有加热装置(4)的发酵设备(3)；将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在所述的自驾式货运车辆(31)底盘大梁上并固定一起成为一个整体，组成一种自驾式厕所粪便净化达标处理专用车，将所述的可移动的粪便净化达标处理厕所配置在牵动式平板车(30)上并固定一起成为一个整体，组成一种牵动式厕所粪便净化达标处理专用车；
所述的蹲便器(1)下方的粪便收集箱(2)的粪便出口管(17)经过控制阀门一(9)后，连接到发酵设备(3)上部的粪便进口管(19)；发酵设备(3)属于常规的带有搅拌器(15)的密闭发酵装置，发酵设备(3)外壳配置加热装置(4)，发酵设备(3)内部设有水分测试仪(16)和温度探测仪(30)；发酵设备(3)下部侧面设有发酵产物肥料产品的出料门(7)和发酵所需的空气进口管，空气进口管上设有输气管并联通气体调节阀(21)；发酵设备(3)顶部设有可密封加料盖(12)，发酵设备(3)顶部设有真空口(10)并与真空调节阀(11)进气口联通，真空调节阀(11)的出气口与真空设备(5)的吸气口连接相通；发酵设备(3)上部设有出气管(13)，管口上设有气体输送管(24)并经控制阀门二(14)后，连接到风机(20)的进气口，风机(20)的出气口与气水净化罐(6)上部的进料口之间用管道(24)连通，气水净化罐(6)下部设有出料管，管口上设有气水输送管连接到气水分离罐(26)上部进口，气水分离罐(26)上部设有气体出口管(8)，气水分离罐(26)上部还设有消毒液进口管，管口经阀门一(25)与消毒液箱(22)出料口联通，气水分离罐(26)下部侧面设有达标水的排水管，管口与排水阀门二(23)进口连接，排水阀门二(23)的出口管道伸到厕所外面，气水分离罐(26)下部侧面还设有一管口与水泵(18)进口连接，水泵(18)的出口经过排水管(21)与蹲便器(1)的冲便进水口，与泡沫封堵的配液箱进水口，或是与厕所洗手盆的进水口连接相通。
2.根据权利要求1的专用车，其特征在于：驱动加热装置，发酵设备内的搅拌器，真空设备，风机，水泵和电器元件工作的电力，可以是外接电源、发电机发电或是利用太阳能光伏发电的电源。
3.根据权利要求1的专用车，其特征在于：一间粪便净化达标处理房可以连接具有一个蹲便器的厕屋或多个蹲便器的厕屋进行配置，也可以与一个以上的多个单蹲便的厕屋组合。
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