CN109678293B - 一种生态物料平衡厕所及其运行方法 - Google Patents

一种生态物料平衡厕所及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种生态物料平衡厕所，包括箱体，箱体内设置有厕所冲便器、集便装置，还包括生化池、调节池、垂直绿化处理系统、电解池、储水池，集便装置通过捣碎泵和生化池、调节池依次连通后，调节池通过灌溉泵连通垂直绿化处理系统，垂直绿化处理系统出水回流至调节池，调节池通过提升泵和电解池连通，电解池和储水池连通，储水池通过管道和厕所冲便器连通，垂直绿化处理系统设置在箱体外侧壁上，调节池位于垂直绿化处理系统下方，垂直绿化处理系统外设有覆盖其的玻璃保温罩体，玻璃保温罩体上设有两组通孔。本发明还提供了一种生态物料平衡厕所的运行方法。本发明中垂直绿化处理系统相当于一个好氧区，和生化系统串联起来实现AOO系统循环。

Description

一种生态物料平衡厕所及其运行方法
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种生态物料平衡厕所及其使用方法。
背景技术
现有技术中的公共生态厕所运行操作复杂，而一般管理厕所的人员均不具备专业的环保知识，操作管理困难；且公共厕所一般建立在城市居民区和流动人口较密集的地方，如不对如厕废水进行定期排放，如厕废水只会越来越多，我们急需寻求一种能对如厕废水进行减量化处理的方法。
现有技术中如厕废水中盐分较高，如前期不进行有效处理，会导致后续处理中电解池内氯离子含量过高，电极结垢严重。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种生态物料平衡厕所及其运行方法，本发明的创新点在于可以实现如厕废水减量，水量平衡循环，氯、磷离子平衡。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：一种生态物料平衡厕所，包括箱体，箱体内设置有厕所冲便器、集便装置，其特征在于，还包括生化池、调节池、垂直绿化处理系统、电解池、储水池，集便装置通过捣碎泵和生化池、调节池依次连通后，调节池通过灌溉泵连通垂直绿化处理系统，垂直绿化处理系统出水回流至调节池，调节池通过提升泵和电解池连通，电解池和储水池连通，储水池通过管道和厕所冲便器连通，所述垂直绿化处理系统设置在箱体外侧壁上，调节池位于垂直绿化处理系统下方，垂直绿化处理系统外设有覆盖垂直绿化处理系统的玻璃保温罩体，所述玻璃保温罩体设有两组通孔，每组通孔均包括若干个通孔，两组通孔分别位于玻璃保温罩体的上部和下部。
厕所冲便器冲洗的高浓度粪便水，通过集便装置收集，集便装置内的高浓度粪便水经过捣碎泵打碎后，进入生化池，在生化池的厌氧区内中，粪便水中的悬浮物被拦截液化，并进行厌氧发酵，去除掉粪便水中的大部分有机物，并将有机氮等转变成无机氮，控制粪便水在厌氧区内的停留时间使得粪便水不进入厌氧第三阶段即产甲烷阶段；经过厌氧区处理的出水进入好氧区，在好氧区曝气条件下通过好氧微生物的降解，去除有机物并将氨氮转变成硝态氮，同时通过好氧区至厌氧区的回流，一方面硝态氮回流到厌氧区，在厌氧区中进行反硝化脱氮，另一方面将部分污泥回流；好氧区出水溢流至调节池，在调节池中设有灌溉泵，提升调节池中的水进入垂直绿化处理系统，在垂直绿化处理系统中，通过垂直绿化处理系统中填料表面的微生物的作用及滴灌状态时复氧条件良好的好氧条件下，对好氧区溢流出水中的残留有机物和氨氮进一步进行降解，同时通过填料的拦截吸附作用，去除好氧区溢流出水中的浮泥等悬浮状有机物和腐殖酸等难降解有机物，并通过植物在玻璃保温罩的作用下蒸发蒸腾，去除多余循环水，多余循环水的问题是由于厕所的出水封闭循环使用且使用厕所尿液排放进入引起系统内总水量增加，此外，经过垂直绿化处理系统循环处理后的调节池出水，进入到电催化氧化反应器，通过电催化氧化反应生成的次氯酸，去除一部分残留的有机物和氨氮，并起到灭菌的作用；经过电催化氧化反应器处理后的出水进入储水池储存，以供厕所冲便器冲洗用。玻璃保温罩起到吸收太阳能和保温的作用，能够保证罩体内的垂直绿化处理系统处于合适的生长温度，保证植物不至于枯萎，同时对于厕所来说也起到一定的保温作用，使得垂直绿化处理系统内部填料表面的微生物和厕所内的微生物始维持在较为活跃的状态，另外，在保温罩体上下分别开孔，利用保温罩体的加热作用，以及上下开孔的引风和拉风效应，能够促进植物系统的蒸发蒸腾作用，加快系统对水分的蒸发，使得厕所整体的水量能够趋于平衡。
进一步地，所述垂直绿化处理系统包括设置在箱体外侧壁的滴灌管、多排种植篮，种植篮内种植有发达根系的植物，种植篮的篮体底部设置有孔眼，箱体外侧壁上设有若干从上至下平行布置的挂杆，挂杆通过连接杆固定在箱体外侧壁上，种植篮上设有挂钩，种植篮挂在挂杆上，相邻两层种植篮之间错位排列；滴灌管布置在种植篮的上方，滴灌管上设有若干滴头，所述滴头和最上排的种植篮相对应，种植篮内设有微生物填料层。
进一步地，所述微生物填料层内包括有阴离子交换树脂。通过垂直绿化处理系统中阴离子交换树脂的交换作用及植物的吸收作用，可以去除循环冲厕水中累计的盐度。
进一步地，所述生化池内设有隔板将生化池分隔成两个区，分别为厌氧区、好氧区。
进一步地，所述箱体上方设有太阳能供电板，箱体侧壁上开设有两扇门，其中一扇门位于垂直绿化处理系统处。对厕所内运行装置进行供电垂直绿化处理系统处的门方便对植物篮以及植物篮内的填料进行更换。
进一步地，所述电解池和储水池之间还设有过滤器。进一步过滤水中的杂质。
进一步地，两组通孔分别位于玻璃保温罩体的对角角落上。引风和拉风效果最优。
进一步地，所述挂杆离箱体外侧壁的距离从上至下依次递增，种植篮底板边缘位于箱体外侧壁一侧连接有挡水板，所述挡水板向远离箱体外侧壁处倾斜。避免了上层种植篮对下层种植篮的遮挡，使得每层种植篮都能得到光照。
进一步地，所述调节池顶部设有过滤板。过滤掉种植篮掉落的泥渣以及落叶。
一种生态物料平衡厕所的运行方法，包括以下步骤：
（1）将储水池内的水冲洗集便装置后，集便装置出水至生化池进行生化反应，集便装置出水在生化池内厌氧区的停留时间为12-24小时，厌氧区出水进入好氧区并在好氧区停留6-12小时，再将好氧区内的水以0%-100%回流比回流至至厌氧区；
（2）好氧区溢流出水进入调节池，调节池废水通过灌溉泵泵入垂直绿化处理系统中的种植篮内，灌溉泵的开启时间5-10分钟，间隔20-30分钟开启一次，调节池内的废水经过种植篮处理后通过种植篮的孔眼回流至调节池内；
（3）再将调节池内废水经提升泵提升至电解池电解，电解出水通入储水池储存供集便装置冲洗用。
本发明的有益效果：与传统技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明中垂直绿化处理系统一方面可以提高城市厕所的美观度，另一方面垂直绿化处理系统相当于一个好氧区，可以和生化系统串联起来实现AOO系统循环。
2、保温玻璃罩体的使用可以使得种植篮内的微生物填料层保持在一定温度，微生物生长的更好，保温玻璃罩体上的通孔可以使得空气在玻璃罩内流动，相当于增加了种植篮好氧区的曝气量。
3、随着如厕废水的增加，植物的蒸发蒸腾使得厕所水分平衡循环。
4、通过在种植篮内的微生物填料层内设置阴离子交换树脂，有效去除了如厕废水中的氯离子含量，后续处理时电解池中电极结垢减少。
5、种植篮内的泥巴内含有钙、镁等离子，可有效去除如厕废水中的磷酸盐，变成肥料被种植篮内的植物吸收。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：一种生态物料平衡厕所，包括箱体1，箱体1上方设有太阳能供电板8，箱体1内设置有厕所冲便器、集便装置,还包括生化池2、调节池3、垂直绿化处理系统4、电解池5、储水池，厕所集便装置通过捣碎泵和生化池2、调节池3依次连通后，调节池3通过灌溉泵连通垂直绿化处理系统4，垂直绿化处理系统4出水回流至调节池3，调节池3通过提升泵和电解池5连通，电解池5和储水池连通，电解池5和储水池之间还可以设置过滤器，储水池通过管道和厕所冲便器连通；厕所冲便器、集便装置、储水池均位于厕所箱体内，储水池位于箱体顶部，垂直绿系统4设置在箱体1外侧壁上，箱体1侧壁上开设有两扇门9，其中一扇门9位于垂直绿化处理系统处，调节池3位于垂直绿化处理系统4下方，调节池3、生化池2、电解池5均位于地平面下且顶部与地面平齐，调节池3顶部设有过滤板；垂直绿化处理系统4包括设置在箱体外侧壁的滴灌管4.1、多排种植篮4.2，种植篮4.2内种植有发达根系的植物，种植篮4.2的篮体底部设置有孔眼，箱体1外侧壁上设有若干从上至下平行布置的挂杆4.3，挂杆4.3通过连接杆固定在箱体1外侧壁上，种植篮4.2上设有挂钩，种植篮4.2挂在挂杆4.3上，相邻两层种植篮4.2之间错位排列，挂杆4.3离箱体1外侧壁的距离从上至下依次递增，种植篮4.2底板边缘位于箱体1外侧壁一侧连接有挡水板，挡水板向远离箱体1外侧壁处倾斜。滴灌管4.1布置在种植篮4.2的上方，滴灌管4.1上设有若干滴头4.4，滴头4.4和最上排的种植篮4.2相对应，种植篮4.2内设有微生物填料层，微生物填料层内包括有阴离子交换树脂。生化池2内设有隔板将生化池分隔成两个区，分别为厌氧区、好氧区；垂直绿化处理系统4外设有覆盖垂直绿化处理系统5的玻璃保温罩体6，玻璃保温罩体6设有两组通孔7，每组通孔7均包括若干个通孔，两组通孔7分别位于玻璃保温罩体6的上部和下部，两组通孔7最好分别位于玻璃保温罩体6的对角角落上。
实施例2：一种生态物料平衡厕所的运行方法，包括以下步骤：将厕所冲便器内的水冲洗集便装置后，集便装置出水至生化池2进行生化反应，集便装置出水在生化池2内厌氧区的停留时间为12-24小时，厌氧区出水进入好氧区并在好氧区停留6-12小时，再将好氧区内的水以0%-100%回流比回流至至厌氧区；好氧区溢流出水进入调节池3，调节池3废水通过灌溉泵泵入垂直绿化处理系统4中的种植篮4.2内，灌溉泵的开启时间5-10分钟，间隔20-30分钟开启一次，调节池3内的废水经过种植篮4.2处理后通过种植篮4.2的孔眼回流至调节池内；再将调节池3内废水经提升泵提升至电解池4电解，电解出水通入储水池储存供厕所冲便器冲洗用。

Claims (9)

1.一种生态物料平衡厕所，包括箱体，箱体内设置有厕所冲便器、集便装置，其特征在于，还包括生化池、调节池、垂直绿化处理系统、电解池、储水池，集便装置通过捣碎泵和生化池、调节池依次连通后，调节池通过灌溉泵连通垂直绿化处理系统，垂直绿化处理系统出水回流至调节池，调节池通过提升泵和电解池连通，电解池和储水池连通，储水池通过管道和厕所冲便器连通，所述垂直绿化处理系统设置在箱体外侧壁上，调节池位于垂直绿化处理系统下方，垂直绿化处理系统外设有覆盖垂直绿化处理系统的玻璃保温罩体，所述玻璃保温罩体设有两组通孔，每组通孔均包括若干个通孔，两组通孔分别位于玻璃保温罩体的上部和下部。
2.根据权利要求1所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述垂直绿化处理系统包括设置在箱体外侧壁的滴灌管、多排种植篮，种植篮内种植有发达根系的植物，种植篮的篮体底部设置有孔眼，箱体外侧壁上设有若干从上至下平行布置的挂杆，挂杆通过连接杆固定在箱体外侧壁上，种植篮上设有挂钩，种植篮挂在挂杆上，相邻两层种植篮之间错位排列；滴灌管布置在种植篮的上方，滴灌管上设有若干滴头，所述滴头和最上排的种植篮相对应，种植篮内设有微生物填料层。
3.根据权利要求2所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述微生物填料层内包括有阴离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述生化池内设有隔板将生化池分隔成两个区，分别为厌氧区、好氧区。
5.根据权利要求1所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述箱体上方设有太阳能供电板，箱体侧壁上开设有两扇门，其中一扇门位于垂直绿化处理系统处。
6.根据权利要求1所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述电解池和储水池之间还设有过滤器。
7.根据权利要求1所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，两组通孔分别位于玻璃保温罩体的对角角落上。
8.根据权利要求2所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述挂杆离箱体外侧壁的距离从上至下依次递增，种植篮底板边缘位于箱体外侧壁一侧连接有挡水板，所述挡水板向远离箱体外侧壁处倾斜。
9.根据权利要求1所述的生态物料平衡厕所，其特征在于，所述调节池顶部设有过滤板。
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