CN109694163B - 一种冲厕水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲厕水处理系统，它包括干式微生物制备装置和尿液净化装置，干式微生物制备装置；干式微生物制备装置包括通过合页（1）铰接于墙体（2）上的厕所门（3），地面内且位于厕所门（3）的下方设置有凹坑（4），凹坑（4）内设置有搅拌罐（5）、空压机A（6）和液体收集罐（7）；尿液净化装置包括箱体（20）、设置于箱体（20）顶部的盖板B（21），所述箱体（20）内设置有从左往右顺次固设有第一隔板（22）、第二隔板（23）和第三隔板（24）。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高干式微生物产量、节省电耗、节省水资源、提高饮用水出水量、无需预先将固体粪便和液体分离、操作简单。

Description

一种冲厕水处理系统

技术领域

本发明涉及冲厕水制备的技术领域，特别是一种冲厕水处理系统。

背景技术

在卫生间中，冲走大小便所用的水为自来水，流入下水管道后变成为了污水，无法再次利用，无疑是浪费了水资源。冲厕水流入下水道后变成了污水，也无法再次利用。为了解决这一问题，人们将冲厕水用于制备干式微生物和饮用水。

其中干式微生物施加到农田后，能够快速分解施作到农田中的有机肥料，加快农作物对肥料的吸收，进一步促进农作物更加健康、快速的生长。目前干式微生物的制备方法为：人们将冲厕水的固体粪便和液体（包括尿液和水）分离，然后将固体粪便排入到盛装有木屑的搅拌罐中，打开搅拌罐上的电机，电机带动搅拌轴转动，搅拌轴带动叶轮转动，叶轮搅动木屑和粪便，粪便附着在木屑上，从而使后期繁殖的微生物栖息在木屑上，木屑为微生物提供维持其繁殖的碳元素和氮元素，经过一段时间后，最终制备得到干式微生物。然而，通过搅拌罐来制备干式微生物的方法存在以下缺陷：1、叶轮只能搅动局部区域的木屑，位于搅拌罐上层和下层区域内的木屑并没有得到搅动，造成该区域内的木屑上并没有附着粪便，存在粪便与木屑混合不均匀的缺陷，从而降低了干式微生物的生产产量。2、电机需要消耗电能，增大了生产成本。3、需要工人预先过滤掉液体，增加了生产工序，进一步降低了干式微生物的生产效率。

其中饮用水可提供给人们直接饮用，特别适用于在干旱地区饮用水较少的地区。人们采用尿液净化装置对人体排出的尿液进行净化处理，以制备出饮用水。然而，现有的尿液净化装置将尿液处理后还残余有大量的废水，即实际得到的可饮用的水并不多，因此达不到很好的净水效果。此外人们还需要预先将固体粪便和液体分离开，这无疑是增加了工序。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高干式微生物产量、节省电耗、节省水资源、提高饮用水出水量、无需预先将固体粪便和液体分离、操作简单的冲厕水处理系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种冲厕水处理系统，它包括干式微生物制备装置和尿液净化装置，干式微生物制备装置；

所述干式微生物制备装置包括通过合页铰接于墙体上的厕所门，地面内且位于厕所门的下方设置有凹坑，凹坑内设置有搅拌罐、空压机A和液体收集罐，搅拌罐的顶部固设有盖板A，盖板A上固设有滚动轴承，滚动轴承中旋转安装有搅拌轴，搅拌轴上安装有位于搅拌罐内的叶轮和从动齿轮，叶轮位于从动齿轮下方，所述合页的门轴的底部焊接有传动轴，传动轴向下贯穿盖板A且伸入于搅拌罐中，传动轴的延伸端上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述搅拌罐内焊接有位于叶轮下方的过滤板，过滤板将搅拌罐分隔为上腔体和下腔体，过滤板上分布有多个过滤孔，过滤孔连通上腔体和下腔体，所述搅拌罐的侧壁上开设有进气孔和出液孔，进气孔位于出液孔上方，进气孔和出液孔均与下腔体连通，进气孔经管道与空压机A的出气口经管卡连接，出液孔经管道与液体收集罐连通；

所述尿液净化装置包括箱体、设置于箱体顶部的盖板B，所述箱体内设置有从左往右顺次固设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，三个隔板将箱体分隔为第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，所述第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室由左往右顺次设置，第一腔室内且位于箱体的左侧壁与第一隔板之间焊接有多层过滤网，第一腔室的左侧壁上固设有进气管和进液管，进气管位于过滤网上方，进气管的一端伸入于第一腔室内，进气管的另一端与空压机B的出气端经管卡连接，进液管位于过滤网下方，进液管的一端伸入于第一腔室内，进液管的另一端延伸于箱体外部，且延伸端上连接有单向阀，所述盖板B的顶部设置有保安罐、超滤罐、反渗透罐、水泵、超滤泵和RO泵，所述保安罐内焊接有网板，网板顶部设置有活性炭层，保安罐的侧壁上设置有位于活性炭层上方的第一导流管，第一导流管的末端贯穿盖板B且伸入于第二腔室内，水泵的吸水口处连接有吸管A，吸管A贯穿盖板B且伸入于第一腔室内，水泵的排水口与保安罐的底部连通，所述超滤罐侧壁上设置有第二导流管，第二导流管的末端贯穿盖板B且伸入于第三腔室内，超滤泵的吸水口处连接有吸管B，吸管B贯穿盖板B且伸入于第二腔室内，超滤泵的排水口与超滤罐的下端部连通，所述反渗透罐的侧壁上设置有第三导流管，第三导流管的末端贯穿盖板B且伸入于第四腔室内，RO泵的吸水口处连接有吸管C，吸管C贯穿盖板B且伸入于第三腔室内，RO泵的排水口与反渗透罐的下端部连通，反渗透罐的顶部设置有废水出口端，废水出口端处经管卡连接有回流管，回流管的末端与保安罐的顶部连通。

所述盖板A上开设有通孔，通孔的直径与传动轴的外径相等，所述传动轴贯穿通孔设置。

所述过滤板呈拱形状，过滤板的外边缘焊接于搅拌罐的内壁上。

所述滚动轴承固设于盖板A的底部。

所述网板上开设有多个过水孔，过水孔的孔径小于活性炭层中活性炭的粒径。

所述箱体的右侧壁上设置有排水阀。

所述超滤罐内设置有超滤膜。

所述反渗透罐内设置有RO膜。

所述箱体的后侧壁上设置有观察窗。

本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、提高干式微生物产量、节省电耗、节省水资源、提高饮用水出水量、无需预先将固体粪便和液体分离、操作简单。

附图说明

图1 为干式微生物制备装置的结构示意图;

图2 为过滤板的结构示意图；

图3 为尿液净化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~3所示，一种冲厕水处理系统，它包括干式微生物制备装置和尿液净化装置，干式微生物制备装置；

所述干式微生物制备装置包括通过合页1铰接于墙体2上的厕所门3，地面内且位于厕所门3的下方设置有凹坑4，凹坑4内设置有搅拌罐5、空压机A6和液体收集罐7，搅拌罐5的顶部固设有盖板A8，盖板A8上固设有滚动轴承9，滚动轴承9固设于盖板A8的底部，滚动轴承9中旋转安装有搅拌轴10，搅拌轴10上安装有位于搅拌罐5内的叶轮11和从动齿轮12，叶轮11位于从动齿轮12下方，所述合页1的门轴13的底部焊接有传动轴14，传动轴14向下贯穿盖板A8且伸入于搅拌罐5中，传动轴14的延伸端上安装有主动齿轮15，主动齿轮15与从动齿轮12啮合，所述搅拌罐5内焊接有位于叶轮11下方的过滤板16，过滤板16呈拱形状，过滤板16的外边缘焊接于搅拌罐5的内壁上，过滤板16将搅拌罐5分隔为上腔体和下腔体，过滤板16上分布有多个过滤孔17，过滤孔17连通上腔体和下腔体，所述搅拌罐5的侧壁上开设有进气孔18和出液孔19，进气孔18位于出液孔19上方，进气孔18和出液孔19均与下腔体连通，进气孔18经管道与空压机A6的出气口经管卡连接，出液孔19经管道与液体收集罐7连通。本实施例中所述盖板A8上开设有通孔，通孔的直径与传动轴14的外径相等，所述传动轴14贯穿通孔设置。

所述尿液净化装置包括箱体20、设置于箱体20顶部的盖板B21，所述箱体20内设置有从左往右顺次固设有第一隔板22、第二隔板23和第三隔板24，三个隔板将箱体20分隔为第一腔室25、第二腔室26、第三腔室27和第四腔室28，所述第一腔室25、第二腔室26、第三腔室27和第四腔室28由左往右顺次设置，第一腔室25内且位于箱体20的左侧壁与第一隔板22之间焊接有多层过滤网29，第一腔室25的左侧壁上固设有进气管30和进液管31，进气管30位于过滤网29上方，进气管30的一端伸入于第一腔室25内，进气管30的另一端与空压机B32的出气端经管卡连接，进液管31位于过滤网29下方，进液管31的一端伸入于第一腔室25内，进液管31的另一端延伸于箱体20外部，且延伸端上连接有单向阀33，所述盖板B21的顶部设置有保安罐34、超滤罐35、反渗透罐36、水泵37、超滤泵38和RO泵39，所述保安罐34内焊接有网板40，网板40顶部设置有活性炭层41，保安罐34的侧壁上设置有位于活性炭层41上方的第一导流管42，第一导流管42的末端贯穿盖板B21且伸入于第二腔室26内，水泵37的吸水口处连接有吸管A43，吸管A43贯穿盖板B21且伸入于第一腔室25内，水泵37的排水口与保安罐34的底部连通，所述超滤罐35侧壁上设置有第二导流管44，第二导流管44的末端贯穿盖板B21且伸入于第三腔室27内，超滤泵38的吸水口处连接有吸管B45，吸管B45贯穿盖板B21且伸入于第二腔室26内，超滤泵38的排水口与超滤罐35的下端部连通，所述反渗透罐36的侧壁上设置有第三导流管46，第三导流管46的末端贯穿盖板B21且伸入于第四腔室28内，RO泵39的吸水口处连接有吸管C47，吸管C47贯穿盖板B21且伸入于第三腔室27内，RO泵39的排水口与反渗透罐36的下端部连通，反渗透罐36的顶部设置有废水出口端48，废水出口端48处经管卡连接有回流管49，回流管49的末端与保安罐34的顶部连通。

如图1所示，所述网板40上开设有多个过水孔，过水孔的孔径小于活性炭层41中活性炭的粒径，所述箱体20的右侧壁上设置有排水阀50。所述超滤罐35内设置有超滤膜。所述反渗透罐36内设置有RO膜。所述箱体20的后侧壁上设置有观察窗，观察窗为玻璃窗，通过玻璃窗能够看到箱体20内液体的液位高度。

本发明的工作过程如下：

S1、工人打开盖板A8，并向搅拌罐5的上腔体内添装木屑，确保木屑的尺寸大于过滤孔17孔径，以防止木屑从过滤孔17漏入到下腔体中，当木屑淹没叶轮11后，停止添装木屑，随后向木屑的顶层倾倒冲厕水，在重力下冲厕水中的固体粪便附着于木屑上，而液体顺次穿过木屑之间的间隙、过滤板16上的过滤孔17进入到下腔体中，液体又经出液孔19溢流进入到液体收集罐7中，从而实现了固体粪便和液体的分离，减少了分离工序，无需预先将固体粪便和液体分离；当粪便加装完毕后盖上盖板A8；

S2、上厕所方便的人们进出厕所都需要开关厕所门3，厕所门3带动合页1的门轴13绕自身轴线转动，门轴13带动传动轴14转动，传动轴14带动主动齿轮15转动，主动齿轮15带动从动齿轮12转动，从动齿轮12带动搅拌轴10转动，搅拌轴10带动叶轮11转动，叶轮11将固体粪便与木屑进行混合，同时工人打开空压机A6，空压机A6产出高压气体，高压气体经进气孔18进入到下腔体中，在气压下气体穿过过滤孔17由下往上进入到木屑中，将木屑和粪便掀起，从而使木屑和固体粪便在上腔体内翻动，因此该装置相比传统的单一方向搅拌方式，该装置实现了在短时间将木屑和固体粪便混合均匀，极大的提高了干式微生物的生产效率，同时还确保各木屑上均附着有粪便，提高了干式微生物的生产产量。此外，由于搅拌轴10的动力来源于人们平时上厕所频繁的开关厕所门，无需单独用电机带动搅拌轴转动，因此极大节省了能耗，降低了干式微生物的生产成本；

S3、取走盖板A8，随后将液体收集罐7从凹坑4中取出，然后工人选用一泵，并将泵的抽水口伸入到液体收集罐7中，将泵的出水口与单向阀33的另一端经管卡连接；

S4、打开泵，泵将液体收集罐7中的液体抽出，在泵压下，液体顺次穿过单向阀33、进液管31最后进入到第一腔室25中，随着液体液位的升高，液体逐渐淹没过滤网29，过滤网29拦截液体中的杂质；

S5、当通入一定量液体后工人关闭泵，随后工人打开水泵37，水泵37去杂质后的液体抽入到保安罐34内，随着液体液位的升高，液体逐渐淹没过活性炭层41，活性炭吸附液体的臭味，除臭后的液体经第一导流管42溢流到第二腔室26中；

S6、液体在第二腔室26内沉淀一段时间后，工人打开超滤泵38，超滤泵38将液体泵入到超滤罐35中，超滤罐35内的超滤膜除去液体中的有机物、细菌、无机盐和尿素，处理后中间液体在超滤泵38的泵压下经第二导流管44进入到第三腔室27内；

S7、中间液体在第三腔室27内沉淀一段时间后，工人打开RO泵39，RO泵39将中间液体泵入到反渗透罐36中，反渗透罐36内的RO膜除去中间液体中的细菌和阴阳离子，处理后得到一小部分饮用水，饮用水在RO泵39的泵压下经第三导流管46进入到第四腔室28内，打开排水阀50即可取出饮用水，同时反渗透罐36处理后的大部分废水在RO泵39的泵压下顺次经废水出口端48、回流管49进入到保安罐34中，重新进行净化处理，经处理后又可以得到饮用水，实现了循环对中间液体进行净化处理，从而能够得到更多的饮用水，相比传统液体净化装置，极大的提高了饮用水的出水量，极大节省了水资源，特别适用于水资源匮乏地区；

S8、当该装置工作一段时间后，排出箱体20内所有水后，工人打开空压机B32，空压机B32产出高压空气，高压气体吹入到过滤网29，高压气体将过滤网29上的杂质吹下，实现对过滤网29的清洗。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种冲厕水处理系统，其特征在于：它包括干式微生物制备装置和尿液净化装置，干式微生物制备装置；

所述干式微生物制备装置包括通过合页（1）铰接于墙体（2）上的厕所门（3），地面内且位于厕所门（3）的下方设置有凹坑（4），凹坑（4）内设置有搅拌罐（5）、空压机A（6）和液体收集罐（7），搅拌罐（5）的顶部固设有盖板A（8），盖板A（8）上固设有滚动轴承（9），滚动轴承（9）中旋转安装有搅拌轴（10），搅拌轴（10）上安装有位于搅拌罐（5）内的叶轮（11）和从动齿轮（12），叶轮（11）位于从动齿轮（12）下方，所述合页（1）的门轴（13）的底部焊接有传动轴（14），传动轴（14）向下贯穿盖板A（8）且伸入于搅拌罐（5）中，传动轴（14）的延伸端上安装有主动齿轮（15），主动齿轮（15）与从动齿轮（12）啮合，所述搅拌罐（5）内焊接有位于叶轮（11）下方的过滤板（16），过滤板（16）将搅拌罐（5）分隔为上腔体和下腔体，过滤板（16）上分布有多个过滤孔（17），过滤孔（17）连通上腔体和下腔体，所述搅拌罐（5）的侧壁上开设有进气孔（18）和出液孔（19），进气孔（18）位于出液孔（19）上方，进气孔（18）和出液孔（19）均与下腔体连通，进气孔（18）经管道与空压机A（6）的出气口经管卡连接，出液孔（19）经管道与液体收集罐（7）连通；

所述尿液净化装置包括箱体（20）、设置于箱体（20）顶部的盖板B（21），所述箱体（20）内设置有从左往右顺次固设有第一隔板（22）、第二隔板（23）和第三隔板（24），三个隔板将箱体（20）分隔为第一腔室（25）、第二腔室（26）、第三腔室（27）和第四腔室（28），所述第一腔室（25）、第二腔室（26）、第三腔室（27）和第四腔室（28）由左往右顺次设置，第一腔室（25）内且位于箱体（20）的左侧壁与第一隔板（22）之间焊接有多层过滤网（29），第一腔室（25）的左侧壁上固设有进气管（30）和进液管（31），进气管（30）位于过滤网（29）上方，进气管（30）的一端伸入于第一腔室（25）内，进气管（30）的另一端与空压机B（32）的出气端经管卡连接，进液管（31）位于过滤网（29）下方，进液管（31）的一端伸入于第一腔室（25）内，进液管（31）的另一端延伸于箱体（20）外部，且延伸端上连接有单向阀（33），所述盖板B（21）的顶部设置有保安罐（34）、超滤罐（35）、反渗透罐（36）、水泵（37）、超滤泵（38）和RO泵（39），所述保安罐（34）内焊接有网板（40），网板（40）顶部设置有活性炭层（41），保安罐（34）的侧壁上设置有位于活性炭层（41）上方的第一导流管（42），第一导流管（42）的末端贯穿盖板B（21）且伸入于第二腔室（26）内，水泵（37）的吸水口处连接有吸管A（43），吸管A（43）贯穿盖板B（21）且伸入于第一腔室（25）内，水泵（37）的排水口与保安罐（34）的底部连通，所述超滤罐（35）侧壁上设置有第二导流管（44），第二导流管（44）的末端贯穿盖板B（21）且伸入于第三腔室（27）内，超滤泵（38）的吸水口处连接有吸管B（45），吸管B（45）贯穿盖板B（21）且伸入于第二腔室（26）内，超滤泵（38）的排水口与超滤罐（35）的下端部连通，所述反渗透罐（36）的侧壁上设置有第三导流管（46），第三导流管（46）的末端贯穿盖板B（21）且伸入于第四腔室（28）内，RO泵（39）的吸水口处连接有吸管C（47），吸管C（47）贯穿盖板B（21）且伸入于第三腔室（27）内，RO泵（39）的排水口与反渗透罐（36）的下端部连通，反渗透罐（36）的顶部设置有废水出口端（48），废水出口端（48）处经管卡连接有回流管（49），回流管（49）的末端与保安罐（34）的顶部连通。

2.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述盖板A（8）上开设有通孔，通孔的直径与传动轴（14）的外径相等，所述传动轴（14）贯穿通孔设置。

3.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述过滤板（16）呈拱形状，过滤板（16）的外边缘焊接于搅拌罐（5）的内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述滚动轴承（9）固设于盖板A（8）的底部。

5.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述网板（40）上开设有多个过水孔，过水孔的孔径小于活性炭层（41）中活性炭的粒径。

6.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述箱体（20）的右侧壁上设置有排水阀（50）。

7.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述超滤罐（35）内设置有超滤膜。

8.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述反渗透罐（36）内设置有RO膜。

9.根据权利要求1所述的一种冲厕水处理系统，其特征在于：所述箱体（20）的后侧壁上设置有观察窗。