CN109970470A - 一种移动式粪便处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种移动式粪便处理系统，包括系统框架和控制系统，系统框架内设置有顺次连接的进料管、调节水箱、预热器、换热器、蒸发室、裂解反应器和排料管。物料经进料管通过调节水箱依次进入预热器和换热器进行热交换，达到一定的温度后进入蒸发室进行蒸发处理，处理后的物料送入裂解反应器内进行裂解反应生成有机肥料，本发明结构简单紧凑，运行稳定低耗，不仅实现了及时高效地处理粪便，而且整个系统产生的水可储存或直接通过灌溉农田、浇花种树等方式加以回用，不仅净化了环境，而且有利于节能环保；同时将系统安装在卡车，有利于扩大适用范围，尤其可实现对农村粪便池中的粪便进行及时处理和高效回用，实用性极强。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种移动式粪便处理系统。
背景技术
目前，很多厕所并没有将粪便输送至指定地方集中处理，随着城市化的进程，城市人口越来越密集，而随着人口增长而出现的粪便增长的问题没有得到较好的解决。现有粪便处理设施的数量严重不足，且总体技术水平较低，使用范围受限，而若直接将粪便排入市政污水管网，不仅污染环境，而且污水处理起来也能耗大、成本高。尤其是农村，不仅粪便无法通过设备进行及时处理，而且粪便都是长久堆积在粪便池中，不仅滋生寄生虫、产生恶臭，而且环境质量很差。因此，如何实现对粪便进行及时高效处理并加以利用是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，能够及时、高效处理粪便的移动式粪便处理系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种移动式粪便处理系统，包括系统框架和控制系统，所述系统框架内设置有顺次连接的进料管、调节水箱、预热器、换热器、蒸发室、裂解反应器和排料管，所述系统框架可拆卸安装在卡车上，所述进料管的进料端用于伸进化粪池或粪坑内，所述调节水箱用于调节物料的流速和PH值，所述预热器和所述换热器均用于物料加热，所述裂解反应器用于物料发生裂解反应生成有机肥料，所述排料管用于将所述有机肥料排出；所述调节水箱、所述预热器、所述换热器、所述蒸发室和所述裂解反应器分别与所述控制系统信号连接，所述控制系统安装在所述系统框架上。
可选的，所述进料管上、所述排料管上、所述调节水箱与所述预热器之间以及所述蒸发室与所述裂解反应器之间分别设置有一管道泵，各所述管道泵与所述控制系统信号连接。
可选的，所述换热器包括沿物料流动方向顺次连接的余热回收换热器和蒸发加热换热器，所述余热回收换热器的进料端与所述预热器连接，所述蒸发加热换热器的出料端与所述蒸发室连接。
可选的，所述预热器为电启动加热预热器。
可选的，所述蒸发室通过余热回管与所述余热回收换热器的热量进口连接，所述余热回管上设置有热泵和换热器，所述热泵用于将所述蒸发室内的二次蒸汽经压缩升温后泵入所述换热器与所述余热回收换热器内对物料循环加热，所述热泵与所述控制系统信号连接。
可选的，还包括储水箱，所述蒸发室通过冷凝水管与所述储水箱的进水口连接，所述冷凝水管用于将所述蒸发室内产生的冷凝水导入所述储水箱内。
可选的，所述预热器的进水管与一热水器的热水出口连接，所述预热器的出水管与所述热水器的回水进口连接。
可选的，所述热水器为太阳能热水器，所述太阳能热水器安装在所述系统框架的顶端。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的移动式粪便处理系统，结构简单紧凑，运行稳定低耗，物料经进料管通过调节水箱依次进入预热器和换热器进行热交换，达到一定的温度后进入蒸发室进行蒸发固化处理，处理后的物料送入裂解反应器内进行裂解反应生成有机肥料，不仅实现了及时高效地处理粪便，而且使粪便得到了有效利用，整个系统工作过程中产生的水可由储水箱储存或直接通过灌溉农田、浇花种树等方式加以回用，不仅净化了环境，而且有利于节能环保；同时，通过将系统框架安装在卡车，移动式快速方便，有利于扩大该粪便处理系统的适用范围，尤其可实现对农村粪便池中的粪便进行及时处理和高效回用，解决了农村厕所易滋生寄生虫、产生恶臭、环境质量差的问题，实用性极强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明移动式粪便处理系统的立体结构示意图；
图2为图1的后视图；
图3为图1的右视图；
图4为本发明移动式粪便处理系统的系统流程图；
其中，附图标记为：1、进料管；2、调节水箱；3、管道泵；4、预热器；5、余热回收换热器；6、蒸发加热换热器；7、蒸发室；8、管道泵；9、裂解反应器；10、预热器的进水管；11、预热器的出水管；12、热泵；13、储水箱；14、系统框架；15、称重传感器；16、液位传感器；17、PH计；18、酸碱箱；19、抽料泵；20、太阳能热水器；21、加热循环泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种结构简单，能够及时、高效处理粪便的移动式粪便处理系统。
基于此，本发明提供一种移动式粪便处理系统，包括系统框架和控制系统，系统框架内设置有顺次连接的进料管、调节水箱、预热器、换热器、蒸发室、裂解反应器和排料管，系统框架可拆卸安装在卡车上，进料管的进料端用于伸进化粪池或粪坑内，调节水箱用于调节物料的流速和PH值，预热器和换热器均用于物料加热，裂解反应器用于物料发生裂解反应生成有机肥料，排料管用于将有机肥料排出；调节水箱、预热器、换热器、蒸发室和裂解反应器分别与控制系统信号连接，控制系统安装在系统框架上。
本发明的移动式粪便处理系统，结构简单紧凑，运行稳定低耗，物料经进料管通过调节水箱依次进入预热器和换热器进行热交换，达到一定的温度后进入蒸发室进行蒸发固化处理，处理后的物料送入裂解反应器内进行裂解反应生成有机肥料，不仅实现了及时高效地处理粪便，而且使粪便得到了有效利用，整个系统工作过程中产生的水可由储水箱储存或直接通过灌溉农田、浇花种树等方式加以回用，不仅净化了环境，而且有利于节能环保；同时，通过将系统框架安装在卡车上，移动式快速方便，有利于扩大该粪便处理系统的适用范围，尤其可实现对农村粪便池中的粪便进行及时处理和高效回用，解决了农村厕所易滋生寄生虫、产生恶臭、环境质量差的问题，实用性极强。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
如图1～4所示，本实施例提供一种移动式粪便处理系统，包括系统框架14和控制系统，系统框架14内设置有顺次连接的进料管1、调节水箱2、预热器4、换热器、蒸发室7、裂解反应器9和排料管，系统框架14可拆卸安装在卡车或其他能够装载该系统的移动设备上；其中，进料管1的进料端可用于直接伸进城市化粪池或农村粪坑内，以便将粪便物料导入该粪便处理系统内进行处理；调节水箱2可用于调节物料的流速和PH值等化学参数，如图4所示，调节水箱2内顶部设置有一液位传感器16，通过该液位传感器16与上述控制系统信号连接，可通过液位传感器16的测量信号实时控制调节水箱2内物料的流速，以确保系统的稳定运行；同时，调节水箱2的顶端还串联设置有PH计17和酸碱箱18，PH计17和酸碱箱18也均与控制器信号连接，PH计17和酸碱箱18用于配合调控调节水箱2内物料的PH值；预热器4和换热器则均用于物料加热至蒸发的温度，通过与物料进行热交换使物料达到一定的温度后进入蒸发室7进行蒸发处理，蒸发处理至脱水后物料最后经管道泵8进入裂解反应器9内进行干化裂解，使物料发生裂解反应最终生成有机肥料，最终由排料管将有机肥料排出进行有机肥料的储存或直接使用；上述调节水箱2、预热器4、换热器、蒸发室7、裂解反应器9、液位传感器16、PH计17以及酸碱箱18分别以常规的控制连接方式与控制系统信号连接，控制系统安装在系统框架14上，可通过操控该控制系统实现对上述调节水箱2、预热器4、换热器、蒸发室7、裂解反应器9、液位传感器16、PH计17以及酸碱箱18的使用控制和参数调节控制，其中，上述控制系统优选为一种常规控制系统，具体结构组成和控制原理在此不再赘述。
进一步地，于本实施例中，进料管1上、排料管上、调节水箱2与预热器4之间以及蒸发室7与裂解反应器9之间分别设置有一管道泵，如图1～3所示，调节水箱2与预热器4之间的管道泵为管道泵3，蒸发室7与裂解反应器9之间的管道泵为管道泵8，上述各管道泵均以常规的控制连接方式与控制系统信号连接，可通过控制系统来控制各管道泵的启闭和流速，具体的控制原理为常规技术，在此不再赘述。
进一步地，如图1～3所示，换热器包括沿物料流动方向顺次连接的余热回收换热器5和蒸发加热换热器6，余热回收换热器5的进料端与预热器4连接，蒸发加热换热器6的出料端与蒸发室7连接。余热回收换热器5和蒸发加热换热器6主要起到回收余热的作用。
进一步地，如图1～3所示，蒸发室7还通过余热回管与余热回收换热器5的热量进口连接，余热回管上设置有热泵12和一换热器，热泵12用于将蒸发室7内的二次蒸汽经压缩升温后泵入上述换热器与余热回收换热器5内对物料循环加热，达到余热回收并循环利用余热的效果，形成的冷凝水可直接进入储水箱13储存；其中热泵12优选以常规的控制连接方式与控制系统信号连接，可通过控制系统来控制热泵12的启闭和流速，具体的控制原理为常规技术，在此不再赘述。
进一步地，预热器4优选为电启动加热与太阳能预热器。
进一步地，如图1～3所示，还包括储水箱13，蒸发室7通过冷凝水管与储水箱13的进水口连接，冷凝水管用于将蒸发室7内产生的冷凝水导入储水箱13内进行储存。
进一步地，如图1所示，预热器的进水管10与一热水器的热水出口连接，预热器的出水管11与热水器的回水进口连接。于本实施例中，优选热水器为太阳能热水器20，利用太阳能循环加热利用，有利于节能环保，太阳能热水器20优选安装在系统框架14的顶端，本实施例在太阳能热水器20与预热器4的连接回路上还设置有加热循环泵21和电磁辅助加热装置。另外，本实施例中系统框架14优选为长方体框架结构，进料管1、调节水箱2、预热器4、余热回收换热器5、蒸发加热换热器6、蒸发室7、裂解反应器9、排料管以及控制系统在该框架内部的位置分布方式并不限于图1～3的设置方式，可以根据实际情况而适应性调整设置，而且，不仅上述热水器可采用太阳能循环加热的方式，其他部件也可以采用太阳能供能，更加有利于节能环保。
使用时，粪便物料首先经进料管通过调节水箱依次进入预热器和换热器进行热交换，使物料蒸发固化，之后进入蒸发室进行蒸发干燥处理，处理后生成的固体物再送入裂解反应器内，固体物在裂解反应器内经裂解、灭菌以及重金属分解生成有机肥料，该有机肥料可直接用于施肥应用。
由此可见，本发明的移动式粪便处理系统，结构简单紧凑，运行稳定低耗，物料经进料管通过调节水箱依次进入预热器和换热器进行热交换，达到一定的温度后进入蒸发室进行蒸发处理，处理后的物料送入裂解反应器内进行裂解反应生成有机肥料，不仅实现了及时高效地处理粪便，而且使粪便得到了有效利用，整个系统工作过程中产生的水可由储水箱储存或直接通过灌溉农田、浇花种树等方式加以回用，不仅净化了环境，而且有利于节能环保；同时，通过将系统框架安装在卡车，移动式快速方便，有利于扩大该粪便处理系统的适用范围，尤其可实现对农村粪便池中的粪便进行及时处理和高效回用，解决了农村厕所易滋生寄生虫、产生恶臭、环境质量差的问题，实用性极强。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种移动式粪便处理系统，其特征在于：包括系统框架和控制系统，所述系统框架内设置有顺次连接的进料管、调节水箱、预热器、换热器、蒸发室、裂解反应器和排料管，所述系统框架可拆卸安装在卡车上，所述进料管的进料端用于伸进化粪池或粪坑内，所述调节水箱用于调节物料的流速和PH值，所述预热器和所述换热器均用于物料加热，所述裂解反应器用于物料发生裂解反应生成有机肥料，所述排料管用于将所述有机肥料排出；所述调节水箱、所述预热器、所述换热器、所述蒸发室和所述裂解反应器分别与所述控制系统信号连接，所述控制系统安装在所述系统框架上。
2.根据权利要求1所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：所述进料管上、所述排料管上、所述调节水箱与所述预热器之间以及所述蒸发室与所述裂解反应器之间分别设置有一管道泵，各所述管道泵与所述控制系统信号连接。
3.根据权利要求1所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：所述换热器包括沿物料流动方向顺次连接的余热回收换热器和蒸发加热换热器，所述余热回收换热器的进料端与所述预热器连接，所述蒸发加热换热器的出料端与所述蒸发室连接。
4.根据权利要求1所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：所述预热器为电启动预热器。
5.根据权利要求3所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：所述蒸发室通过余热回管与所述余热回收换热器的热量进口连接，所述余热回管上设置有热泵和换热器，所述热泵用于将所述蒸发室内的二次蒸汽经压缩升温后泵入所述换热器与所述余热回收换热器内对物料循环加热，所述热泵与所述控制系统信号连接。
6.根据权利要求1所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：还包括储水箱，所述蒸发室通过冷凝水管与所述储水箱的进水口连接，所述冷凝水管用于将所述蒸发室内产生的冷凝水导入所述储水箱内。
7.根据权利要求1所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：所述预热器的进水管与一热水器的热水出口连接，所述预热器的出水管与所述热水器的回水进口连接。
8.根据权利要求7所述的移动式粪便处理系统，其特征在于：所述热水器为太阳能热水器，所述太阳能热水器安装在所述系统框架的顶端。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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