CN110183077A - 一种用于生态公厕的生物降解处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于生态公厕的生物降解处理装置,包括固态降解机构、液态降解机构与气体净化机构，所述固态降解机构的上端设有集污口，且在集污口的下端固定连通有输送管，所述输送管上端的左右两侧对称设有固定座I，所述固定座I的侧面安装有电机I，且在两固定座I之间贯穿有转轴I，所述转轴I与电机I的主轴相固定连接；本发明中，固态降解机构与液态降解机构均为分段式连续性处理机构，两者可同时进行不同阶段的降解处理，因此具有较高的降解效率；通过成型烘干机构可以对降解后的产出品进行固化干燥处理，便于包装运输，并且会长久性的保留降解物的特性，使其不易变质。
Description
技术领域
本发明涉及生物降解装置技术领域，具体为一种用于生态公厕的生物降解处理装置。
背景技术
生态公厕是一种新型的环保厕所，相较与以往的公厕，生态公厕并不会对公共环境造成任何污染，并且能够充分利用各种资源，使排泄废物自净并可进行循环利用，目前的生态厕所利用率最多的是微生物菌种分解粪便的厕所，它利用其生长繁殖活动对粪便中可利用的大分子有机化合物进行生物降解并转化为菌体生物量，竞争性的抑制并杀死粪便中的病原性微生物，吸附、降解、转化粪便中产生的臭味物质，实现了粪便的无害化、资源化处理。能达到零排放的功能，对环境完全不造成任何污染，因此，生态公厕在一定程度上解决了人类粪污带来的环境污染问题，并且减少了厕所对外界资源的依赖性，进而节省了资源，同时也扩大了厕所的应用范围，提高了人们生活水平。
现有技术中用于生态厕所的生物降解处理装置，在很大程度上解决了生态厕所中生物降解的问题，但它在实际使用的过程中仍存在以下弊端：
1.现有的生态厕所中的生物降解处理装置所用的生物降解腔室一般为一体式连通结构，生物降解过程中需要不断的切换厌氧菌与好氧菌的空气环境，因此整个降解过程为断续进行，降低了降解效率；
2.当厕所中的粪污被处降解完成后，没有进行有效的后续处理，导致降解完成后的产出品的运输不便或者使用效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生态公厕的生物降解处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于生态公厕的生物降解处理装置,包括固态降解机构、液态降解机构与气体净化机构，所述固态降解机构的上端设有集污口，且在集污口的下端固定连通有输送管，所述输送管上端的左右两侧对称设有固定座I，所述固定座I的侧面固定安装有电机I，且在两固定座I之间贯穿有转轴I，所述转轴I与电机I的主轴相固定连接，所述转轴I的外圆上并且在输送管的腔体内固定套接有板状结构的间隔板I，所述间隔板I的侧上方并且在输送管的壁体上开设有与液态降解机构相连通的分离口，所述输送管中间的左右两侧对称设有固定座II，所述固定座II的侧面固定安装有电机II，且在两个固定座II之间贯穿有转轴II，所述转轴II与电机II的主轴相固定连接，所述转轴II的外圆上并且在输送管的腔体内固定套接有板状结构的间隔板II，所述间隔板I与间隔板II的中间并且在输送管的上端固定连通有导料管，所述导料管的上端与箱体结构的储料桶相连通；
所述液态降解机构的上端设有与分离口相连通的导液管，所述导液管的上端设有与分离口的端口固定相连的法兰盘，所述导液管的上端并且在分离口的端口处嵌配有网板结构的过滤网，所述导液管的下端固定连通有箱体结构的厌氧反应室，所述厌氧反应室的下端通过管道与好氧反应室相连通，所述好氧反应室的下端通过管道与消毒过滤室相连通，所述消毒过滤室的下端连通有抽水管，所述抽水管的端部固定连通有水泵，所述厌氧反应室、好氧反应室与消毒过滤室的上端均与气体净化机构相连通；
所述气体净化机构的左侧设有与厌氧反应室、好氧反应室、消毒过滤室分别相连通的气体输送管道II，且在气体净化机构的右侧设有气体输送管道I，所述气体输送管道I与气体输送管道II的端部均与空气过滤器相连通。
优选的，所述间隔板II的两侧并且在输送管的壁体上开设有出气口，所述出气口与气体输送管道I相连通。
优选的，在输送管的下端还设置有成型烘干机构，输送管的下端与成型烘干机构相连通，所述成型烘干机构的中间设有与输送管相连通的十字管，且在十字管的上端固定安装有电缸I，所述电缸I的活塞杆上并且在十字管的腔体内固定连接有压板I，所述压板I上开设有均布排列的导气孔，所述十字管的下端固定安装有电缸II，所述电缸II的活塞杆上并且在十字管的腔体内固定连接有压板II，所述十字管的一侧固定安装有电缸III，所述电缸III的活塞杆上并且在十字管的中间固定连接有槽体结构的成型槽。
优选的，所述十字管另一侧的下端固定连通有加热管，所述加热管的端口处铰接安装有出料门板，所述加热管的外侧环向套设有固定套，所述固定套的外侧均布绕设有加热电阻。
优选的，所述厌氧反应室与好氧反应室的侧上方均固定连通有进气阀，所述厌氧反应室与好氧反应室之间相连通的管道上以及好氧反应室与消毒过滤室之间相连通的管道上均固定安装有单向阀。
优选的，所述厌氧反应室与好氧反应室的腔体内并且在厌氧反应室与好氧反应室下端面的管口侧面固定设有坡面结构的污泥挡，所述消毒过滤室的下端设有S型多层排列的多层过滤带。
优选的，所述间隔板I的下端嵌配有密封条I，所述间隔板II的下端嵌配有密封条II。
优选的，所述输送管的侧面并且在固定座I与固定座II之间开设有检测口，所述检测口的侧面铰接有监测门板，所述监测门板的端部固定连接有T型结构的锁头，且在检测口的另一侧固定安装有与锁头相卡配的锁槽，所述锁头与锁槽通过插销穿连固定在一起。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明中，固态降解机构与液态降解机构均为分段式连续性处理机构，可同时进行不同阶段的降解处理，因此具有极高的降解效率；
2.本发明中，通过成型烘干机构可以对降解后的产出品进行固化干燥处理，便于包装运输，并且会长久性的保留降解物的特性，使其不易变质。
附图说明
图1为本发明结构轴侧视图；
图2为本发明结构示主视图；
图3为图3中A-A处剖面结构轴侧视图；
图4为吐3中C处局部结构放大示意图；
图5为本发明结构左视图；
图6为图5中B-B处剖面结构轴侧视图；
图7为图6中D处局部结构放大示意图；
图8为图6中E处局部结构放大示意图。
图中：1、固态降解机构；2、液态降解机构；3、气体净化机构；4、成型烘干机构；101、集污口；102、输送管；103、固定座I；104、电机I；105、转轴I；106、间隔板I；107、密封条I；108、分离口；109、固定座II；110、电机II；111、转轴II；112、间隔板II；113、密封条II；114、出气口；115、导料管；116、储料桶；117、监测门板；118、锁头；119、锁槽；120、插销；121、检测口；201、导液管；202、厌氧反应室；203、好氧反应室；204、消毒过滤室；205、抽水管；206、水泵；207、进气阀；208、单向阀；209、法兰盘；210、过滤网；211、污泥挡；212、多层过滤带；301、空气过滤器；302、气体输送管道I；303、气体输送管道II；401、十字管；402、电缸I；403、压板I；404、导气孔；405、电缸II；406、压板II；407、电缸III；408、成型槽；409、加热管；410、出料门板；411、固定套；412、加热电阻。
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。
请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种用于生态公厕的生物降解处理装置,包括固态降解机构1、液态降解机构2与气体净化机构3，固态降解机构1的上端设有漏斗状结构的集污口101，且在集污口101的下端固定连通有方形管状结构的输送管102，输送管102上端的左右两侧对称焊接有凸台结构的固定座I 103，固定座I 103的侧面固定安装有电机I 104，且在两固定座I 103之间贯穿有转轴I 105，转轴I 105贯穿于输送管102左右两侧的壁体，转轴I 105与电机I 104的主轴通过联轴器相固定连接，转轴I 105的外圆上并且在输送管102的腔体内固定套接有板状结构的间隔板I 106，间隔板I106的侧上方并且在输送管102侧下方的壁体上开设有与液态降解机构2相连通的分离口108，输送管102中间的左右两侧对称焊接有凸台结构的固定座II 109，固定座II 109的侧面固定安装有电机II110，且在两个固定座II 109之间贯穿有转轴II 111，转轴II 111贯穿于输送管102左右两侧的壁体，转轴II 111与电机II 110的主轴通过联轴器相固定连接，转轴II 111的外圆上并且在输送管102的腔体内固定套接有板状结构的间隔板II112，间隔板I 106与间隔板II112的中间并且在输送管102的上端固定连通有导料管115，导料管115的上端与箱体结构的储料桶116相连通，储料桶116内装有生物降解菌颗粒，在储料桶116下端处的导料管115上固定安装有电控单向阀，当阀门打开时，生物降解菌颗粒从储料桶116内顺着导料管115导入到间隔板I 106与间隔板II 112之间的输送管102内，生物降解菌颗粒与此处的粪便接触并繁殖，通过生物降解菌特有的生化降解能力将此处的粪便进行降解；
液态降解机构2的上端设有与分离口108相连通的方形管状结构的导液管201，导液管201的上端设有与分离口108的端口固定相连的法兰盘209，法兰盘209与分离口108的外侧面通过螺栓固定连接在一起，导液管201的上端并且在分离口108的端口处嵌配有网板结构的过滤网210，此处过滤网210可选为150-180目的不锈钢过滤网，导液管201的下端固定连通有箱体结构的厌氧反应室202，厌氧反应室202的下端通过管道与好氧反应室203相连通，好氧反应室203的下端通过管道与消毒过滤室204相连通，消毒过滤室204的下端连通有抽水管205，抽水管205的端部固定连通有水泵206，厌氧反应室202、好氧反应室203与消毒过滤室204的上端均与气体净化机构3相连通，其中，厌氧反应室202内盛装有厌氧菌颗粒，好氧反应室203内盛装有好氧菌颗粒，在厌氧反应室202中的尿液在厌氧菌的特殊功能作用下，将长链有机物进行断链处理，使有机物得到初步的厌氧化降解和水解，同时尿液在反硝化菌的特殊功能作用下，进行反硝化反应，将尿液中原有的与生成的硝酸盐转化为氮气、一氧化氮与二氧化氮，去氮后的尿液输入到好氧反应室203内，在好氧菌的作用下，将尿液中的有机物彻底分解，进而使尿液的到进一步净化，当处理后的液体在消毒过滤室204内经过滤后通过抽水管205从水泵206反向供给到厕所内的供水系统；
气体净化机构3的左侧设有与厌氧反应室202、好氧反应室203、消毒过滤室204分别相连通的气体输送管道II 303，且在气体净化机构3的右侧设有气体输送管道I 302，气体输送管道I 302与气体输送管道II 303的端部均与空气过滤器301相连通，固态降解机构1与液态降解机构2中所产生的气体经由管道输送到空气过滤器301内进行过滤后形成无害的空气再排出。
进一步的，间隔板II 112的两侧并且在输送管102的壁体上开设有出气口114，出气口114与气体输送管道I 302相连通，间隔板II 112两侧的腔体内所产生的气体均从出气口114处经由气体输送管道I 302传输到空气过滤器301内。
进一步的，在输送管102的下端还设置有成型烘干机构4，输送管102的下端与成型烘干机构4相连通，成型烘干机构4的中间设有与输送管102相连通的十字管401，且在十字管401的上端固定安装有电缸I 402，电缸I 402的活塞杆上并且在十字管401的腔体内固定连接有压板I 403，压板I 403上开设有均布排列的导气孔404，在下压的过程中，粪便降解物中的气体均通过导气孔404排到十字管401内并顺延输送管102侧方的出气口114最终通入到空气过滤器301内，从而保证粪便降解物在压缩成型后内部较为致密，十字管401的下端固定安装有电缸II 405，电缸II 405的活塞杆上并且在十字管401的腔体内固定连接有压板II 406，十字管401的一侧固定安装有电缸III 407，电缸III 407的活塞杆上并且在十字管401的中间固定连接有槽体结构的成型槽408，使用时，压板II406在电缸II 405的推力作用下上升到成型槽408的下端面处，粪便分解后经由输送管102的下口落入到十字管401内的成型槽408中，而压板I 403在电缸I 402的推力作用下下压将粪便降解物在成型槽408内被压成块状。
进一步的，十字管401另一侧的下端固定连通有加热管409，加热管409的端口处铰接安装有出料门板410，加热管409的外侧环向套设有固定套411，固定套411的外侧均布绕设有加热电阻412，成型槽408在电缸III 407的推动作用下移动到加热管409上端的管口处，而成型槽408内成型的物块则在自重的作用下从十字管401内落入到加热管409中，然后启动加热电阻412对加热管409内的物块进行干燥加热，进而使加热管409内的物块变成干燥的块状物，在加热的同时，物块内的细菌被杀死，进而使成品的物块为无菌状态。
进一步的，厌氧反应室202与好氧反应室203的侧上方均固定连通有进气阀207，厌氧反应室202与好氧反应室203之间相连通的管道上以及好氧反应室203与消毒过滤室204之间相连通的管道上均固定安装有单向阀208，通过单向阀208分别控制厌氧反应室202、好氧反应室203与消毒过滤室204之间的通断。
进一步的，厌氧反应室202与好氧反应室203的腔体内并且在厌氧反应室202与好氧反应室203下端面的管口侧面固定设有坡面结构的污泥挡211，厌氧反应室202、好氧反应室203内尿液中的细微颗粒物会沉降在污泥挡211的侧面，进而保证污泥挡211的侧面具有足够的污泥层有利于微生物的大量繁殖，消毒过滤室204的下端设有S型多层排列的多层过滤带212，分解后的液体在经过多层过滤带212时被层层过滤，最终在消毒过滤室204下端的出口处形成洁净的水。
进一步的，间隔板I 106的下端嵌配有密封条I 107，间隔板II 112的下端嵌配有密封条II 113，当间隔板I 106在电机I 104的驱动作用下翻转到与输送管102的管壁相垂直时，密封条I 107对间隔板I 106两侧的输送管102腔体起到一个隔绝的作用，进而保证尿液能够从分离口108处过滤到导液管201内，当间隔板II 112在电机II 110的驱动作用下翻转到与输送管102的管壁相垂直时，密封条II 113对间隔板II 112两侧的输送管102腔体起到一个隔绝的作用，进而保证间隔板I 106与间隔板II 112之间形成一个相对封闭的降解室，有利于粪便的降解。
进一步的，输送管102的侧面并且在固定座I 103与固定座II 109之间开设有检测口121，检测口121的侧面铰接有监测门板117，监测门板117的端部固定连接有T型结构的锁头118，且在检测口121的另一侧固定安装有与锁头118相卡配的锁槽119，锁头118与锁槽119通过插销120穿连固定在一起。
工作原理：粪便与尿液的混合物从集污口101进入到输送管102内，这种混合物在间隔板I 106侧面的分离口108处经由过滤网210将尿液过滤到导液管201内，分离完成后，间隔板I 106在电机I 104的驱动作用下翻转打开，同时间隔板II 112在电机II 110的驱动作用下翻转闭合，此时粪便向下滑落到间隔板II 112处，然后将储料桶116内的生物降解菌颗粒经由导料管115输送到输送管102内间隔板II 112处的粪便上，粪便在生物降解菌的特殊作用下完全降解形成粪便降解物，期间产生的气体经从出气口114进入到气体输送管道I302内并输送到空气过滤器301内进行净化过滤处理，启动电缸III 407将成型槽408推送到十字管401的中间位置处，启动电缸II 405将压板II 406推送到成型槽408的下端面处，粪便分解完成后间隔板II 112在电机II 110的驱动作用下翻转打开，将粪便降解物输送到十字管401中间的成型槽408的槽体内，然后启动电缸I 402将压板I 403下压到成型槽408的表面，进而将成型槽408内的粪便降解物挤压成块状，而粪便降解物内的气体则经由导气孔404导入到十字管401侧面的输送管102内，并进一步的经由出气口114输送到空气过滤器301内，启动电缸III 407将成型槽408推送到十字管401侧面加热管409的端口处，而成型槽408内的物块则在自重的作用力下落入到加热管409内，启动加热电阻412对加热管409内的物块进行加热，将物块内的细菌杀死，同时将物块烘烤成干燥的块状物，当物块烘干后，打开出料门板410将物块取出后并包装，此时的物块便于存储或者运输；
经由导液管201导入到厌氧反应室202内的尿液在厌氧菌的作用下，对尿液中的有机物进行初步的分级，并将尿液中的硝酸盐反硝化，生成的气体经由气体输送管道II 303导入到空气过滤器301内，尿液初步分解后，将厌氧反应室202与好氧反应室203之间的单向阀208打开，厌氧反应室202中的尿液输送到好氧反应室203内，并经由好氧菌进行进一步的分解，将尿液中的有机物完全分解成为二氧化碳和水，此时将好氧反应室203与消毒过滤室204之间的单向阀208打开，分解后的混合溶液输送到消毒过滤室204内，并经过多层过滤带212的多次过滤形成洁净的水，启动水泵206将消毒过滤室204底部的洁净水体经由抽水管205回抽到水泵206内，然后将这些洁净的水输送到公厕的其他用水装置内进行循环使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种用于生态公厕的生物降解处理装置,包括固态降解机构(1)、液态降解机构(2)与气体净化机构(3)，其特征在于：在固态降解机构(1)的上端设有集污口(101)，在集污口(101)的下端连通有输送管(102)，输送管(102)上端的左右两侧对称设有固定座I(103)，在固定座I(103)的侧面安装有电机I(104)，且在两固定座I(103)之间贯穿设有转轴I(105)，转轴I(105)与电机I(104)的主轴固定连接，转轴I(105)的外圆上并且在输送管(102)的腔体内套接有间隔板I(106)，间隔板I(106)的侧上方并且在输送管(102)的壁体上开设有与液态降解机构(2)相连通的分离口(108)，在输送管(102)中间的左右两侧对称设有固定座II(109)，固定座II(109)的侧面安装有电机II(110)，且在两个固定座II(109)之间贯穿设有转轴II(111)，转轴II(111)与电机II(110)的主轴固定连接，在转轴II(111)的外圆上并且在输送管(102)的腔体内套接有间隔板II(112)，间隔板I(106)与间隔板II(112)的中间并且在输送管(102)的上端连通有导料管(115)，导料管(115)的上端与储料桶(116)相连通；
在液态降解机构(2)的上端设有与分离口(108)相连通的导液管(201)，在导液管(201)的上端设有与分离口(108)的端口相连的法兰盘(209)，导液管(201)的上端并且在分离口(108)的端口处嵌配有网板结构的过滤网(210)，导液管(201)的下端连通有厌氧反应室(202)，厌氧反应室(202)的下端通过管道与好氧反应室(203)相连通，好氧反应室(203)的下端通过管道与消毒过滤室(204)连通，消毒过滤室(204)的下端连通有抽水管(205)，抽水管(205)的端部连通有水泵(206)，厌氧反应室(202)、好氧反应室(203)与消毒过滤室(204)的上端均与气体净化机构(3)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述气体净化机构(3)的左侧设有与厌氧反应室(202)、好氧反应室(203)、消毒过滤室(204)分别相连通的气体输送管道II(303)，且在气体净化机构(3)的右侧设有气体输送管道I(302)，所述气体输送管道I(302)与气体输送管道II(303)的端部均与空气过滤器(301)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述间隔板II(112)的两侧并且在输送管(102)的壁体上开设有出气口(114)，所述出气口(114)与气体输送管道I(302)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：在输送管(102)的下端还设有成型烘干机构(4)，输送管(102)与成型烘干机构(4)相连通，成型烘干机构(4)的中间设有与输送管(102)相连通的十字管(401)，且在十字管(401)的上端安装有电缸I(402)，电缸I(402)的活塞杆上并且在十字管(401)的腔体内连接有压板I(403)，所述压板I(403)上开设有均布排列的导气孔(404)，所述十字管(401)的下端安装有电缸II(405)，电缸II(405)的活塞杆上并且在十字管(401)的腔体内连接有压板II(406)，所述十字管(401)的一侧安装有电缸III(407)，电缸III(407)的活塞杆上并且在十字管(401)的中间连接有槽体结构的成型槽(408)。
5.根据权利要求4所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述十字管(401)另一侧的下端连通有加热管(409)，所述加热管(409)的端口处铰接安装有出料门板(410)，所述加热管(409)的外侧环向套设有固定套(411)，所述固定套(411)的外侧均布绕设有加热电阻(412)。
6.根据权利要求1所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述厌氧反应室(202)与好氧反应室(203)的侧上方均连通有进气阀(207)，所述厌氧反应室(202)与好氧反应室(203)之间相连通的管道上以及好氧反应室(203)与消毒过滤室(204)之间相连通的管道上均安装有单向阀(208)。
7.根据权利要求1所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述厌氧反应室(202)与好氧反应室(203)的腔体内并且在厌氧反应室(202)与好氧反应室(203)下端面的管口侧面固定设有坡面结构的污泥挡(211)，所述消毒过滤室(204)的下端设有S型多层排列的多层过滤带(212)。
8.根据权利要求1所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述间隔板I(106)的下端嵌配有密封条I(107)，所述间隔板II(112)的下端嵌配有密封条II(113)。
9.根据权利要求1所述的一种用于生态公厕的生物降解处理装置，其特征在于：所述输送管(102)的侧面并且在固定座I(103)与固定座II(109)之间开设有检测口(121)，所述检测口(121)的侧面铰接有监测门板(117)，所述监测门板(117)的端部连接有T型结构的锁头(118)，且在检测口(121)的另一侧安装有与锁头(118)相卡配的锁槽(119)，所述锁头(118)与锁槽(119)通过插销(120)穿连固定在一起。
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