CN110407405A - 一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于厕所废水处理技术领域，尤其是一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，厕所产生的废水首先进入粉碎装置，将颗粒较大的固体粉碎成便于处理的小颗粒，然后流入均化反应箱进行均化反应，初步处理后的混合液进入固液分离箱进行固液分离，分离出的固体由泵送入电化学高效厌氧反应箱，气体进入臭气净化装置进行氧化反应，液体进入微纳米臭氧反应器进行氧化反应；接着进入膜分离装置，通过内部的膜分离装置，将前级剩余大分子有机物分离出来，形成浓缩液，然后泵入电化学高效厌氧反应箱再次进行净化，形成洁净的水贮入清水箱，再循环使用于冲厕及周围绿化用地的杂用水。

Description

一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺。

背景技术

目前我国正在进行厕所废水处理、处置方面的技术革新，出现了很多技术成果及应用工程。其中主要技术方向分两个方面，一直将人类排泄物制成生物肥，再次用于农作物营养基。第二张是用生物、物化的方法，将厕所废水进行处理，打到相应的国家标准要求，进行排放火重新使用。但因为厕所处理的地域、数量、环境卫生、管理等方面的问题，使处理的人力、物力成本处理很高，而且不能形成工业化的生产规模，导致不能推广应用。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一个高效、智能化的处理装置及处理工艺，对厕所废水进行处理，使废水处理后能循环使用，产生的固体废弃物与传统处理方法相比较少90%以上，本处理技术工艺，继承了现有生物、物化、智能控制方面的常规技术，并对其中的关键部分进行改进创新，形成一个高效、智能的处理工艺系统，将污水处理成可循环使用的洁净水。

本发明提出的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，包括污水处理机构，包括粉碎装置、均化反应箱、固液分离箱、微纳米臭氧氧化器、膜分离装置、电化学高效厌氧反应箱、臭气净化装置和智能控制模块，

所述粉碎装置用于将污水中的大颗粒物体碎化成易于分解的小颗粒物体；

所述均化反应箱分为厌氧、好氧两个部分，在废水通过自流进入箱体后，箱体内生物细菌进行生化反应，箱体内厌氧部分采用加电热环加热，恒定温度通过PLC系统控制，在箱体中污染物被降解，并形成生物絮体等物质，生成的生物絮体及水再次进入固液分离箱；气体由真空系统吸走净化排空；

所述固液分离箱是一种电气浮装置，极板由石墨构成，在恒定电流下，产生微气泡，将废水中悬浮固体分离出来，并泵入电化学厌氧反应器，液体进入所述臭氧反应器，进行氧化反应，将其中的氨及部分有机物氧化成氮气，硝态氮及二氧化碳和水；

所述微纳米臭氧氧化器用于利于臭氧进行氧化有机物的反应条件，臭氧与有机物在其中进行微米、纳米级的反应，使其中的有机物彻底氧化成二氧化碳和水；

所述膜分离装置使用一种陶瓷分离膜，将前级处理没有氧化的大分子有机物分离出来，洁净的水贮入清水箱，再循环使用于冲厕及周围绿化用地的杂用水；

所述电化学厌氧反应箱用于将陶瓷分离膜产生的浓缩液，及泵入的流态有机物一起分解成二氧化碳、甲烷和水、硫化物、氨气和无机小分子物质，所述电化学厌氧反应箱中的反应温度的控制条件与方法等同于所述均化反应箱中厌氧部分，电化学系统中有立体网状结构的铁碳合金，该网状结构由立体空心球状分层堆叠而成，可以使反应箱中的温度，酸度及物料反应状态稳定在最佳的反应条件，产生的气体立即被分离至箱外，减少对生化反应的抑制作用，产生的水则进入均化反应器继续反应；

所述臭气净化装置用于处理由负压带出的臭气，所述臭气中含甲硫醇、硫化氢和氨气在净化器中，被氧化成二氧化碳、氮气和水等，被氧化形成的硝态氮吸收于净化液中，再送入均化反应器中，参反应器中脱氮反应，再变成氮气排出；

所述智能控制模块采用压力、温度、时间对运行设备进行控制，所述智能控制模块的控制系统采用PLC系统，其人机界面可以直接现场控制，同时采用数据平台，使远程可直接看到设备运行状态，并能调整运行参数，改变设备运行参数，使整个系统能稳定运行，减少人力、物力成本。

优选地，还包括公共厕所间，所述公共厕所间的内部分别固定安装有男厕间、女厕间和洗手台，所述男厕间的正面与女厕间的正面均固定安装有功能门，所述功能门的表面固定安装有性别标识板，所述洗手台的顶部设置有循环使用装置，且循环使用装置包括有水龙头，所述水龙头的顶部与洗手台的底部固定连通。

所述公共厕所间靠近水龙头的顶部固定连接有妆容镜，所述妆容镜的顶部固定连接有灯源，所述公共厕所间靠近洗手台的顶部固定安装有电源开关，所述电源开关与灯源电性连接。

优选地，所述洗手台的上表面设置有腔体，多个所述水龙头在洗手台的顶部呈矩形阵列分布，所述腔体的内底壁固定连接有隔板，多个所述隔板在腔体的内底壁呈矩形阵列分布。

优选地，所述腔体的内底壁固定连通有第一PPR水管，多个所述第一PPR水管在腔体的内底壁呈矩形阵列分布，所述第一PPR水管的一端固定连通有第二PPR水管，所述第二PPR水管的一端固定套接有第一密封圈，两个所述第一密封圈以第二PPR水管的轴线为对称中心呈对称分布。

优选地，所述第二PPR水管靠近第一密封圈的一侧表面螺纹连接有密封盖，所述第二PPR水管的下表面固定连通有第三PPR水管，所述第三PPR水管的一端固定套接有第二密封圈，所述第三PPR水管靠近第二密封圈的一侧表面螺纹连接连接头。

优选地，所述连接头的一端固定连通有第四PPR水管，所述连接头靠近第四PPR水管的一端固定套接有第三密封圈，所述第四PPR水管的另一端固定连通有污水处理机构，所述污水处理机构的内部固定连接有固定块，两个所述固定块以污水处理机构的轴线为对称中心呈对称分布，所述污水处理机构的表面固定安装有开关门。

优选地，所述固定块的上表面固定安装有活性炭过滤网，所述活性炭过滤网的上表面分别设置有火山岩和第一支撑杆，多个所述第一支撑杆在活性炭过滤网的上表面呈矩形阵列分布，所述第一支撑杆的一端固定连接有生化棉层，所述生化棉层的内部设置有生化棉。

优选地，所述生化棉层的上表面分别设置有活性炭和第二支撑杆，多个所述第二支撑杆在生化棉层的上表面呈矩形阵列分布，所述第二支撑杆的一端固定连接有格栅，所述污水处理机构的一侧表面固定连通有出水管。

本发明中的有益效果为：

通过高效、智能化的处理工艺，对厕所废水进行处理，使废水处理后能循环使用，产生的固体废弃物与传统处理方法相比较少90%以上，本处理技术工艺，继承了现有生物、物化、智能控制方面的常规技术，并对其中的关键部分进行改进创新，形成一个高效、智能的处理工艺系统，将污水处理成可循环使用的洁净水。

附图说明

图1为本发明提出的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺的示意图；

图2为本发明提出的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺的洗手台结构剖视图；

图3为本发明提出的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺的连接头结构剖视图；

图4为本发明提出的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺的污水处理机构结构剖视图。

图5为本发明提出的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺的工艺流程图。

图中：1、公共厕所间；2、男厕间；3、女厕间；4、洗手台；5、性别标识板；6、水龙头；7、妆容镜；8、灯源；9、电源开关；10、功能门；41、腔体；42、隔板；43、第一PPR水管；44、第二PPR水管；45、第一密封圈；46、密封盖；47、第三PPR水管；48、第二密封圈；49、连接头；410、第四PPR水管；411、第三密封圈；412、污水处理机构；413、固定块；414、开关门；415、活性炭过滤网；416、火山岩颗粒；417、第一支撑杆；418、生化棉层；419、活性炭；420、第二支撑杆；421、格栅；422、出水管。

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。

参照图1-5，一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，包括污水处理机构（412），所述污水处理机构（412）包括均化反应箱、粉碎装置、固液分离箱、微纳米臭氧氧化器、膜分离装置、电化学高效厌氧反应箱、臭气净化装置和智能控制模块，

所述粉碎装置用于将污水中的大颗粒物体碎化成易于分解的小颗粒物体；

所述均化反应箱分为厌氧、好氧两个部分，在废水通过自流进入箱体后，箱体内生物细菌进行生化反应，箱体内厌氧部分采用加电热环加热，恒定温度通过PLC系统控制，在箱体中污染物被降解，并形成生物絮体等物质，生成的生物絮体及水再次进入固液分离箱；气体由真空系统吸走净化排空；

所述固液分离箱是一种电气浮装置，极板由石墨构成，在恒定电流下，产生微气泡，将废水中悬浮固体分离出来，并泵入电化学厌氧反应器，液体进入所述臭氧反应器，进行氧化反应，将其中的氨及部分有机物氧化成氮气，硝态氮及二氧化碳和水；

所述微纳米臭氧氧化器用于利于臭氧进行氧化有机物的反应条件，臭氧与有机物在其中进行微米、纳米级的反应，使其中的有机物彻底氧化成二氧化碳和水；

所述膜分离装置使用一种陶瓷分离膜，将前级处理没有氧化的大分子有机物分离出来，洁净的水贮入清水箱，再循环使用于冲厕及周围绿化用地的杂用水；

所述电化学厌氧反应箱用于将陶瓷分离膜产生的浓缩液，及泵入的流态有机物一起分解成二氧化碳、甲烷和水、硫化物、氨气和无机小分子物质，所述电化学厌氧反应箱中的反应温度的控制条件与方法等同于所述均化反应箱中厌氧部分，电化学系统中有立体网状结构的铁碳合金，该网状结构由立体空心球状分层堆叠而成，可以使反应箱中的温度，酸度及物料反应状态稳定在最佳的反应条件，产生的气体立即被分离至箱外，减少对生化反应的抑制作用，产生的水则进入均化反应器继续反应；

所述臭气净化装置用于处理由负压带出的臭气，所述臭气中含甲硫醇、硫化氢和氨气在净化器中，被氧化成二氧化碳、氮气和水等，被氧化形成的硝态氮吸收于净化液中，再送入均化反应器中，参反应器中脱氮反应，再变成氮气排出；

所述智能控制模块采用压力、温度、时间对运行设备进行控制，所述智能控制模块的控制系统采用PLC系统，其人机界面可以直接现场控制，同时采用数据平台，使远程可直接看到设备运行状态，并能调整运行参数，改变设备运行参数，使整个系统能稳定运行，减少人力、物力成本。

进一步地，还包括公共厕所间1，公共厕所间1的内部分别固定安装有男厕间2、女厕间3和洗手台4，男厕间2的正面与女厕间3的正面均固定安装有功能门10，功能门10的表面固定安装有性别标识板5，洗手台4的顶部设置有循环使用装置，且循环使用装置包括有水龙头6，水龙头6的顶部与洗手台4的底部固定连通；

进一步地，通过设置洗手台4的顶部设置有循环使用装置，且循环使用装置包括有水龙头6，水龙头6的顶部与洗手台4的底部固定连通，达到了对人们在洗手台4洗手后的水进行循环式的污水处理，从而用循环式污水处理后的水对男厕间2和女厕间3在使用中产生的污物进行冲水处理，避免造成水资源浪费的效果，解决了现有的人们洗手后的水通常直接流入污水池，与其他污水进行集中处理，易造成水资源浪费的问题。

进一步地，洗手台4的上表面设置有腔体41，多个水龙头6在洗手台4的顶部呈矩形阵列分布，腔体41的内底壁固定连接有隔板42，多个隔板42在腔体41的内底壁呈矩形阵列分布，腔体41的内底壁固定连通有第一PPR水管43，多个第一PPR水管43在腔体41的内底壁呈矩形阵列分布，第一PPR水管43的一端固定连通有第二PPR水管44，第二PPR水管44的一端固定套接有第一密封圈45，两个第一密封圈45以第二PPR水管44的轴线为对称中心呈对称分布；

进一步地，第二PPR水管44靠近第一密封圈45的一侧表面螺纹连接有密封盖46，第二PPR水管44的下表面固定连通有第三PPR水管47，第三PPR水管47的一端固定套接有第二密封圈48，第三PPR水管47靠近第二密封圈48的一侧表面螺纹连接连接头49，连接头49的一端固定连通有第四PPR水管410，连接头49靠近第四PPR水管410的一端固定套接有第三密封圈411，第四PPR水管410的另一端固定连通有污水处理机构412，污水处理机构412的内部固定连接有固定块413，两个固定块413以污水处理机构412的轴线为对称中心呈对称分布，污水处理机构412的表面固定安装有开关门414；

进一步地，固定块413的上表面固定安装有活性炭过滤网415，活性炭过滤网415的上表面分别设置有火山岩颗粒416和第一支撑杆417，多个第一支撑杆417在活性炭过滤网415的上表面呈矩形阵列分布，第一支撑杆417的一端固定连接有生化棉层418，生化棉层418的内部设置有生化棉；

进一步地，通过设置第一支撑杆417的一端固定连接有生化棉层418，生化棉层418的内部设置有生化棉，达到对人们在洗手台4洗手后的水进行过滤，从而再次使用的效果，解决了现有的人们洗手后的水通常直接流入污水池，与其他污水进行集中处理，易造成水资源浪费的问题。

生化棉层418的上表面分别设置有活性炭419和第二支撑杆420，多个第二支撑杆420在生化棉层418的上表面呈矩形阵列分布，第二支撑杆420的一端固定连接有格栅421，污水处理机构412的一侧表面固定连通有出水管422。

公共厕所间1靠近水龙头6的顶部固定连接有妆容镜7，妆容镜7的顶部固定连接有灯源8，公共厕所间1靠近洗手台4的顶部固定安装有电源开关9，电源开关9与灯源8电性连接。

作为本发明的另一种实施方式，电化学厌氧反应箱中放置了立体网状结构的铁碳合金体，加工成球状金属环，再叠加堆成立体网状，用于稳定厌氧系统PH值，使系统不产生酸败，利于促进厌氧反应；在均化反应箱中有氧气通过微孔曝气管加入，在微生物的作用下，降解废水中的的COD和氨氮。

工作原理：厕所产生的废水首先进入粉碎装置，将颗粒较大的固体粉碎成便于处理的小颗粒，然后流入均化反应箱进行均化反应，初步处理后的混合液进入固液分离箱进行固液分离，分离出的固体由泵送入电化学高效厌氧反应箱，气体进入臭气净化装置进行氧化反应，液体进入微纳米臭氧反应器进行氧化反应；接着进入膜分离装置，通过内部的膜分离装置，将前级剩余大分子有机物分离出来，形成浓缩液，然后泵入电化学高效厌氧反应箱再次进行净化，形成洁净的水贮入清水箱，再循环使用于冲厕及周围绿化用地的杂用水。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：包括污水处理机构（412），臭气处理机构，固体处理机构，其特征在于：所述污水处理机构（412）包括粉碎装置、均化反应箱、固液分离箱、微纳米臭氧氧化器、膜分离装置、电化学高效厌氧反应箱、臭气净化装置和智能控制模块；

所述粉碎装置用于将污水中的大颗粒物体碎化成易于分解的小颗粒物体；

所述均化反应箱分为厌氧、好氧两个部分，在废水通过自流进入箱体后，箱体内生物细菌进行生化反应，箱体内厌氧部分采用加电热环加热，恒定温度通过PLC系统控制，在箱体中污染物被降解，并形成生物絮体等物质，生成的生物絮体及水再次进入固液分离箱；气体由真空系统吸走净化排空；

所述固液分离箱是一种电气浮装置，极板由石墨构成，在恒定电流下，产生微气泡，将废水中悬浮固体分离出来，并泵入电化学厌氧反应器，液体进入所述臭氧反应器，进行氧化反应，将其中的氨及部分有机物氧化成氮气，硝态氮及二氧化碳和水；

所述微纳米臭氧氧化器用于利于臭氧进行氧化有机物的反应条件，臭氧与有机物在其中进行微米、纳米级的反应，使其中的有机物彻底氧化成二氧化碳和水；

所述膜分离装置使用一种陶瓷分离膜，将前级处理没有氧化的大分子有机物分离出来，洁净的水贮入清水箱，再循环使用于冲厕及周围绿化用地的杂用水；

所述电化学厌氧反应箱用于将陶瓷分离膜产生的浓缩液，及泵入的流态有机物一起分解成二氧化碳、甲烷和水、硫化物、氨气和无机小分子物质，所述电化学厌氧反应箱中的反应温度的控制条件与方法等同于所述均化反应箱中厌氧部分，电化学系统中有立体网状结构的铁碳合金，该网状结构由立体空心球状分层堆叠而成，可以使反应箱中的温度，酸度及物料反应状态稳定在最佳的反应条件，产生的气体立即被分离至箱外，减少对生化反应的抑制作用，产生的水则进入均化反应器继续反应；

所述臭气净化装置用于处理由负压带出的臭气，所述臭气中含甲硫醇、硫化氢和氨气在净化器中，被氧化成二氧化碳、氮气和水等，被氧化形成的硝态氮吸收于净化液中，再送入均化反应器中，参反应器中脱氮反应，再变成氮气排出；

所述智能控制模块采用压力、温度、时间对运行设备进行控制，所述智能控制模块的控制系统采用PLC系统，其人机界面可以直接现场控制，同时采用数据平台，使远程可直接看到设备运行状态，并能调整运行参数，改变设备运行参数，使整个系统能稳定运行，减少人力、物力成本。

2.根据权利要求1所述一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，包括公共厕所间（1），其特征在于：所述公共厕所间（1）的内部分别固定安装有男厕间（2）、女厕间（3）和洗手台（4），所述男厕间（2）的正面与女厕间（3）的正面均固定安装有功能门（10），所述功能门（10）的表面固定安装有性别标识板（5），所述洗手台（4）的顶部设置有循环处理装置，且循环装置包括有水龙头（6），所述水龙头（6）的顶部与洗手台（4）的底部固定连通；

所述公共厕所间（1）靠近水龙头（6）的顶部固定连接有妆容镜（7），所述妆容镜（7）的顶部固定连接有灯源（8），所述公共厕所间（1）靠近洗手台（4）的顶部固定安装有电源开关（9），所述电源开关（9）与灯源（8）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：所述洗手台（4）的上表面设置有腔体（41），多个所述水龙头（6）在洗手台（4）的顶部呈矩形阵列分布，所述腔体（41）的内底壁固定连接有隔板（42），多个所述隔板（42）在腔体（41）的内底壁呈矩形阵列分布。

4.根据权利要求2所述的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：所述腔体（41）的内底壁固定连通有第一PPR水管（43），多个所述第一PPR水管（43）在腔体（41）的内底壁呈矩形阵列分布，所述第一PPR水管（43）的一端固定连通有第二PPR水管（44），所述第二PPR水管（44）的一端固定套接有第一密封圈（45），两个所述第一密封圈（45）以第二PPR水管（44）的轴线为对称中心呈对称分布。

5.根据权利要求3所述的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：所述第二PPR水管（44）靠近第一密封圈（45）的一侧表面螺纹连接有密封盖（46），所述第二PPR水管（44）的下表面固定连通有第三PPR水管（47），所述第三PPR水管（47）的一端固定套接有第二密封圈（48），所述第三PPR水管（47）靠近第二密封圈（48）的一侧表面螺纹连接连接头（49）。

6.根据权利要求4所述的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：所述连接头（49）的一端固定连通有第四PPR水管（410），所述连接头（49）靠近第四PPR水管（410）的一端固定套接有第三密封圈（411），所述第四PPR水管（410）的另一端固定连通有污水处理机构（412），所述污水处理机构（412）的内部固定连接有固定块（413），两个所述固定块（413）以污水处理机构（412）的轴线为对称中心呈对称分布，所述污水处理机构（412）的表面固定安装有开关门（414）。

7.根据权利要求5所述的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：所述固定块（413）的上表面固定安装有活性炭过滤网（415），所述活性炭过滤网（415）的上表面分别设置有火山岩颗粒（416）和第一支撑杆（417），多个所述第一支撑杆（417）在活性炭过滤网（415）的上表面呈矩形阵列分布，所述第一支撑杆（417）的一端固定连接有生化棉层（418），所述生化棉层（418）的内部设置有生化棉。

8.根据权利要求6所述的一种厕所废水循环使用处理装置及其处理工艺，其特征在于：所述生化棉层（418）的上表面分别设置有活性炭（419）和第二支撑杆（420），多个所述第二支撑杆（420）在生化棉层（418）的上表面呈矩形阵列分布，所述第二支撑杆（420）的一端固定连接有格栅（421），所述污水处理机构（412）的一侧表面固定连通有出水管（422）。