CN110590053A - 一种厕所高效污水处理及循环利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种厕所高效污水处理及循环利用系统，涉及污水处理技术领域。该一种厕所高效污水处理及循环利用系统，包括化粪池，所述化粪池的一侧侧壁固定连接有粪便废水管，所述粪便废水管的另一端固定安装有抽水泵，所述抽水泵上表面远离粪便废水管的一端固定连接有第一输送管，所述第一输送管远离抽水泵的一端固定连接有曝气塔装置，所述曝气塔装置的底端一侧固定连接有第二输送管，所述第二输送管的另一端固定连接有过滤塔装置。整个污水处理及循环利用系统，占地面积较小，处理效率高，并可以充分地将粪便废水中的微生物进行降解对于粪便上的异味进行有效吸附，最终实现污水的再循环利用。

Description

一种厕所高效污水处理及循环利用系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种厕所高效污水处理及循环利用系统。

背景技术

厕所在使用过程中产生的粪便污水中含有较高的COD、N、P等物质和病菌会对周围城乡环境造成污染，甚至排放会造成临近水体造成富营养化，同时，水冲厕所每次需要消耗大量的水资源，对于城乡水资源的消耗量也是巨大的。

对于城乡家用厕所以及人流量较大的风景旅游区使用的公共厕所产生的粪便污水量较大且浓度较高同时回收要求较为严格，不能有较多异味的产生，同时受到占地面积、影响观景的因素的制约，普通的污水处理的技术难以达到以上的要求，因此，根据申请人的发明，发明了一种厕所高效污水处理及循环利用系统的装置，解决了城乡以及风景旅游区厕所产生的粪便污水量较大且浓度较高同时回收要求较为严格，以及受到占地面积、影响观景的因素的制约的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种厕所高效污水处理及循环利用系统，解决了解决了城乡以及风景旅游区厕所产生的粪便污水量较大且浓度较高同时回收要求较为严格，以及受到占地面积、影响观景的因素的制约的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种厕所高效污水处理及循环利用系统，包括化粪池，所述化粪池的一侧侧壁固定连接有粪便废水管，所述粪便废水管的另一端固定安装有抽水泵，所述抽水泵上表面远离粪便废水管的一端固定连接有第一输送管，所述第一输送管远离抽水泵的一端固定连接有曝气塔装置，所述曝气塔装置的底端一侧固定连接有第二输送管，所述第二输送管的另一端固定连接有过滤塔装置，所述过滤塔装置远离第二输送管的一侧侧壁固定连接有第三输送管，所述第三输送管的另一端固定连接有消毒池，所述消毒池的上表面固定安装有臭氧发生器，所述消毒池的另一端固定连接有第四输送管，所述第四输送管的另一端固定连接有再利用池。

优选的，所述化粪池包括化粪池主体、输液泵、粪便废水出口、筛板、滑槽、净化风机以及刮粪机构，所述化粪池主体设置于所述抽水泵的一侧，所述化粪池主体的一侧外侧壁固定安装有输液泵，所述化粪池主体靠近粪便废水管的一侧外侧壁设有粪便废水出口，所述化粪池主体的内侧壁固定安装有筛板，所述化粪池主体位于筛板上方的沿水平方向的两侧内侧壁螺栓固定有滑槽，所述化粪池主体的上表面固定安装有净化风机，所述滑槽的内部设有刮粪机构。

优选的，所述刮粪机构包括齿条、齿轮、支架、伺服电机、弹簧柱以及硅胶刮板，所述滑槽沿垂直方向的两侧内侧壁均固定安装有齿条，所述齿条的外表面靠近化粪池主体的两侧内侧壁的两端啮合有齿轮，两个所述齿轮的内部固定安装有同一支架，所述支架分别靠近两个齿轮的两端固定安装有伺服电机，所述支架沿水平方向的两端分别固定安装有弹簧柱，两个所述弹簧柱的底端固定连接有同一硅胶刮板。

优选的，所述曝气塔装置包括曝气塔基座、曝气塔体、驱动电机、鼓风机、主轴、粪便废水入口、污水出口、滤料盘、布水板、反冲管以及高压喷头，所述曝气塔基座设置于抽水泵的一侧，所述曝气塔基座的上表面固定安装有曝气塔体，所述曝气塔体的上表面固定安装有驱动电机，所述曝气塔基座靠近驱动电机的一侧设有鼓风机，所述驱动电机的驱动轴固定连接有主轴，所述曝气塔体沿水平方向得两侧侧壁分别设有粪便废水入口以及污水出口，所述主轴的外表面套接有若干个滤料盘，所述主轴的顶端固定安装有布水板，所述曝气塔体的顶端固定安装有反冲管，所述反冲管位于曝气塔体内部的一端固定安装有若干个高压喷头。

优选的，所述过滤塔装置包括过滤塔基座、过滤塔塔体、污水入口、滤液出口、鹅卵石层、石英砂层、活性炭层以及工字钢，所述过滤塔基座设置于曝气塔装置的一侧，所述过滤塔基座的上表面焊接有过滤塔塔体，所述过滤塔塔体沿水平方向的两侧外侧壁分别设有污水入口以及滤液出口，所述过滤塔塔体的内部依次设置有鹅卵石层、石英砂层以及活性炭层，所述过滤塔塔体的内侧壁位于鹅卵石层与石英砂层之间以及石英砂层与活性炭层之间均焊接有工字钢。

优选的，所述曝气塔体两侧设置的粪便废水入口以及污水出口分别与第一输送管的出水端以及第二输送管的进水端固定连接。

优选的，所述过滤塔塔体两侧设置的污水入口以及滤液出口分别与第二输送管的出水端以及第三输送管的进水端固定连接。

优选的，所述第一输送管、第二输送管、第三输送管以及第四输送管的外表面均设有电控阀。

优选的，两个所述伺服电机的驱动轴分别与位于滑槽内部的两个所述齿轮相套接，所述硅胶刮板的底端与筛板的上表面相贴合。

工作原理：使用时，各个公共厕所产生的粪便污水经过管道经过抽水泵进入化粪池主体内部经过筛板的筛分，固体物质截留再筛板之上，粪便污水经过化粪池一侧的粪便废水出口经由第一输送管输送至曝气塔装置中；

然后，粪便废水经过曝气塔体一侧的粪便废水入口进入曝气塔体内部进行曝气处理，粪便污水自粪便废水入口于塔体内部自上而下流动，同时驱动电机驱动主轴转动进而使得位于塔内的若干个滤料盘转动与流动的粪便废水充分接触，由于滤料盘上的滤料表面生长着高活性的生物膜，因此在滤池内能够曝气，当粪便废水经过时，就能给利用滤料氧化降解作用达到快速净化污水的效果，这就是生物氧化降解过程，当污水流动经过滤料盘时，曝气塔基座下方的鼓风机也随之开始产生曝气，使得在这个过程中，空气与污水可以逆向地接触，并使滤层表面的生物膜与水中的有机污染物进行升华反应，有机污染物降解过后，污水从污水出口经由第二输送管排入过滤塔装置中；

然后，污水经过第二输送管从污水入口进入过滤塔塔体内部，污水依次再塔内经过鹅卵石层、石英砂层、活性炭层，使得污水内部的杂质进行更好的净化，然后，过滤后的滤液通过滤液出口经由第三输送管进入消毒池内部，由臭氧发生器产生臭氧对消毒池内部的滤液进行消毒出异味后，经过第四输送管进入再利用池内部暂存，并通过管道输送至坐便器进行冲刷，实现污水处理的再循环利用过程。

(三)有益效果

本发明提供了一种厕所高效污水处理及循环利用系统。具备以下有益效果：

1、该厕所高效污水处理及循环利用系统，通过曝气塔装置的曝气处理，粪便污水自粪便废水入口于塔体内部自上而下流动，同时驱动电机驱动主轴转动进而使得位于塔内的若干个滤料盘转动与流动的粪便废水充分接触，由于滤料盘上的滤料表面生长着高活性的生物膜，因此在滤池内能够曝气，当粪便废水经过时，就能给利用滤料氧化降解作用达到快速净化污水的效果，这就是生物氧化降解过程，有效地将粪便污水中的有害病菌进行生物降解，由于生物膜与水接触面积大，从而提高了处理效率。

2、该厕所高效污水处理及循环利用系统，通过过滤塔装置和消毒池的使用，经过曝气处理的污水内部仍具有的杂质经过过滤塔塔体内部的鹅卵石层、石英砂层、活性炭层，使得污水内部的杂质进行更好的净化，然后，过滤后的滤液通过滤液出口经由第三输送管进入消毒池内部，由臭氧发生器产生臭氧对消毒池内部的滤液进行消毒除异味后再排放，对于环境较为友好。

3、该厕所高效污水处理及循环利用系统，通过设置的刮粪机构，粪便废水经过筛板截留，固体杂质于筛板上方积聚，长此以往，筛板的通过率降低，影响整个处理系统的处理效果，刮粪机构可自动将积聚在筛板上的粪便，操作方便快速。

4、该厕所高效污水处理及循环利用系统，整个污水处理及循环利用系统，占地面积较小，处理效率高，并可以充分地将粪便废水中的微生物进行降解对于粪便上的异味进行有效吸附，最终实现污水的再利用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中化粪池的内部结构示意图；

图3为图2中刮粪机构的结构示意图；

图4为本发明中曝气塔装置的结构示意图；

图5为本发明中过滤塔装置的结构示意图。

其中，1、化粪池；101、化粪池主体；102、输液泵；103、粪便废水出口；104、筛板；105、滑槽；106、净化风机；2、粪便废水管；3、抽水泵；4、第一输送管；5、曝气塔装置；501、曝气塔基座；502、曝气塔体；503、驱动电机；504、鼓风机；505、主轴；506、粪便废水入口；507、污水出口；508、滤料盘；509、布水板；510、反冲管；511、高压喷头；6、第二输送管；7、过滤塔装置；701、过滤塔基座；702、过滤塔塔体；703、污水入口；704、滤液出口；705、鹅卵石层；706、石英砂层；707、活性炭层；708、工字钢；8、第三输送管；9、消毒池；10、臭氧发生器；11、第四输送管；12、再利用池；13、刮粪机构；1301、齿条；1302、齿轮；1303、支架；1304、伺服电机；1305、弹簧柱；1306、硅胶刮板。

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。

实施例一：

如图1-5所示，本发明实施例提供一种厕所高效污水处理及循环利用系统，包括化粪池1，化粪池1的一侧侧壁固定连接有粪便废水管2，粪便废水管2的另一端固定安装有抽水泵3，抽水泵3上表面远离粪便废水管2的一端固定连接有第一输送管4，第一输送管4远离抽水泵3的一端固定连接有曝气塔装置5，曝气塔装置5的底端一侧固定连接有第二输送管6，第二输送管6的另一端固定连接有过滤塔装置7，过滤塔装置7远离第二输送管6的一侧侧壁固定连接有第三输送管8，第三输送管8的另一端固定连接有消毒池9，消毒池9的上表面固定安装有臭氧发生器10，消毒池9的另一端固定连接有第四输送管11，第四输送管11的另一端固定连接有再利用池12，第一输送管4、第二输送管6、第三输送管8以及第四输送管11的外表面均设有电控阀。

化粪池1包括化粪池主体101、输液泵102、粪便废水出口103、筛板104、滑槽105、净化风机106以及刮粪机构13，化粪池主体101设置于抽水泵3的一侧，化粪池主体101的一侧外侧壁固定安装有输液泵102，化粪池主体101靠近粪便废水管2的一侧外侧壁设有粪便废水出口103，化粪池主体101的内侧壁固定安装有筛板104，化粪池主体101位于筛板104上方的沿水平方向的两侧内侧壁螺栓固定有滑槽105，化粪池主体101的上表面固定安装有净化风机106，滑槽105的内部设有刮粪机构13。

刮粪机构13包括齿条1301、齿轮1302、支架1303、伺服电机1304、弹簧柱1305以及硅胶刮板1306，滑槽105沿垂直方向的两侧内侧壁均固定安装有齿条1301，齿条1301的外表面靠近化粪池主体101的两侧内侧壁的两端啮合有齿轮1302，两个齿轮1302的内部固定安装有同一支架1303，支架1303分别靠近两个齿轮1302的两端固定安装有伺服电机1304，支架1303沿水平方向的两端分别固定安装有弹簧柱1305，两个弹簧柱1305的底端固定连接有同一硅胶刮板1306，两个伺服电机1304的驱动轴分别与位于滑槽105内部的两个齿轮1302相套接，硅胶刮板1306的底端与筛板104的上表面相贴合。

曝气塔装置5包括曝气塔基座501、曝气塔体502、驱动电机503、鼓风机504、主轴505、粪便废水入口506、污水出口507、滤料盘508、布水板509、反冲管510以及高压喷头511，曝气塔基座501设置于抽水泵3的一侧，曝气塔基座501的上表面固定安装有曝气塔体502，曝气塔体502两侧设置的粪便废水入口506以及污水出口507分别与第一输送管4的出水端以及第二输送管6的进水端固定连接，曝气塔体502的上表面固定安装有驱动电机503，曝气塔基座501靠近驱动电机503的一侧设有鼓风机504，驱动电机503的驱动轴固定连接有主轴505，曝气塔体502沿水平方向得两侧侧壁分别设有粪便废水入口506以及污水出口507，主轴505的外表面套接有若干个滤料盘508，主轴505的顶端固定安装有布水板509，曝气塔体502的顶端固定安装有反冲管510，反冲管510位于曝气塔体502内部的一端固定安装有若干个高压喷头511。

过滤塔装置7包括过滤塔基座701、过滤塔塔体702、污水入口703、滤液出口704、鹅卵石层705、石英砂层706、活性炭层707以及工字钢708，过滤塔基座701设置于曝气塔装置5的一侧，过滤塔基座701的上表面焊接有过滤塔塔体702，过滤塔塔体702沿水平方向的两侧外侧壁分别设有污水入口703以及滤液出口704，过滤塔塔体702两侧设置的污水入口703以及滤液出口704分别与第二输送管6的出水端以及第三输送管8的进水端固定连接，过滤塔塔体702的内部依次设置有鹅卵石层705、石英砂层706以及活性炭层707，过滤塔塔体702的内侧壁位于鹅卵石层705与石英砂层706之间以及石英砂层706与活性炭层707之间均焊接有工字钢708。

使用时，各个公共厕所产生的粪便污水经过管道经过抽水泵3进入化粪池主体101内部经过筛板104的筛分，固体物质截留再筛板104之上，粪便污水经过化粪池1一侧的粪便废水出口103经由第一输送管4输送至曝气塔装置5中；

然后，粪便废水经过曝气塔体502一侧的粪便废水入口506进入曝气塔体502内部进行曝气处理，粪便污水自粪便废水入口506于塔体内部自上而下流动，同时驱动电机503驱动主轴505转动进而使得位于塔内的若干个滤料盘508转动与流动的粪便废水充分接触，由于滤料盘508上的滤料表面生长着高活性的生物膜，因此在滤池内能够曝气，当粪便废水经过时，就能给利用滤料氧化降解作用达到快速净化污水的效果，这就是生物氧化降解过程，当污水流动经过滤料盘508时，曝气塔基座501下方的鼓风机504也随之开始产生曝气，使得在这个过程中，空气与污水可以逆向地接触，并使滤层表面的生物膜与水中的有机污染物进行升华反应，有机污染物降解过后，污水从污水出口507经由第二输送管6排入过滤塔装置7中；

然后，污水经过第二输送管6从污水入口703进入过滤塔塔体702内部，污水依次再塔内经过鹅卵石层705、石英砂层706、活性炭层707，使得污水内部的杂质进行更好的净化，然后，过滤后的滤液通过滤液出口704经由第三输送管8进入消毒池9内部，由臭氧发生器10产生臭氧对消毒池9内部的滤液进行消毒出异味后，经过第四输送管11进入再利用池12内部暂存，并通过管道输送至坐便器进行冲刷，实现污水处理的再循环利用过程。

实施例二：

本实施例在基于实施例一的基础上：使用时，各个公共厕所产生的粪便污水经过管道经过抽水泵3进入化粪池主体101内部经过筛板104的筛分，固体物质截留再筛板104之上，当筛板104上积聚较多的固体杂质时，通过两个伺服电机1304的驱动，使得支架1303两端固定连接的齿轮1302转动，两个齿轮1302与滑槽105内部设置的齿条1301相啮合，实现齿轮1302与齿条1301的啮合传动，进而实现支架1303于化粪池主体101的内部沿径向的往复运动，由于支架1303通过两个弹簧柱1305与同一硅胶刮板1306固定连接，硅胶刮板1306的底端与筛板104的上表面相贴合，进而带动硅胶刮板1306于筛板104上表面的往复刮动过程，实现将筛板104上的粪便固体杂质刮至化粪池主体101一侧进行集中处理，操作粪便，避免筛板104上固体杂质较多影响筛板104的通过率，进而影响整个系统的处理效率，有利于效率的提高。

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)

1.一种厕所高效污水处理及循环利用系统，包括化粪池(1)，其特征在于：所述化粪池(1)的一侧侧壁固定连接有粪便废水管(2)，所述粪便废水管(2)的另一端固定安装有抽水泵(3)，所述抽水泵(3)上表面远离粪便废水管(2)的一端固定连接有第一输送管(4)，所述第一输送管(4)远离抽水泵(3)的一端固定连接有曝气塔装置(5)，所述曝气塔装置(5)的底端一侧固定连接有第二输送管(6)，所述第二输送管(6)的另一端固定连接有过滤塔装置(7)，所述过滤塔装置(7)远离第二输送管(6)的一侧侧壁固定连接有第三输送管(8)，所述第三输送管(8)的另一端固定连接有消毒池(9)，所述消毒池(9)的上表面固定安装有臭氧发生器(10)，所述消毒池(9)的另一端固定连接有第四输送管(11)，所述第四输送管(11)的另一端固定连接有再利用池(12)。

2.根据权利要求1所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述化粪池(1)包括化粪池主体(101)、输液泵(102)、粪便废水出口(103)、筛板(104)、滑槽(105)、净化风机(106)以及刮粪机构(13)，所述化粪池主体(101)设置于所述抽水泵(3)的一侧，所述化粪池主体(101)的一侧外侧壁固定安装有输液泵(102)，所述化粪池主体(101)靠近粪便废水管(2)的一侧外侧壁设有粪便废水出口(103)，所述化粪池主体(101)的内侧壁固定安装有筛板(104)，所述化粪池主体(101)位于筛板(104)上方的沿水平方向的两侧内侧壁螺栓固定有滑槽(105)，所述化粪池主体(101)的上表面固定安装有净化风机(106)，所述滑槽(105)的内部设有刮粪机构(13)。

3.根据权利要求2所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述刮粪机构(13)包括齿条(1301)、齿轮(1302)、支架(1303)、伺服电机(1304)、弹簧柱(1305)以及硅胶刮板(1306)，所述滑槽(105)沿垂直方向的两侧内侧壁均固定安装有齿条(1301)，所述齿条(1301)的外表面靠近化粪池主体(101)的两侧内侧壁的两端啮合有齿轮(1302)，两个所述齿轮(1302)的内部固定安装有同一支架(1303)，所述支架(1303)分别靠近两个齿轮(1302)的两端固定安装有伺服电机(1304)，所述支架(1303)沿水平方向的两端分别固定安装有弹簧柱(1305)，两个所述弹簧柱(1305)的底端固定连接有同一硅胶刮板(1306)。

4.根据权利要求1所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述曝气塔装置(5)包括曝气塔基座(501)、曝气塔体(502)、驱动电机(503)、鼓风机(504)、主轴(505)、粪便废水入口(506)、污水出口(507)、滤料盘(508)、布水板(509)、反冲管(510)以及高压喷头(511)，所述曝气塔基座(501)设置于抽水泵(3)的一侧，所述曝气塔基座(501)的上表面固定安装有曝气塔体(502)，所述曝气塔体(502)的上表面固定安装有驱动电机(503)，所述曝气塔基座(501)靠近驱动电机(503)的一侧设有鼓风机(504)，所述驱动电机(503)的驱动轴固定连接有主轴(505)，所述曝气塔体(502)沿水平方向得两侧侧壁分别设有粪便废水入口(506)以及污水出口(507)，所述主轴(505)的外表面套接有若干个滤料盘(508)，所述主轴(505)的顶端固定安装有布水板(509)，所述曝气塔体(502)的顶端固定安装有反冲管(510)，所述反冲管(510)位于曝气塔体(502)内部的一端固定安装有若干个高压喷头(511)。

5.根据权利要求1所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述过滤塔装置(7)包括过滤塔基座(701)、过滤塔塔体(702)、污水入口(703)、滤液出口(704)、鹅卵石层(705)、石英砂层(706)、活性炭层(707)以及工字钢(708)，所述过滤塔基座(701)设置于曝气塔装置(5)的一侧，所述过滤塔基座(701)的上表面焊接有过滤塔塔体(702)，所述过滤塔塔体(702)沿水平方向的两侧外侧壁分别设有污水入口(703)以及滤液出口(704)，所述过滤塔塔体(702)的内部依次设置有鹅卵石层(705)、石英砂层(706)以及活性炭层(707)，所述过滤塔塔体(702)的内侧壁位于鹅卵石层(705)与石英砂层(706)之间以及石英砂层(706)与活性炭层(707)之间均焊接有工字钢(708)。

6.根据权利要求1或4所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述曝气塔体(502)两侧设置的粪便废水入口(506)以及污水出口(507)分别与第一输送管(4)的出水端以及第二输送管(6)的进水端固定连接。

7.根据权利要求1或5所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述过滤塔塔体(702)两侧设置的污水入口(703)以及滤液出口(704)分别与第二输送管(6)的出水端以及第三输送管(8)的进水端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：所述第一输送管(4)、第二输送管(6)、第三输送管(8)以及第四输送管(11)的外表面均设有电控阀。

9.根据权利要求2或3所述的一种厕所高效污水处理及循环利用系统，其特征在于：两个所述伺服电机(1304)的驱动轴分别与位于滑槽(105)内部的两个所述齿轮(1302)相套接，所述硅胶刮板(1306)的底端与筛板(104)的上表面相贴合。