CN112196040A - 一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物有机肥料技术领域，尤其涉及一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，包括：坐便器，供待处理粪便补给；富碳物储槽，用于存储和供给富碳物；堆肥箱，接收来自坐便器的粪便和富碳物储槽的富碳物，并为二者提供堆肥环境；富碳物储槽底部与坐便器底部通过排料管连接，排料管供富碳物在重力的作用下对坐便器底部的容纳空间进行部分填充，容纳空间底部设置有挡板结构，挡板结构供容纳空间开启和关闭与堆肥箱联通的通道。本发明中，通过厕所的结构形式提供了对粪便和富碳物进行综合处理的场所和设备结构形式，针对富碳物可进行存储和无动力的有效供给，针对粪便可进行及时有效的处理，适合于乡村缺水地区使用，提供肥料补给。

Description

一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备
技术领域
本发明涉及生物有机肥料技术领域，尤其涉及一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备。
背景技术
随着工农业的发展，各种有机废弃物资源大量产生。据统计，我国每年人粪便、畜禽粪便排放量就达6.2亿吨， 在乡村环境中，针对上述粪便的产生，目前传统的厕所主要包括旱厕和冲水厕所，其中，旱厕极易造成蚊蝇滋生、臭味、环境污染、传染疾病；冲水厕所浪费水源，且管线布置难度大；上述两种厕所形式均给环境带来了一定的负担。
另外，在目前的乡村环境中，每年包括树叶、麦秆和稻杆等废弃的富碳物产生量极大，上述物质中均含有大量有机质和养分，这些有机物料与粪便结合后经过处理不仅可以解决环境问题，还可为农业发展提供充足的有机肥源。
但是目前针对上述粪便和富碳物的综合处理缺少具体的场所和具体的设备结构形式。
鉴于上述需求，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，使其更具有实用性。
发明内容
本发明中提供一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，从而有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，包括：
坐便器，供待处理粪便补给；
富碳物储槽，用于存储和供给富碳物；
堆肥箱，接收来自所述坐便器的粪便和所述富碳物储槽的富碳物，并为二者提供堆肥环境；
其中，所述富碳物储槽底部与所述坐便器底部通过排料管连接，所述排料管供富碳物在重力的作用下对所述坐便器底部的容纳空间进行部分填充，所述容纳空间底部设置有挡板结构，所述挡板结构供所述容纳空间开启和关闭与所述堆肥箱联通的通道。
进一步地，所述富碳物储槽内设置有粉碎装置，用于对所述富碳物进行粉碎。
进一步地，所述富碳物储槽内设置有筛网结构，所述筛网结构位于所述粉碎装置底部，对粉碎完成的所述富碳物进行过滤。
进一步地，所述堆肥箱上设置有与外部联通的导气结构，供所述堆肥箱内外的气体双向流通。
进一步地，所述堆肥箱上设置有与外部联通的导气结构，所述导气结构为管路结构 ，内部填充富碳物，所述导气结构一端与所述堆肥箱顶部连接，另一端与所述富碳物储槽底部连接。
进一步地，所述堆肥箱内还设置有搅拌装置，在所述堆肥箱的底部执行搅拌动作。
进一步地，所述搅拌装置包括动力端、连接部和执行端，所述动力端位于所述堆肥箱外部，所述连接部连接所述动力端和执行端，所述执行端位于所述堆肥箱底部。
进一步地，所述挡板结构与位于所述坐便器外部的脚踏板连接，通过脚踏板的运动而运动。
进一步地，还包括斗提出料装置，所述斗提出料装置自所述堆肥箱的底部取料，并向所述堆肥箱外部供料。
进一步地，还包括清洗装置，所述清洗装置包括水箱、控制阀体和喷水嘴；所述控制阀体用于控制所述水箱向所述喷水嘴供水，所述喷水嘴设置于所述坐便器内。
通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：
本发明中，通过厕所的结构形式提供了对粪便和富碳物进行综合处理的场所和设备结构形式，针对富碳物可进行存储和无动力的有效供给，针对粪便可进行及时有效的处理，适合于乡村缺水地区使用，提供肥料补给。
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，下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备的剖视图；
图2为节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备的俯视图；
图3为节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备的正视图；
附图标记：1、坐便器；2、富碳物储槽；3、堆肥箱；4、排料管；5、挡板结构；6、导气结构；7、粉碎装置；8、筛网结构；9、搅拌装置；91、动力端；92、连接部；93、执行端；10、脚踏板；11、斗提出料装置；12、清洗装置；121、水箱；122、控制阀体；123、喷水嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1~3所示，一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，包括：坐便器1，供待处理粪便补给；富碳物储槽2，用于存储和供给富碳物；堆肥箱3，接收来自坐便器1的粪便和富碳物储槽2的富碳物，并为二者提供堆肥环境；其中，富碳物储槽2底部与坐便器1底部通过排料管4连接，排料管4供富碳物在重力的作用下对坐便器1底部的容纳空间进行部分填充，容纳空间底部设置有挡板结构5，挡板结构5供容纳空间开启和关闭与堆肥箱3联通的通道。
本发明中，通过厕所的结构形式提供了对粪便和富碳物进行综合处理的场所和设备结构形式，针对富碳物可进行存储和无动力的有效供给，针对粪便可进行及时有效的处理，适合于乡村缺水地区使用，提供肥料补给。
在坐便器1不使用时，坐便器1底部的容纳空间被来自富碳物储槽2内包括树叶、麦秆、稻杆或刨花等富碳物覆盖，此层富碳物可在一定程度上起到隔臭的作用。当坐便器1被使用时，粪便直接落入容纳空间内，且落在底层的富碳物上，富碳物对粪便起到包裹的作用，从而可有效减少粪便对使用者的影响；待使用完成后，只需使得挡板结构5运动，从而令容纳空间与堆肥箱3联通，即可使得被包裹的粪便落入堆肥箱3内。
本发明中，富碳物通过重力下落，只需通过控制挡板结构5与富碳物出口之间的高度，即可控制每次下落到容纳空间内的富碳物的量，当下落量使得富碳物的出口被封堵而不足以在重力的作用下继续下落时，即自动停止富碳物的补给，待下次使用；挡板结构5平时处于关闭状态，使得坐便器1和富碳物储槽2与堆肥箱3隔绝，防止臭气通过坐便器1和富碳物储槽2外逸；通过富碳物对粪便的包裹，还可使得下落至堆肥箱3内的物质得到充分有效的混合，从而有效的提升最终的堆肥效果；本发明可实现在免水冲洗的情况下坐便器1的正常使用。
需要强调的是，除了正常的如厕行为，通过粪便的倾倒而进行补给的方式也在本发明的保护范围内，但是优选在倾倒的过程中按照设定量间隔倾倒，从而保证富碳物对粪便的包覆效果，其中，倾倒的可以为人类粪便，也可为畜禽粪便。
作为上述实施例的优选，为了进一步提升堆肥效率和效果，且提高对粪便的包覆效果，富碳物储槽2内设置有粉碎装置7，用于对富碳物进行粉碎，较小粒径的富碳物可以粪便进行更好的接触。为了将上述效果发挥的更好，富碳物储槽2内设置有筛网结构8，筛网结构8位于粉碎装置7底部，对粉碎完成的富碳物进行过滤，粒径较大的富碳物可通过重复性的粉碎而最终通过最佳的状态进入堆肥箱3内。
在堆肥的过程中，需要气体的补给而满足供氧的需求，而在堆肥过程中，堆肥箱3内也会受到温度等的影响而发生压力的变化，为了平衡内外的压差堆肥箱3上设置有与外部联通的导气结构6，供堆肥箱3内外的气体双向流通。
作为另一种具体的实施方式，堆肥箱3上设置有与外部联通的导气结构6，导气结构6为管路结构，内部填充富碳物，一端与堆肥箱3顶部连接，另一端与富碳物储槽2底部连接，本优选方式中，通过富碳物本身所具有的吸附作用，可使得自堆肥箱3流出的臭气在经过导气结构6和堆肥箱3内的富碳物后，在一定程度上被吸附过滤，从而使得排出的气体具有一定的清洁性，为了进一步增加对臭气的处理效果，可在导气结构6内对富碳物进行除臭剂或水的补给，通过吸湿性使得除臭剂或水在富碳物上存留，其中，除臭剂的效果更优，在热压和堆肥箱3内气体微压的作用下，堆肥箱3内的臭气会沿管路结构向上排出，臭气在经过生物除臭过程中，其中的恶臭物质被除臭剂中的微生物所分解，被脱臭的气体最后经过富碳物储槽2排入空气中，通过吸附和除臭双重作用降低了对环境的影响，作为上述实施例的优选，导气结构6与富碳物储槽2连接位置的高度高于粉碎装置7的粉碎区域，从而避免粉碎装置7在粉碎过程中对气体的排出造成影响。
为了保证堆肥的过程中氧气得到充分的补给，且进一步提升肥料的均匀性，堆肥箱3内还设置有搅拌装置9，在堆肥箱3的底部执行搅拌动作。具体地，搅拌装置9包括动力端91、连接部92和执行端93，动力端91位于堆肥箱3外部，连接部92连接动力端91和执行端93，执行端93位于堆肥箱3底部，其中，动力端91可采用手动也可采用电动，根据实际的预算成本和设备需要进行选择，均可实现本发明的目的，搅动频率不必过高，在堆肥周期内间隔进行即可。
作为上述实施例的优选，挡板结构5与位于坐便器1外部的脚踏板10连接，通过脚踏板10的运动而运动，便于坐便器1使用者进行操作。
为了便于肥料的取用，还包括斗提出料装置11，斗提出料装置11自堆肥箱3的底部取料，底部取料上部供料的方式使得肥料获得持续的供给，斗提出料装置11可选择电动，也可选择手动。在长期使用的过程中，虽然粪便不用通过水源进行冲刷即可进入堆肥箱3，但为了提高卫生性，还包括清洗装置12，清洗装置12包括水箱121、控制阀体122和喷水嘴123；控制阀体122用于控制水箱121向喷水嘴123供水，喷水嘴123设置于坐便器1内，用于坐便器1的定期清洗，平时不必使用。
本发明中的堆肥箱3可用砖砌，内壁贴瓷砖，也可用不锈钢或玻璃钢制作，优选上口大，下底小，以便粪便与碎树叶向下方汇集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，包括：
坐便器（1），供待处理粪便补给；
富碳物储槽（2），用于存储和供给富碳物；
堆肥箱（3），接收来自所述坐便器（1）的粪便和所述富碳物储槽（2）的富碳物，并为二者提供堆肥环境；
其中，所述富碳物储槽（2）底部与所述坐便器（1）底部通过排料管（4）连接，所述排料管（4）供富碳物在重力的作用下对所述坐便器（1）底部的容纳空间进行部分填充，所述容纳空间底部设置有挡板结构（5），所述挡板结构（5）供所述容纳空间开启和关闭与所述堆肥箱（3）联通的通道。
2.根据权利要求1所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述富碳物储槽（2）内设置有粉碎装置（7），用于对所述富碳物进行粉碎。
3.根据权利要求2所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述富碳物储槽（2）内设置有筛网结构（8），所述筛网结构（8）位于所述粉碎装置（7）底部，对粉碎完成的所述富碳物进行过滤。
4.根据权利要求1~3任一项所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述堆肥箱（3）上设置有与外部联通的导气结构（6），供所述堆肥箱（3）内外的气体双向流通。
5.根据权利要求2或3所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述堆肥箱（3）上设置有与外部联通的导气结构（6），所述导气结构（6）为管路结构 ，内部填充富碳物，所述导气结构（6）一端与所述堆肥箱（3）顶部连接，另一端与所述富碳物储槽（2）底部连接。
6.根据权利要求1~3任一项所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述堆肥箱（3）内还设置有搅拌装置（9），在所述堆肥箱（3）的底部执行搅拌动作。
7.根据权利要求6所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述搅拌装置（9）包括动力端（91）、连接部（92）和执行端（93），所述动力端（91）位于所述堆肥箱（3）外部，所述连接部（92）连接所述动力端（91）和执行端（93），所述执行端（93）位于所述堆肥箱（3）底部。
8.根据权利要求1所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，所述挡板结构（5）与位于所述坐便器（1）外部的脚踏板（10）连接，通过所述脚踏板（10）的运动而运动。
9.根据权利要求1所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，还包括斗提出料装置（11），所述斗提出料装置（11）自所述堆肥箱（3）的底部取料，并向所述堆肥箱（3）外部供料。
10.根据权利要求1所述的节水防臭型粪便生物质肥料化一体式厕所设备，其特征在于，还包括清洗装置（12），所述清洗装置（12）包括水箱（121）、控制阀体（122）和喷水嘴（123）；所述控制阀体（122）控制所述水箱（121）向所述喷水嘴（123）供水，所述喷水嘴（123）设置于所述坐便器（1）内。
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