CN1175782C - 一种节水生态厕所 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节水生态厕所。它包括发泡系统、内循环系统、除臭系统、粪便处理系统和带止回阀的蹲便器。其中的发泡筒与带止回阀的蹲便器结合为一体，保证了泡沫稳定、均匀地覆盖在便器内，节水除臭效果显著。以水为介质，超声波震荡雾化除臭剂，雾化大小、工作频率可调，较好地解决了厕所臭气熏人的难题。粪便处理系统的厌氧池中设置有多根导流导管；在厌氧池和液肥池之间设置有出液导管；在导流导管和回冲搅拌管的作用下，粪水在厌氧池中形成自动的升流搅拌，保证了厌氧处理的充分、有效，真正达到粪便的无害化和资源化。

Description

一种节水生态厕所

                        技术领域

本发明涉及一种人类生活必需的卫生设备，更具体地说，本发明是一种既能节约用水又有利生态平衡的厕所。

                        背景技术

厕所是人们不可或缺的装置，是一个城市乃至一个国家文明程度的重要标志。因而，全球“厕所革命”方兴未艾。其主要内之一，就是革除传统水冲式厕所用水量大和排污量大的弊端，以及臭味污染，清掏粪池和运输粪便工作量大的不足。

利用重量轻、体积大的泡沫，替代大量冲厕用水是当代泡沫技术。不同于传统的水冲便器，发泡节水便器为使泡沫的功能得以充分发挥，有其特殊的要求，如：泡沫便器不能使用传统的“存水弯”封堵臭气。没有了“存水弯”，便器的下粪口与管道、粪池直接连通。在发泡装置停止工作，便器内无泡沫覆盖或覆盖不好时，大量臭气就会溢出，严重污染卫生间环境。另一个问题是，现有的发泡式节水便器，发泡装置与便器分离，发泡筒、液面控制等体积大，而且功能分离。这不仅造成该类便器的安装困难、外观不雅，更带来较长的泡沫输送管道内容易产生积垢和大量的泡沫及能量的损失的弊端。迄今为止，上述问题均未得到圆满地解决，使其推广普及受到限制。这是本技术领域急待解决的几大技术难题。

                        发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种冲厕水为零、零排污、除臭好、产肥料的节水生态厕所。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

节水生态厕所包括发泡系统、内循环系统、除臭系统、粪便处理系统和带止回阀的蹲便器。

所述的发泡系统包括污水过滤处理装置，水箱、比例控制器和浓缩发泡剂，塑料管或橡胶管道和便器口的发泡筒。其中水箱置于高处，污水过滤处理装置的出口通过水管与水箱入口相联通，回收洗手水经污水过滤处理装置滤清，提升到高处的水箱内，经比例控制器与浓缩发泡剂形成发泡液，现配现用式通过塑料或橡胶管道，输送到便器口的发泡筒里。便器口的发泡筒里设置有浮式液面平衡器，发泡筒底设置一个吹气砂球，制造细密气体发泡。

所述的内循环系统包括主粪管、存储箱、定时冲水控制装置、PVC塑料管液肥提升泵。其中存储箱置于高处，存储箱入口通过PVC塑料管经液肥提升泵与多功能厌氧粪便处理器的液肥池相连通，经严格厌氧处理后得到的液肥经过液肥提升泵提取并输送到存储箱内。存储箱的出口通过PVC塑料管与定时冲水控制装置连通，再通过PVC塑料管与主粪管的一端相联。存储箱内的液肥经定时冲水控制装置控制，定时冲洗主管道内存积的粪便，连带着粪便回到多功能厌氧粪便处理器。

所述的除臭系统包括PVC塑料管道、抽风机、除臭器。其中PVC塑料管道分头联接到主粪管、多功能厌氧粪便处理器的沉淀池等各臭气的主要源头，PVC塑料管道集中后与抽风机联接，通过抽风机后有PVC塑料管道通向大气，除臭器的出药口与抽风机后的PVC塑料管道联接。经过PVC塑料管道、抽风机强制收集的臭气，经与除臭器喷出的药剂混合、除味后排放到大气中。另外，男、女厕室内分别悬挂有除臭器，定时喷出药剂，除去室内的异味。

所述的粪便处理系统包括多功能厌氧粪便处理器及后续配套的调配、分装设备。其中多功能厌氧粪便处理为包括沉淀池，多级厌氧池，液肥池；沉淀池和厌氧池之间设置有进液导管；在厌氧池中设置有多根导流导管；  在厌氧池和液肥池之间设置有出液导管；在厌氧池底部设置有回冲搅拌管；厌氧池内投放有高效厌氧菌群。厕所粪便通过主粪管滑落进沉淀池后，经沉淀分离、多级厌氧处理，流到液肥池。在导流导管和回冲搅拌管的作用下，粪水在厌氧池中形成自动的升流搅拌，提高处理效率。经多功能厌氧粪便处理器处理的粪便已经可直接利用，再经后续配套的调配、分装设备，即可成为商品肥料。

所述发泡剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或者它们的混合物。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.众所周知，淡水资源日益匮乏，水资源紧缺已成为制约社会经济发展的瓶颈，节约用水已引起全世界关注。据测算，现有的水冲厕所占生活用水的60％，例如昆明市水冲厕所每年用水量占全市自水供应量的三分之一。本发明利用少量的洗手水发泡上千倍，形成雪白的泡沫覆盖在专用便器内，不再冲水，变传统的水封口为泡沫封口。首次实现了冲厕水为零。节水效果突出，日常运行费用，仅为现有水冲公厕的十五分之一左右，具有良好的经济效益和社会效益。

2.本发明特有的除臭系统从粪便处理器、主粪管到内循环系统，设置有臭气收集管道，小型抽风机从内部收集臭气进混合箱，箱内有符合环境要求的除味剂，经雾化与臭气混合，除味后才排出。厕室内悬挂有光敏开关的除臭器，其工作原理是以水为介质，超声波震荡雾化除臭剂。雾化大小、工作频率可调，智能化运行，较好地解决了厕所臭气熏人的难题。

3.本发明使粪便在泡沫中滑落进粪池后，经过细菌群的高效生化反应，在杀灭了病菌和虫卵后变成高效有机肥料，提供绿色农业，代替化肥使用。与此同时，冲水粪便不再流入江湖，成功地堵塞了主要污染源，实现零排污，这对保护环境，保持生态平衡具有深远意义。

                        附图说明

图1是根据本发明提出的节水生态厕所的结构示意图；

图2是图1中便器口发泡筒放大的结构示意图。

1.发泡剂箱，2.水箱，3.比例控制器，4.除臭器，5.自来水，6.洗手盆，7.污水过滤处理装置，8.便器，9.便器口的发泡筒，10.多功能厌氧粪便处理器，11.主粪便管道，12.带止回阀的蹲便器，13.内循环系统，14.除臭系统，15.液肥提取口，16.发泡液管，17.进液嘴，18.浮球，19.泡沫出口，20.液面，21.吹气沙球，22.塑料筒体，23.送气管。

                        具体实施方式

下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况，但本发明的内容不局限于附图所示。

该装置包括发泡系统、内循环系统、除臭系统、粪便处理系统和带止回阀的蹲便器。所述的发泡系统包括污水过滤处理装置7，水箱2、比例控制器3，塑料管或橡胶管道和便器口的发泡筒9。其中水箱2置于高处，污水过滤处理装置7的出口通过水管与水箱2入口相联通，回收洗手水经污水过滤处理装置7滤清，提升到高处的水箱2内，经比例控制器3与浓缩发泡剂形成发泡液，现配现用式通过塑料或橡胶管道，输送到便器口的发泡筒里9。便器口的发泡筒9里设置有浮式液面平衡器，发泡筒底设置一个吹气砂球21，制造细密气体发泡。供气的小气泵与微电脑控制器联为一体，微电脑控制器具有有气流大小、时间可调，以及阅读射灯明灭、指示显示屏闪亮、泡沫量增大的红外感应功能。

所述的内循环系统包括主粪管道、存储箱、定时冲水控制装置、PVC塑料管液肥提升泵。其中存储箱置于高处，存储箱入口通过PVC塑料管经液肥提升泵与多功能厌氧粪便处理器的液肥池相连通，经严格厌氧处理后得到的液肥经过液肥提升泵提取并输送到存储箱内。存储箱的出口通过PVC塑料管与定时冲水控制装置连通，再通过PVC塑料管与主粪管11的一端相联。存储箱内的液肥经定时冲水控制装置控制，定时冲洗主管道内存积的粪便，连带着粪便回到多功能厌氧粪便处理器。

所述的除臭系统14包括PVC塑料管道、抽风机、除臭器4。其中PVC塑料管道分头联接到粪管11、多功能厌氧粪便处理器10的沉淀池等各臭气的主要源头，PVC塑料管道集中后与抽风机联接，通过抽风机后有PVC塑料管道通向大气，除臭器的出药口与抽风机后的PVC塑料管道联接。经过PVC塑料管道、抽风机强制收集的臭气，经与除臭器喷出的药剂混合、除味后排放到大气中。另外男、女厕室内分别悬挂有除臭器4，定时喷出药剂，除去室内的异味。

所述的粪便处理系统包括多功能厌氧粪便处理器10及后续配套的调配、分装设备。其中多功能厌氧粪便处理为包括沉淀池，多级厌氧池，液肥池；沉淀池和厌氧池之间设置有进液导管；在厌氧池中设置有多根导流导管；在厌氧池和液肥池之间设置有出液导管；在厌氧池底部设置有回冲搅拌管；厌氧池内投放有高效厌氧菌群。厕所粪便通过主粪管滑落进沉淀池后，经沉淀分离、多级厌氧处理，流到液肥池。在导流导管和回冲搅拌管的作用下，粪水在厌氧池中形成自动的升流搅拌，提高处理效率。经多功能厌氧粪便处理器处理的粪便已经可直接利用，再经后续配套的调配、分装设备，即可成为商品肥料。

因为不用水冲，主粪便管道11倾斜度须在25°以上才能畅通，这就会使粪便处理器10下埋过深，造成施工难度大、费用高等问题。针对该问题，本装置的内循环系统主粪便粪管11与水平面之间夹角为5°-8°，由一小型污水泵定时抽取粪便处理器10中，经厌氧处理后的液体，定时定量从高处闭路冲刷粪便管道，使之保持畅通。联接每个蹲便器的支粪管，则保持在25°以上倾斜度。其中，尿液和打扫卫生水亦从高流入主粪便管道，若冲刷效果好，可减少粪便水的冲刷量和频率。

从粪便处理器10、主粪管11到内循环系统13，有臭气收集管道，小型抽风机从内部收集臭气进混合箱，箱内有符合环境要求的除味剂，经雾化与臭气混合，除味后才排出。男、女厕室内悬挂有光敏开关的除臭器4，其外形尺寸为43厘米×16厘米×60厘米，其工作原理是以水为介质，超声波震荡雾化除臭剂。雾化大小、工作频率可调，智能化运行。前所未有的除臭系统，较好地解决了厕所臭气熏人的难题。

便器口的发泡筒高12厘米，直径6厘米，发泡筒上弯口接便器泡沫进口。底部3公分收为半圆形，盛吹气砂球21。进器口在底部半圆正中。中部7公分处在液面平衡开关。吹气砂球21、平衡开关、浮球18及至整个发泡筒9均可拆换。泡沫式封堵通过止回阀解决，该阀有节约泡沫，灵活开闭，单向封堵洁具下口的功能。尺寸为直径9公分带10公分沿口，长10公分。下部内收为切线大半圆。大半圆加封盖，切线小半圆安置重物。重物以铅制造，亦为小半圆形，重60克大左右。所述发泡剂采用重量份数配比为1∶1脂肪醇聚氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚混合物。

本发明的发泡筒、止回阀与适合泡沫功能的便器有机结合，形成了独特的带止回阀的蹲便器12，保证了泡沫稳定、均匀地覆盖在便器内。在极其节水的同时，达到了雅观、除臭的效果。

粪便处理器10中厌氧池的难题，是上漂浮物和下沉淀物的处理，以及上下液体中细菌的定时搅拌，使发酵充分。该处理器上下倾斜1米左右(可不倾斜)，中分4至6隔，每隔有下潜式水道从上游逐隔向下游流动，下潜水道上方有上溢口，保证漂浮物堵塞水道时，该隔水位上涨，堵塞物上漂溢出，下潜水道又恢复功能。另外，池底高5公分左右设一水管，有向上20个小孔左右，该管与内循环抽粪管相连。在内循环以粪水冲刷主管的间隙，可将粪水从处理器底部水管中喷出，以搅拌细菌，促进发酵。该喷管与内循环亦可设计为自动化运行。粪便处理器为圆柱形，有观察口和渣滓口，直径约2、2米，长约5.5米至6.5米。每隔0.8米至1.5米。特有的处理器结构，保证了厌氧处理的充分、有效，真正达到粪便的无害化和资源化。

Claims (3)

1.一种节水生态厕所，其特征在于包括发泡系统、内循环系统、除臭系统、粪便处理系统和带止回阀的蹲便器，所述的发泡系统包括污水过滤处理装置，水箱，比例控制器，塑料管或橡胶管道，便器口的发泡筒和浓缩发泡剂，所述的水箱置于高处，污水过滤处理装置的出口通过水管与水箱入口相联通，回收洗手水经污水过滤处理装置滤清，提升到高处的水箱内，经比例控制器与浓缩发泡剂形成曲发泡液通过塑料或橡胶管道，输送到便器口的发泡筒里，便器口的发泡筒里设置有浮式液面平衡器，发泡筒底设置一个吹气砂球，制造细密气体发泡；所述的内循环系统包括主类管，存储箱，定时冲水控制装置，PVC塑料管液肥提升泵，所述的存储箱置于高处，存储箱入口通过PVC塑料管经液肥提升泵与多功能厌氧粪便处理器的液肥池相连通，经严格厌氧处理后得到的液肥经过液肥提升泵提取并输送到存储箱内，存储箱的出口通过PVC塑料管与定时冲水控制装置连通，再通过PVC塑料管与主粪管的一端相联，存储箱内的液肥经定时冲水控制装置控制，定时冲洗主管道内存积的粪便，连带着粪便回到多功能厌氧粪便处理器；所述的除臭系统包括PVC塑料管道、抽风机、除臭器，其中PVC塑料管道分头联接到主粪管、多功能厌氧粪便处理器的沉淀池等各臭气的主要源头，PVC塑料管道集中后与抽风机联接，通过抽风机后有PVC塑料管道通向大气，除臭器的出药口与抽风机后的PVC塑料管道联接，经过PVC塑料管道、抽风机强制收集的臭气，经与除臭器喷出的药剂混合、除味后排放到大气中，另外，男、女厕室内分别悬挂有除臭器，定时喷出药剂，除去室内的异味；所述的粪便处理系统包括多功能厌氧粪便处理器及后续配套的调配、分装设备，所述的多功能厌氧粪便处理为包括沉淀池，多级厌氧池，液肥池，沉淀池和厌氧池之间设置有进液导管，在厌氧池中设置有多根导流导管，在厌氧池和液肥池之间设置有出液导管，在厌氧池底部设置有回冲搅拌管，厌氧池内投放有高效厌氧菌群，厕所粪便通过主粪管滑落进沉淀池后，经沉淀分离、多级厌氧处理，流到液肥池，在导流导管和回冲搅拌管的作用下，粪水在厌氧池中形成自动的升流搅拌。

2.根据权利要求1所述的节水生态厕所，其特征在于所述的内循环系统主粪便粪管(11)与水平面之间夹角为5°-8°。

3.根据权利要求1所述的节水生态厕所，其特征在于所述的发泡剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或者它们的混合物。

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