CN201409867Y - 一种无水型生态环保厕所 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种无水型生态环保厕所，包括主体、设在主体内的无水自洁全自动便器、与无水自洁全自动便器对应设置的粪便处理器、太阳能或风能或风光混合照明装置。本环保厕所的无水自洁全自动便器是一种无水重力式机械便器，可以在完全不需要水的情况下进行入厕的除便工作；粪便处理器属于干式好氧厌氧一体化生物反应器，它可通过人开关厕所门时产生的微动力进行人粪便的生物处理，并完成的高效有机肥的收集；通过太阳能或风能补充供电系统或市电供厕所的用电。整个厕所从入厕到粪便处理完均完全无水，无臭味，可将粪便经生物处理成高效有机肥料，而且十分节能，运行成本低。

Description

一种无水型生态环保厕所
技术领域
本实用新型属于卫生设施，具体涉及一种无水型生态环保厕所。
背景技术
人体的排泄物通过“厕所→城市下水道”这一途径而输送到污水处理厂或下游水体。这一过程在城市基础设施健全的区域，往往不被人们所重视。但是在下水道不完善或根本无法完成厕所收集的粪污的二次输送的区域，人类自身的粪污所带来的污染，往往是惊人的。例如在城市的城乡接合部、新建的房地产社区、郊区县的乡村、郊区旅游景点、临时会馆等场所，粪污污染较为严重。这些地区粪污的运输和消纳令环卫部门十分头痛。粪污所造成的环境污染问题越来越受到当地群众和管理部门的重视。寻找这些粪污的出路成为了问题的关键。在当今提倡“环保”、“绿色”和“可持续发展”的社会，生态厕所或环保厕所就应运而生了。生态厕所(或环保厕所)是指具有不对环境造成污染，并且能充分利用各种资源，强调污染物自净和资源循环利用概念和功能的一类厕所。从不同的着眼点出发，目前社会上已经出现了生物自净、物理净化、水循环利用、粪污打包等不同的类型的生态厕所，能做到无水生态的有以下几种：
1、无水打包型：该厕所的核心由可生物降解膜制成的包装袋、机械装置和储便桶三部分组成。用厕者便后离开，牵引装置自动启动将排泄物打包、密封，防止臭味外泄。包装后的粪便由环卫部门收集送往粪便集中处理场处理，但此种方式需要二次运输、二次处理，且运行成本较高。
2、免水生物处理制肥型：该厕所的核心是安装了一个堆肥生化反应器，反应器中有可定期补充的生物填料，滑入反应器的粪便通过微生物的作用而得到降解，反应过程产生的高温可以消灭各种病原菌。粪便发酵完成后变成主要成份是腐殖质的有机肥。此种方式较臭，且未能解决无水除便的问题。
3、循环水冲洗厕所：循环水冲洗厕所的水源取自于粪尿经过处理后获得的洁净水，有单独处理尿液和处理粪尿混合液两种方式。此种方式一般在初始一段时间有效，大约一两个月后处理效果开始变差，而后水质不能达标，开始变臭、变色等，且运行成本较高。
实用新型内容
为了克服现有无水生态型环保厕所在无水除便、粪便资源化无害化、能耗与运行成本较高等的不足，本实用新型提供一种无水生态型环保厕所，该厕所不仅可以做到完全无水除便，且能做到厕所无臭，同时做到粪便资源化、无害化。另外厕所的运行成本极低。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：
无水型生态环保厕所，包括：主体、设在主体内的无水自洁全自动便器、与无水自洁全自动便器对应设置的粪便处理器、太阳能或风能或风光混合照明装置；
所述无水自洁全自动便器包括一集便器，集便器与一箱体连接，箱体的入口设有活动隔板，活动隔板下设有斜板，活动隔板上设有与斜板配合的刮板，活动隔板与一驱动装置连接，驱动装置与人体感应部件及位置检测元件连接。
所述粪便处理器包括一箱体，箱体的下部采用弧形槽，弧形槽内设有螺旋搅拌器，螺旋搅拌器与驱动装置连接；位于螺旋搅拌器下方的箱体底部设有螺旋出料器，箱体内设有自动控制通风装置和自动控制加热装置，箱体上部设有生物填料自动补充装置。
进一步的技术方案是：
所述无水自洁全自动便器的集便器上设有小便集流板和位于斜板上方的尿液自流槽。
所述粪便处理器的自动控制通风装置由设在箱体上部的风扇、与风扇电连接的包括湿度检测单元和氧浓度检测单元的控制电路组成；
所述粪便处理器的自动控制加热装置由设在箱体上的加热元件、与加热元件电连接的包括温度检测单元的控制电路组成；
所述粪便处理器的加热元件设在弧形槽的底部；
所述粪便处理器的湿度检测单元、氧浓度检测单元、温度检测单元设在箱体的上部；
所述粪便处理器的驱动装置包括厕所门的门轴，门轴通过棘齿部件与减速箱相连，减速箱通过传动齿轮与螺旋搅拌器的转动轴连接；
所述粪便处理器的箱体采用保温层。
本实用新型环保厕所的无水自洁全自动便器是一种无水重力式机械便器，可以在完全不需要水的情况下进行入厕的除便工作；粪便处理器属于干式好氧厌氧一体化生物反应器，它可通过人开关厕所门时产生的微动力进行人粪便的生物处理，并完成的高效有机肥的收集；通过太阳能或风能补充供电系统或市电供厕所的用电。整个厕所从入厕到粪便处理完均完全无水，而且无臭味，可将粪便经生物处理成高效有机肥料，是农田、种植、果棚、花草等的理想肥料。由于采用了人力、太阳能或风能作为部分动力和照明，因此十分节能，运行成本低，厕所的动力消耗极小，每厕位的总功率约50-200W，每天累计工作时间仅需2h以下。
附图说明
图1是本实用新型结构的示意图。
图2是本实用新型中无水自洁全自动便器的结构示意图。
图3是图2的A-A剖面图。
图4无水自洁全自动便器中的小便集流板和尿液自流槽示意图。
图5是图2的不同使用状态图。
图6是本实用新型中粪便处理器的结构示意图。
图7是图6的B-B剖面图。
具体实施方式
见图1，无水型生态环保厕所，包括：主体7、设在主体7内的无水自洁全自动便器4、与无水自洁全自动便器4对应设置的粪便处理器5、由太阳能电池2和风扇3组成的太阳能、风能照明装置；
无水自洁全自动便器4如图2、图3所示，包括一集便器401，集便器401与一箱体405连接，箱体405的入口设有活动隔板403，活动隔板403下设有斜板404，活动隔板403上设有与斜板404配合的刮板410，活动隔板403与一驱动装置的齿条408连接，齿条408与驱动装置中的电机406配合并由其驱动，电机406与人体感应部件红外光电检测开关6(参见图1)及位置检测元件407连接并受它们控制；集便器上设有小便集流板402和位于斜板上方的开有槽孔412的尿液自流槽411，如图4所示。
粪便处理器，如图6、图7所示，包括一箱体509，箱体509的中间为保温层508，箱体509的下部设有螺旋搅拌器512和驱动装置组成，驱动装置包括门轴501和传动装置，门轴501通过传动装置中的棘齿部件502与减速箱302连接，减速箱302通过传动齿轮503、504、505与螺旋搅拌器512的转动轴连接；箱体509的下部采用平行的两个弧形槽517，螺旋搅拌器512设在弧形槽517内；位于螺旋搅拌器512下方的箱体底部设有螺旋出料装置506，螺旋出料装置506的进料口513与弧形槽517相连，箱体508内设有自动控制通风装置和自动控制加热装置，箱体508上部设有生物填料自动补充装置511(为现有技术)；自动控制通风装置由设在箱体上部的风扇510、与风扇510电连接的包括湿度检测单元515和氧浓度检测单元516的控制电路组成；自动控制加热装置由设在箱体上的加热元件518、与加热元件518电连接的包括温度检测单元514的控制电路组成；加热元件518设在弧形槽517的底部，湿度检测单元515、氧浓度检测单元516、温度检测单元514设在箱体508的上部。
人入厕后，红外光电检测开关6即时检测到人体，发出信号，电机406启动，活动隔板403通过连接的齿条408打开，同时刮板410联动进行斜板404的表面刮擦，在齿条408行程到达位置检测元件407时，接近开关发出限位信号，电机406停止动作，此时活动隔板403全部打开(参见图5)。人在入厕中蹲便时的尿液经集便器的小便集流板402收集并经尿液自流槽411流至斜板404，达到润滑的效果。大便落经斜板404落至便坑。在入厕完毕人出厕后，红外光电检测开关6检测到无人后发出厕所无人信号，电机406与前述反方向启动，活动隔板403由连接的齿条408驱动往回运动，同时刮板410联动再次进行斜板404的表面刮擦，完成斜板404的自清洁过程。
本实用新型的粪便处理器对粪便进行生化处理，由生物填料自动补充装置511向箱体508内投放生物填料，生物填料采用锯末、木炭或竹炭、硅胶、高效好氧、厌氧生化处理菌种。人在如厕时打开或关闭厕所门3时，门轴501通过棘齿部件502向减速齿轮箱507输入单方向转动的动力，由箱内的蜗杆机构或伞形齿轮机构将垂直输入的动力改变成水平输出，再由减速齿轮箱507调整为所需转速，通过传动齿轮503、504、505驱动螺旋搅拌器506将生物填料与粪便混合搅拌。由于粪便和带有生物菌种的生物填料充分混合，粪便中的水分、有机废物被填料中的生物菌吸收，并产生生化反应，粪便的有机物得以分解，N、P等营养物质得到富集，被转换成熟化程度较高的有机肥料，粪便体积得以大幅度压缩。在生化反应过程中，会产生生化反应热，在箱体内自上而下形成好氧区域C、厌氧区域D(参见图7)。通过湿度检测单元515、氧浓度检测单元516、温度检测单元514随时检测箱体内的湿度、氧浓度、温度，由控制电路控制风扇510和加热元件518工作，将湿度、温度及氧含量控制在所需范围。箱体的保温层508更易于使反应器内温度逐步超过环境温度约5～10℃以上，以大幅度提高生化反应的处理效率。由于采用高效好氧、厌氧生化处理菌种，因而粪便在与反应器内的生物填料混合均匀后具有快速脱臭除臭功效。生化处理后的填料和有机肥料经进料口513进入螺旋出料装置506并排出。
粪便处理器更换填料和清理有机肥料的周期为，在额定的设计工况下约为3至6个月。处理器启动初期，接种微生物的填料须加入少量的水(不含毒素的清水、废水均可，亦可直接由人畜的尿液作为接种水源)，反应器启动初期的污染物负荷(即粪便处理量)须逐步增加到额定负荷，一般启动开始到达到额定处理负荷的时间约为20～30d，反应器在更换生物填料时须保留一定数量(约20％)的原填料或原肥料，以确保反应器再次投入运行时即能达到额定负荷。粪便处理器是无水型生态厕所等的人粪便处理设备，具有使废弃废物资源化的特点，是有机废弃物资源化的新技术。其产物中有机物、N、P含量高，可作为优质农肥施用。
太阳能、风能照明装置可以相互补充，替代部分市电为厕所提供照明用电。

Claims (10)

1、一种无水型生态环保厕所，包括主体，其特征是还包括设在主体内的无水自洁全自动便器、与无水自洁全自动便器对应设置的粪便处理器、太阳能或风能或风光混合照明装置；
所述无水自洁全自动便器包括一集便器，集便器与一箱体连接，箱体的入口设有活动隔板，活动隔板下设有斜板，活动隔板上设有与斜板配合的刮板，活动隔板与一驱动装置连接，驱动装置与人体感应部件及位置检测元件连接；
所述粪便处理器包括一箱体，箱体的下部采用弧形槽，弧形槽内设有螺旋搅拌器，螺旋搅拌器与驱动装置连接；位于螺旋搅拌器下方的箱体底部设有螺旋出料器，箱体内设有自动控制通风装置和自动控制加热装置，箱体上部设有生物填料自动补充装置。
2、根据权利要求1所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述无水自洁全自动便器的集便器上设有小便集流板和位于斜板上方的尿液自流槽。
3、根据权利要求1或2所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的自动控制通风装置由设在箱体上部的风扇、与风扇电连接的包括湿度检测单元和氧浓度检测单元的控制电路组成。
4、根据权利要求3所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的自动控制加热装置由设在箱体上的加热元件、与加热元件电连接的包括温度检测单元的控制电路组成。
5、根据权利要求4所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的加热元件设在弧形槽的底部。
6、根据权利要求5所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的湿度检测单元、氧浓度检测单元、温度检测单元设在箱体的上部。
7、根据权利要求1所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的驱动装置包括厕所门的门轴，门轴通过棘齿部件与减速箱相连，减速箱通过传动齿轮与螺旋搅拌器的转动轴连接。
8、根据权利要求6所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的驱动装置包括厕所门的门轴，门轴通过棘齿部件与减速箱相连，减速箱通过传动齿轮与螺旋搅拌器的转动轴连接。
9、根据权利要求1所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的箱体采用保温层。
10、根据权利要求8所述的无水型生态环保厕所，其特征是所述粪便处理器的箱体采用保温层。
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Granted publication date: 20100224

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