CN208327748U - 一种智能化粪便净化服务系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能化粪便净化服务系统，包括至少一个便器、粪便收集箱、净化箱、水箱、鼓风机和控制系统，所述便器通过收集管路与粪便收集箱相连，所述粪便收集箱通过第一管路与净化箱相连，所述净化箱内腔接近底部位置设有至少两个曝气头，所述曝气头通过进风管路与鼓风机相连，所述净化箱内腔设有MBR膜，所述MBR膜的上端通过第二管路与水箱相连，所述第二管路上设有自吸泵，所述净化箱内设有第一检测传感器，所述水箱与便器之间设有冲洗管路，所述冲洗管路上设有第二检测传感器，所述水箱和MBR膜之间设有反冲洗管路，所述反冲洗管路上设有第一阀门。本实用新型的有益效果是不受水源和电力的限制，节能、自动化程度高且易维护。

Description

一种智能化粪便净化服务系统

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，具体的说是一种智能化粪便净化服务系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，风景区迎来越来越多的游客，但由于景区大部分处于偏远地区，地理环境因素以及偏远地区引水引电的难度，导致景区厕所少，游客如厕难，随地便溺的现象，这一现象不仅仅影响了景区的环境并且制约了景区的长远发展。

现阶段移动型环保卫生间大体分为免水冲打包式、节能泡沫封堵式、生态循环水式和水冲式极大的改善了人们生活环境，但这些移动环保卫生间并没有真正的将排泄物进行有效处理，仍对环境造成影响，并且需要外接管网及电力系统，因此安放地点也会受到限制。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供了一种智能化粪便净化服务系统，能够不受水源和电力的限制，节能、自动化程度高且易维护。

本实用新型的技术方案是：

一种智能化粪便净化服务系统，包括至少一个便器、粪便收集箱、净化箱、水箱、鼓风机和控制系统，所述便器通过收集管路与粪便收集箱相连，所述粪便收集箱通过第一管路与净化箱相连，所述净化箱内腔接近底部位置设有至少两个曝气头，所述曝气头通过进风管路与鼓风机相连，所述净化箱内腔设有MBR膜，所述MBR膜的上端通过第二管路与水箱相连，所述第二管路上设有自吸泵，所述净化箱内设有与净化箱顶部相连的第一检测传感器，所述水箱与便器之间设有冲洗管路，所述冲洗管路上设有第二检测传感器，所述水箱和MBR膜之间设有反冲洗管路，所述反冲洗管路的一端与第二检测传感器和水箱之间的冲洗管路相连，所述反冲洗管路的另一端与MBR膜与自吸泵之间的第二管路相连，所述反冲洗管路上设有第一阀门。

所述粪便收集箱内设有隔离网，所述收集管路设在粪便收集箱内的一端设在隔离网内，所述第一管路设在粪便收集箱内隔离网外的位置。

所述隔离网内设有可拆卸的格网。

所述格网内设有搅拌器，所述搅拌器上端设有搅拌电机，所述搅拌电机与粪便收集箱顶部外表面相连。

所述第二管路设在水箱的一端与水箱顶部的距离小于冲洗管路设在水箱的一端与水箱顶部的距离。

所述控制系统设有太阳能电池板和蓄电池组，所述太阳能电池板的输出端与蓄电池组的输入端相连，所述蓄电池组为控制系统提供工作电源，所述控制系统设有可编程控制器，所述第一检测传感器和第二检测传感器分别与可编程控制器的输入端对应相连，所述可编程控制器的输出端通过对应的继电控制回路分别与自吸泵和鼓风机对应相连，所述控制系统通过第二检测传感器控制自吸泵和鼓风机的工作状态，所述控制系统还可通过第一检测传感器控制自吸泵的工作状态。

所述粪便收集箱内腔设有与粪便收集箱顶部相连的第三检测传感器，所述第三检测传感器与可编程控制器的输入端对应相连，所述粪便收集箱内第一管路上设有潜污泵，所述可编程控制器的输出端通过对应的机电控制回路与潜污泵相连，所述控制系统通过第三检测传感器控制潜污泵的工作状态。

所述水箱内腔上表面设有紫外线消毒灯，所述编程控制器的输出端通过对应的机电控制回路与紫外线消毒灯相连，所述控制系统通过第二检测传感器使紫外线消毒灯处于工作状态并在设定时间后处于停止工作状态。

所述净化箱上表面设有两个可开合的观察口。

所述水箱侧面设有溢流管路，所述溢流管路的一端与水箱内腔相通，所述溢流管路的另一端与智能化粪便净化服务系统外的排水道相连。

本实用新型的有益效果是：能够不受水源和电力的限制，节能、无污染、无异味、自动化程度高且易维护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的系统框图。

图中标记：1.卫生间，2.太阳能电池组，3.便器，4.冲洗管路，5.保压泵，6.第一检测传感器，7.水箱，8.紫外线消毒灯，9.第四检测传感器，10.溢流管路，11.第一阀门，12.反冲洗管路，13.第二管路，14.自吸泵，15.第二检测传感器，16.净化箱，17.MBR膜，18.框架，19.进风管路，20.曝气头，21.鼓风机，22.第一管路，23.潜污泵，24.第三检测传感器，25.隔离网，26.格网，27.粪便收集箱，28.搅拌器，29.收集管路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。

如图1-2所示,一种智能化粪便净化服务系统，设有卫生间1，卫生间1的承重结构均为框架防腐镀锌钢结构，采用二氧化碳气体保护焊整体焊接，卫生间1的墙体壁厚均在2.0mm以上，经防腐处理，卫生间1配置有照明灯、排风扇、衣帽钩、手纸架、烟灰盒、化妆镜、纸篓、有/无人标志所、门锁、各种标志等。

卫生间1的房顶外侧面设有太阳能电池组2，该卫生间1内底部设有n个便器3，n≥1，n为正整数。

卫生间1的便器3下方设有动力间，卫生间1的后面设有粪便收集箱27和净化箱26，卫生间1的顶部位置设有水箱7，卫生间1设有控制室。

动力间内设有自吸泵14、保压泵5和鼓风机21，自吸泵14上设有第一检测传感器6。

粪便收集箱27为一个封闭腔体，粪便收集箱27内设有隔离网25，隔离网25与粪便收集箱27顶部相连，隔离网25内设有可拆卸的格网26，格网26可与粪便收集箱27顶部相连。

优先的，格网26采用不锈钢材质，格网26的最大距离为5mm。

更优先的，格网内设有搅拌器28，搅拌器28与设在粪便收集箱27顶部的搅拌电机相连。

便器3通过收集管路29与格网26的内腔相连，粪便收集箱27未设隔离网25的位置设有潜污泵23和第三检测传感器24，第三检测传感器24为电极传感器，第三检测传感器24设有低位和高位两个监测点，第三检测传感器24与粪便收集箱27顶部相连。

净化箱16为一个封闭腔体，净化箱16内设有至少两个曝气头20，一个或一组曝气头20设在净化箱16接近粪便收集箱27的位置，另一个或另一组曝气头20设在净化箱16远离粪便收集箱27的位置，远离粪便收集箱27的曝气头20位置设有框架18，框架18与净化箱16内腔底部相连，框架18内设有MBR膜17，MBR膜17与远离粪便收集箱27的侧壁之间设有第二检测传感器15，第二检测传感器15设有低位和高位两个监测点，第二检测传感器15与净化箱16顶部相连。

粪便收集箱27和净化箱16分别设有可开合的检查口，用于观察对应的粪便收集箱27和净化箱16内情况。

净化箱16内曝气头20之间通过进风管路19与鼓风机21相连。

潜污泵23通过第一管路22与净化箱16相连，第一管路22设在净化箱16内一端设在未设MBR膜17的曝气头20上方位置。

MBR膜17的上端通过第二管路13与水箱7的侧壁相连，自吸泵14设在第二管路13上。

水箱7的侧壁还设有与便器3相连通的冲洗管路4，冲洗管路4上设有保压泵5，保压泵5与n个便器3之间的冲洗管路4为并联管路，保压泵5与n个便器之间的管路上分别设有冲水按钮。

水箱7和MBR膜17之间设有反冲洗管路12，反冲洗管路12的一端与设有第二检测传感器6的保压泵5和水箱7之间的冲洗管路4相连，反冲洗管路12的另一端与MBR膜17与自吸泵14之间的第二管路13相连，反冲洗管路12上设有第一阀门11。

第二管路13设在水箱7的一端与水箱7顶部的距离小于冲洗管路4设在水箱7的一端与水箱7顶部的距离，即第二管路13与地面的距离大于冲洗管路4与地面的距离，便于打开第一阀门11时反冲洗MBR膜17。

水箱7内腔上表面设有紫外线消毒灯8，水箱7侧面设有溢流管路，溢流管路10的一端与水箱7内腔相通，溢流管路10的另一端与智能化粪便净化服务系统外的排水道相连。

水箱7内设有第四检测传感器9，第四检测传感器9设有低位监测点，第四检测传感器9与水箱7顶部相连。

智能化粪便净化服务系统还设有控制箱，控制箱设在控制间，智能化粪便净化服务系统还设有蓄电池，蓄电池的输入端与设在卫生间1房顶外侧面设有太阳能电池组2相连，蓄电池的输出端于设在控制箱内的逆变器相连，逆变器输出的交流电为智能化粪便净化服务系统的控制系统供电。

优选的，第一检测传感器6为压力传感器。

更优选的第一检测传感器6为4-20mA的电流信号，

控制系统设有可编程控制器，第一检测传感器6与可编程控制器的模拟量输入端对应相连，第二检测传感器15、第三检测传感器24和第四检测传感器9分别与可编程控制器的数字量输入端对应相连，可编程控制器的数字量输出端通过对应的继电控制回路分别与自吸泵14、鼓风机21、潜污泵23、紫外线消毒灯8和搅拌电机对应相连。

控制系统还设有报警装置，当第四检测传感器9处于低位时，发出报警。

当人员使用厕所后，按下冲洗管路4上的冲水按钮，冲洗管路4内的保压泵5使水箱7内的水冲洗便器3，控制系统的第一检测传感器6检测到冲洗管路4的压力变小，第一检测传感器6发出信号到可编程控制器，可编程控制器检测到的值低于设定值时，可编程控制器发出控制信号控制自吸泵17、鼓风机21和紫外线消毒灯8开始工作，可编程控制器开始计时，到达可编程控制器内第一设定时间后，自吸泵17、鼓风机21和紫外线消毒灯8停止工作。

同时，便器3内的粪便通过收集管路29收入格栅内，过滤后的液体通过格栅26和隔离网25后进入粪便收集箱27未设隔离网25的腔体内，当粪便收集箱27内液位到达第三检测传感器23的高位监测点且净化箱内液位第三检测传感器15未到达高位监测点时，可编程控制器发出控制信号控制潜污泵23开始工作，当粪便收集箱27内液体粪便到达第三检测传感器23的低位监测点或净化箱内液位第三检测传感器15到达高位监测点时，可编程控制器发出控制信号控制潜污泵23停止工作。

当粪便收集箱27内液体粪便到达第三检测传感器23的高位监测点和净化箱内液位第三检测传感器15到达高位监测点时，控制系统发出警报，提示人员出现故障。

可编程控制器内设有搅拌时间间隔和搅拌工作时间，可编程控制器通过搅拌时间间隔控制搅拌电机开始工作，可编程控制器通过搅拌工作时间控制搅拌电机停止工作。

一种智能化粪便净化服务系统运行一段时间后，工作人员将膜洗药剂加入水箱7，打开第一阀门22，通过反冲洗管路12进行MBR膜反冲洗，冲洗完成后，关闭第一阀门22。

第一阀门22根据需要，可设成电动球阀，电动球阀与可编程控制器的数字量输出端相连，反冲洗按钮与通过反冲洗按钮与可编程控制器的数字量输入端相连，工作人员通过反冲洗按钮控制电动球阀的开关。

卫生间1可设为移动型，智能化粪便净化服务系统通过太阳能提供工作电源，调试时加入循环水，通过对粪便的生物降解，通过水箱进行杀菌消毒，实现污水无害化处理，不需要受水源和排放管路的限制。

净化箱16内从粪便收集箱27内第一管路22输送的混合液自上而下流动，鼓风机21通过进风管路19和曝气头20输送的好氧由下而上与混合液形成不同的交错流，使混合液按照既定的路径往复循环，在此基础上形成了厌氧-好氧-兼氧环境，由于MBR膜17的强制截留作用，使得自养型硝化菌和异养型反硝化菌能够在MBR膜17内并存，通过对系统中流态的控制，生化过程往复循环连续进行硝化反硝化，使COD、BOD以及氨氮等污染物得到有效去除。由于反应器内存在厌氧环境，有机或无机磷的化合物在厌氧菌的生物还原作用下向气态磷化氢转化，水中大部分磷得到去除，通过采取控制DO浓度、流态等措施，提高了污水处理效果，使净化箱161内基本不产生污泥。

智能化粪便净化服务系统通过收集冲便器后的污水，进行分离搅拌后进行生物分解、消毒等工序，重复利用，循环使用，不需要排放。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种智能化粪便净化服务系统，包括至少一个便器、粪便收集箱、净化箱、水箱、鼓风机和控制系统，所述便器通过收集管路与粪便收集箱相连，所述粪便收集箱通过第一管路与净化箱相连，其特征在于：所述净化箱内腔接近底部位置设有至少两个曝气头，所述曝气头通过进风管路与鼓风机相连，所述净化箱内腔设有MBR膜，所述MBR膜的上端通过第二管路与水箱相连，所述第二管路上设有自吸泵，所述净化箱内设有与净化箱顶部相连的第一检测传感器，所述水箱与便器之间设有冲洗管路，所述冲洗管路上设有第二检测传感器，所述水箱和MBR膜之间设有反冲洗管路，所述反冲洗管路的一端与第二检测传感器和水箱之间的冲洗管路相连，所述反冲洗管路的另一端与MBR膜与自吸泵之间的第二管路相连，所述反冲洗管路上设有第一阀门。

2.根据权利要求1所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述粪便收集箱内设有隔离网，所述收集管路设在粪便收集箱内的一端设在隔离网内，所述第一管路设在粪便收集箱内隔离网外的位置。

3.根据权利要求2所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述隔离网内设有可拆卸的格网。

4.根据权利要求3所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述格网内设有搅拌器，所述搅拌器上端设有搅拌电机，所述搅拌电机与粪便收集箱顶部外表面相连。

5.根据权利要求1所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述第二管路设在水箱的一端与水箱顶部的距离小于冲洗管路设在水箱的一端与水箱顶部的距离。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述控制系统设有太阳能电池板和蓄电池组，所述太阳能电池板的输出端与蓄电池组的输入端相连，所述蓄电池组为控制系统提供工作电源，所述控制系统设有可编程控制器，所述第一检测传感器和第二检测传感器分别与可编程控制器的输入端对应相连，所述可编程控制器的输出端通过对应的继电控制回路分别与自吸泵和鼓风机对应相连，所述控制系统通过第二检测传感器控制自吸泵和鼓风机的工作状态，所述控制系统还可通过第一检测传感器控制自吸泵的工作状态。

7.根据权利要求6所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述粪便收集箱内腔设有与粪便收集箱顶部相连的第三检测传感器，所述第三检测传感器与可编程控制器的输入端对应相连，所述粪便收集箱内第一管路上设有潜污泵，所述可编程控制器的输出端通过对应的机电控制回路与潜污泵相连，所述控制系统通过第三检测传感器控制潜污泵的工作状态。

8.根据权利要求6所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述水箱内腔上表面设有紫外线消毒灯，所述编程控制器的输出端通过对应的机电控制回路与紫外线消毒灯相连，所述控制系统通过第二检测传感器使紫外线消毒灯处于工作状态并在设定时间后处于停止工作状态。

9.根据权利要求1所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述净化箱上表面设有两个可开合的观察口。

10.根据权利要求1所述的智能化粪便净化服务系统，其特征在于：所述水箱侧面设有溢流管路，所述溢流管路的一端与水箱内腔相通，所述溢流管路的另一端与智能化粪便净化服务系统外的排水道相连。