CN208870442U - 微水冲环保厕所 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了微水冲环保厕所，包括依次连接的高压储水装置、便池、排污管、生化处理箱与净化处理系统，排污管连通便池底部与生化处理箱上部，排污管底部设有封堵结构；便池外围环设有发泡箱体，排污管贯穿发泡箱体底面；便池上部环设有若干泡沫出口，泡沫出口连通便池内腔与发泡箱体；发泡箱体内设有发泡气管与第一加热器；便池上部设有喷水管，高压储水装置与喷水管相配合连接；便池顶部内表面设有红外线探头。第一加热器保障发泡的效率与泡沫温度，使泡沫润滑作用更加明显；实现对便池壁的水浴升温，大大减少了排泄物与便池的粘连性；节约了水资源，并对排泄物进行了全面的生化降解处理。

Description

微水冲环保厕所

技术领域

本实用新型涉及卫生间便具技术领域，尤其涉及微水冲环保厕所。

背景技术

目前，人们生活中最常使用的是冲水式厕所，但冲水式厕所的水量消耗大，尤其是在公共环境中，还需额外增加上下水管道。为了应对以上缺陷，许多节水型厕所应运而生，如环保厕所，泡沫式厕所，真空自吸式厕所等。其中泡沫式厕所，便于将排泄物排出，且仅用微量水或甚至不需要用水冲洗，便可实现防止异味返上，减少便器上沾粘排泄物。因此，泡沫式厕所被广泛推广使用，尤其是在公共环境中。

技术方案CN204225244U，包括底座、便池和水箱，在水箱的一侧设有一个泡沫发生箱，在泡沫发生箱的箱底设有潜水泵，潜水泵进水管的基部连通一根进气管，进气管的顶端穿出并固定在水箱的箱盖上，潜水泵的出水管通过泡沫发生箱的底部与位于便池后侧上端的一个多孔泡沫喷头连接。上述结构能产生大量的泡沫，操作简单，便于普及推广使用。但在高原低温或者在寒冷的冬季，发泡液经常因为会冻住或者温度较低，从而导致发泡效率低甚至不能发泡。同时，因为温度低，排泄物很容易沾粘在便器内，从而影响使用者使用体验，造成厕所异味大。

技术方案CN201406737Y涉及一种发泡式微生物生态厕所，包括便器、发泡系统、水箱和储粪箱，发泡系统与便器连接，保持便器内有一定液位的泡沫，便器下方接有三通管，三通管的一端从粪便收集管道通到生化处理器，三通管的另一端接反冲水泵的出口，生化处理器内放有分解粪便的微生物，生化处理器的出口设有除臭装置和观察井，发泡系统和反冲水泵有自动控制器，可以对整个生态厕所实现全自动控制或监控，保证泡沫液位和除臭装置的正常运行。处理过程中还是需要使用水资源，且生化处理的空间单一，缺少排泄物的混合设备，无法保证微生物对排泄物的充分分解，处理效果较差。

上述方案所提及的节能环保厕所，存在以下几点缺陷：

第一、泡沫输出口集中在一个区域范围内，使泡沫与便池内壁的接触面较小；

第二、未设有加热恒温装置，在环境温度较低时发泡效率低且排泄物易沾粘在便池内；

第三、缺少生化预处理，无法保证生物菌与排泄物的充分混合降解，使生物菌不能得到有效利用。

因此，必要对现有技术中的微水冲环保厕所装进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供微水冲环保厕所，实现恒温发泡，并有效利用生物菌，使排泄物充分降解。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：微水冲环保厕所，包括依次连接的高压储水装置、便池、排污管、生化处理箱与净化处理系统，排污管连通便池底部与生化处理箱上部，排污管底部设有封堵结构；便池外围环设有发泡箱体，排污管贯穿发泡箱体底面；便池上部环设有若干泡沫出口，泡沫出口连通便池内腔与发泡箱体；发泡箱体内设有发泡气管与第一加热器，发泡气管与发泡箱体外所设的发泡气泵相连接，第一加热器与电源相连接；便池上部设有喷水管，高压储水装置与喷水管相配合连接；便池顶部的内表面设有红外线探头。

通过上述技术方案，可实现微水流冲洗与泡沫辅助清洁一体化的便池清理。在使用时，排泄物接触便池内壁即可通过泡沫润滑作用，将排泄物带出便池，大大减少了排泄物与便池的粘连面积。完成使用后，只需使用少量水流冲洗便池内腔即可完成清洁工作。随后，排泄物通过排污管依次进入生化处理箱与净化处理系统，完成生化降解处理。同时，第一加热器的设置，保障发泡的效率与泡沫温度，带有一定温度的泡沫对便池内壁的润滑作用会更加明显；也可实现对便池壁的水浴加热，大大减少了排泄物与便池的粘连性。红外线探头的设置，有利于检测便池内泡沫高度，有效防止泡沫溢出。

优选的技术方案为，发泡气管为圆形或类圆形。这样的结构，使发泡范围更加的均匀，避免一侧泡沫过多的现象。

具体的，发泡箱体外围还设有保温箱体，发泡箱体嵌设于保温箱体内，排污管贯穿保温箱体，保温箱体外设有保温涂层。这样的结构，保证了发泡箱体内发泡液温度的恒定，有效防止热度流散，实现的恒温的作用。

优选的技术方案为，保温箱体内还设有隔热挡板，隔热挡板与发泡箱体外壁相配合，将保温箱体由内而外内分为加热腔与保温腔；加热腔内设有第二加热器，第二加热器与电源相连接，保温区腔内有保温材料。这样的设计，加强了发泡箱体的升温与保温，同时双重加热保温结构，可保证若一个加热或保温系统失效后，另一个还可继续工作，实现了加热保温的双保险。

优选的技术方案为，封堵结构包括连通管与封堵挡板，连通管顶部与排污管相配合连接；封堵挡板包括活动板和配重板，活动板和配重板之间衔接处设置有转轴，转轴与连通管底部后侧转动连接，活动板与连通管底部开口配合封闭和打开，配重板上设置有配重物，配重板与活动板通过转轴形成杠杆结构。这样的结构，利用杠杆原理在没有排泄物作用封堵挡板时，使封堵挡板紧贴连通管底部；在有排泄物作用时，封堵挡板顺时针运动，将排泄物排出后自动归位，有效阻挡臭气返上。

优选的技术方案为，发泡箱体内还设有温度探测器，温度探测器与电源相连接。这样的结构，实现了对发泡液温度的检测，使发泡液温度可稳定在一优选的温度范围内，防止发泡液温度过高或过低，提高发泡效率。

优选的技术方案为，还包括发泡液储存箱与发泡液添加管道，发泡液添加管道连通发泡箱体与发泡液储存箱，发泡液添加管道上设有发泡阀门；发泡箱体内底面上还设有压力传感器，压力传感器与电源相连接。这样的设计，可通过压力传感器感应发泡液的压力，从而确定发泡液的容量。若发泡液不足则可通过发泡液添加管道添加发泡液，全程为自动化控制，使用便捷。

具体的，高压储水装置包括储水箱与冲水管，冲水管一端连通储水箱下部，另一端与喷水管相配合连接；冲水管由上至下还设有止回阀、水泵与冲水阀门。这样的结构，可增加水流进入喷水管的初始动力，提升水流对便池内壁的冲洗力度，提高清洁效率；同时，止回阀可避免水的返流，保护设备。

优选的技术方案为，还包括单片机，单片机分别与温度探测器、冲水阀门、止回阀、水泵、发泡阀门、压力传感器、红外线探头、发泡气泵、第一加热器、第二加热器电气连接；这样的结构，可实现自动化控制厕所的运作，减少了使用者的手动操作，使用更加高效便捷。

具体的，发泡气管上部还设有若干单向的出气口。这样的结构，可以使发泡气管的出气更加均匀，提高发泡效率；还可以使泡沫更加稠密，提高泡沫与便池内壁的附着力与润滑作用。

具体的，便池与排污管平滑过渡连接，便池分为前段与后段，前段的侧剖面为陡斜状。这样的结构，可加速排泄物向排污管的流动，减少排泄物粘连在便池内壁的可能性。

优选的技术方案为，生化处理箱内设有横隔板，横隔板将生化处理箱由上至下分为收集混合腔与流动净化腔，流动净化腔上部连通设有排出管道；收集混合腔内设有曝气管，所述曝气管与生化处理箱外所设的曝气泵相连接；横隔板上设有投放通口；排出管道连通净化处理系统。收集混合腔上部还设有处理菌添加口。这样的结构，实现了对排泄物的分步处理，先在收集混合腔内将排泄物与处理菌充分混合，再投入至流动净化腔进行反应分解。

优选的技术方案为，流动净化腔设有若干个竖隔板，竖隔板将流动净化腔在水平方向上分成若干个逐级处理腔，投放通口与排出管道分别连通两侧的逐级处理腔；竖隔板上设有流通通口；流通通口所在水平位置的高度由投放通口至排出管道依次高低间隔设置。这样的设计，使排泄物与处理菌混合后所得的混合液在逐级处理腔内可以由一高一低分级流动，对排泄物实现逐级处理，使处理菌在各个处理腔内充分流动，大大提高处理菌对排泄物的降解效率。同时，提高位于后面逐级处理腔内菌类的密度和与待降解物的混合度，避免菌体集中于逐级处理腔上部，而下部的待降解物得不到充分降解的现象发生。

优选的技术方案为，曝气管成排设置，曝气管上设有若干单向出气口，相邻的曝气管上的单向出气口之间交错设置。这样的结构，可以使曝气范围与曝气管出气更加均匀，可提高排泄物和处理菌的混合效率。且易形成剪切的气流，对粪便进行剪切细化和与菌体混合。

优选的技术方案为，净化处理系统包括依次连接的调节池、生化池、膜生物反应池、收集处理池与出水管；膜生物反应池设有膜生物过滤器与若干根滑动杆，膜生物过滤器上下滑动连接在滑动杆上；调节池与生化处理箱通过排出管道相连通。这样的结构，实现了对预处理混合液的再处理，预处理混合液流入调节池完成蓄水，初沉水流入生化池；完成生化处理后，流入膜生物反应池；经过膜生物过滤器的过滤处理后，进入收集处理池，完成最后的收集与再处理，使处理所得水流达标排放。在工作中，生物过滤器可在水中上下移动，利用惯性和相对运行对吸附在生物过滤器上的絮状漂浮物进行清洗，对生物过滤器实现了一定的清洗效果。

具体的，膜生物过滤器包括集水盘，集水盘内部为集水空腔，集水盘下表面连接有若干根集水柱，集水柱中空为集水通路，集水通路与集水空腔底部相连通，集水空腔上部连通设有抽水管，抽水管开口端朝向收集处理池；集水柱侧壁连通设有若干个进水口，集水柱外表面固定有过滤膜；膜生物反应池内液体通过过滤膜过滤后，依次流经进水口、集水通路、集水空腔进入抽水管；抽水管上设有抽水泵；集水盘外缘内设置有若干个与滑动杆配合上下滑动的滑口；集水盘上表面固定连接上浮气圈，上浮气圈与上浮气圈充气泵和上浮气圈抽气泵连接；上浮气圈内还设有可拆卸的配重物；集水盘在上浮气圈充气和放气过程中沿滑动杆上下滑动。配重物还可固定设于集水盘上表面。

这样的结构，使膜生物过滤器的过滤处理得到有效的进行，负压设备增加了抽滤的动力，多个集水柱与进水口增加了抽滤面积，提高了过滤效率。同时，实现了膜生物过滤器在膜生物反应池内的上下移动。将膜生物过滤器通过集水盘上的滑口穿设于滑动杆上，通过给上浮气圈充气，对膜生物过滤器产生向上的浮力，使膜生物过滤器沿着滑动杆不断上升。需要清洗膜生物过滤器时，对上浮气圈放气，由于浮力的减小与配重物和膜生物过滤器自身的重力作用，使膜生物过滤器沿着滑动杆方向向下运动，实现了通过充放气的方式对膜生物过滤器进行控制，控制方便，结构简单。

优选的技术方案为，膜生物过滤器下方固定设有用于冲洗膜生物过滤器的膜曝气冲洗装置，膜曝气冲洗装置包括集气盘，集气盘内部为集气空腔，集气盘上表面连接有若干根集气柱，集气柱中空为集气通路，集气通路与集气空腔上部连通；集气柱侧壁开设有若干个曝气孔，集气空腔下部连通设有集气充气管；集气充气管与冲洗气泵连接；相邻两集气柱之间设有流水间隙，集水柱在滑动过程中与流水间隙位置配合。这样的方式，通过曝气和集水柱在滑动过程中与流水间隙位置配合，对吸附于过滤膜外壁上的过滤杂质进行曝气冲洗，加快过滤杂质的脱落，进一步对集水表面进行清洗，提高清洗效果。

优选的技术方案为，集水空腔上部通过集水接头、软管、抽水接头与抽水管连接。这样的设计，可以通过软管的柔性来实现膜生物过滤器上下位移，同时与抽水管保持连通。

具体的，抽水管沿水流方向依次设有抽水阀与抽水泵，抽水阀与抽水管的进水口之间设有反洗水管；反洗水管的出水口连通抽水管，反洗水管的进水口朝向收集处理池，反洗水管上设有反洗水阀与反洗水泵。这样的结构，只需关闭抽水阀与抽水泵，开启反洗水阀与反洗水泵，使收集处理池内的水回流，实现了对膜生物过滤器的反冲洗。彻底清除过滤膜外壁上吸附的过滤杂质，适合作为长周期性的清洗维护。

具体的，收集处理池内设有隔板，隔板将收集处理池由左向右分为固体回收腔与消毒脱色腔；抽水管的出水口与反洗水管的出水口朝向消毒脱色腔；消毒脱色腔连接出水管，且设有脱色处理装置；还包括第一抽污管和第二抽污管；第一抽污管设于调节池下部，连通调节池与固体回收腔；第二抽污管设于膜生物反应池下部，连通膜生物反应池与固体回收腔；第一抽污管和第二抽污管上分别设有第一抽污泵和第二抽污泵；脱色处理装置为臭氧发生器。消毒脱色腔内投放消毒剂。这样的结构，实现了对过滤水的脱色消毒处理，保证处理所得水的达标排放。消毒剂添加装置也可替换为人工投放。在调节池与膜生物反应池中，使大部分固体得到沉淀，从第一抽污管和第二抽污管进入固体回收腔，加快了后期的处理效率，也便于对固体的再处理或再利用。

具体的，生化池设有生化池曝气装置。生化池内投入生物菌。这样的结构，使液体在生化池中通过曝气与加入的生物菌充分混合反应后流入膜生物反应池。

具体的，调节池内还设有过滤格栅，处理水进入调节池后通过过滤格栅再流入生化池。这样的结构，实现了对处理水的预处理，过滤液中体积较大的杂质，避免这些杂质进入后期处理流程中，影响设备运行。

本实用新型的优点和有益效果在于：

第一、第一加热器对发泡箱体内的发泡液进行加热，保障发泡的效率与泡沫温度，使泡沫润滑作用更加明显；

第二、实现对便池壁的水浴升温，大大减少了排泄物与便池的粘连性；

第三、节约了水资源，并对排泄物进行了全面的生化降解处理。

附图说明

图1是本实用新型微水冲环保厕所实施例1中厕所与生化处理箱的侧视结构示意图；

图2是实施例1中厕所与生化处理箱的部分剖视结构示意图；

图3是实施例1中净化处理系统的剖视结构示意图；

图4是实施例1中净化处理系统内膜生物过滤器的部分剖视结构示意图；

图5是实施例1中净化处理系统的上浮气圈无气下沉状态至满气上浮状态的部分剖视结构示意图；

图6是实施例2中厕所与生化处理箱的部分剖视结构示意图；

图7是实施例2中发泡气管的俯视结构示意图；

图8是实施例2中剖视结构示意图

图9是实施例2中膜曝气冲洗装置的部分剖视结构示意图；

图10是实施例2中膜生物过滤器的部分剖视结构示意图；

图11是实施例2中净化处理系统的上浮气圈无气下沉状态至满气上浮状态的部分剖视结构示意图；

图12是实施例3中厕所的部分剖视结构示意图；

图13是实施例3中曝气管的部分俯视结构示意图；

图14是实施例3中净化处理系统的剖视结构示意图；

图15是实施例3中生化池曝气装置的部分剖视结构示意图；

图16是实施例3中厕所的侧视结构示意图；

图17是实施例4中第一加热器的俯视结构示意图；

图18是实施例4中净化处理系统的剖视结构示意图。

图中：1001、便池；1002、发泡液储存箱；1003、发泡液添加管道；1004、排污管；1005、发泡阀门；1006、发泡箱体；1007、泡沫出口；1008、发泡气管；1009、发泡气泵；1010、第一加热器；1011、保温箱体；1011-1、加热腔；1011-2、保温腔；1012、隔热挡板；1013、第二加热器；1014、连通管；1015、封堵挡板；1016、配重物；1017、温度探测器；1018、压力传感器；1019、保温材料；1020、红外线探头；1021、反光板；1022、储水箱；1023、冲水管；1024、喷水管；1025、止回阀；1026、水泵；1027、冲水阀门；1028、单向出气口；2003、生化处理箱；2003-1、收集混合腔；2003-2、流动净化腔；2003-3、一级处理腔；2003-4、二级处理腔；2003-5、三级处理腔；2003-6、四级处理腔；2003-7、五级处理腔；2004、横隔板；2005、排出管道；2006、投放通口；2008、曝气管；2009、处理菌添加口；2010、曝气泵；2012、竖隔板；2013、流通通口；3002、调节池；3003、生化池；3004、膜生物反应池；3005、收集处理池；3005-1、固体回收腔；3005-2、消毒脱色腔；3006、出水管；3007、膜生物过滤器；3007-1、集水盘；3007-11、集水空腔；3007-2、集水柱；3007-21、集水通路；3007-22、进水口；3007-3、抽水管；3007-4、过滤膜；3007-5、抽水泵；3007-6、抽水阀；3007-7、反洗水管；3007-8、反洗水阀；3007-9、反洗水泵；3008、膜曝气冲洗装置；3008-1、集气盘；3008-11、集气空腔；3008-2、集气柱；3008-21、集气通路；3008-22、曝气孔；3008-3、集气充气管；3008-4、冲洗气泵；3009、滑动杆；3010、滑口；3011、分隔板；3012、臭氧发生器；3013、生化池曝气装置；3013-1、生化池曝气箱；3013-11、生化池曝气空腔；3013-12、生化池曝气通口；3013-2、生化池曝气管；3013-3、生化池曝气泵；3014、第一抽污管；3015、第二抽污管；3016、第一抽污泵；3017、第一抽污泵；3018、过滤格栅；3019、上浮气圈；3020、限位片；3021、集水接头；3022、软管；3023、抽水接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1至4所示，实施例1的微水冲环保厕所，包括依次连接的厕所、生化处理箱2003与净化处理系统，厕所包括依次连接的高压储水装置、便池1001与排污管1004，排污管1004连通便池1001底部与生化处理箱2003上部，排污管1004底部设有封堵结构；便池1001外围环设有发泡箱体1006，排污管1004贯穿发泡箱体1006底面；便池1001上部环设有若干泡沫出口1007，泡沫出口1007连通便池1001内腔与发泡箱体1006；发泡箱体1006内设有发泡气管1008与第一加热器1010，发泡气管1008与发泡箱体1006外所设的发泡气泵1009相连接，第一加热器1010与电源相连接。便池1001与排污管1004平滑过渡连接，便池1001前段的侧剖面为陡斜状。厕所还包括发泡液储存箱1002与发泡液添加管道1003，发泡液添加管道1003连通发泡箱体1006与发泡液储存箱1002，发泡液添加管道上设有发泡阀门1005。

高压储水装置包括储水箱1022与冲水管1023，冲水管1023上设有冲水阀门1027；便池1001前段上部设有喷水管1024，冲水管1023配合连通喷水管1024。封堵结构包括连通管1014与封堵挡板1015，连通管1014顶部与排污管1004相配合连接；封堵挡板1015与连通管1014一侧转动连接，封堵挡板1015一侧与连通管底部开口配合封闭和打开，另一侧外凸于连通管1014外围，并设有配重物1016。

生化处理箱2003内设有横隔板2004，横隔板2004将生化处理箱2003由上至下分为收集混合腔2003-1与流动净化腔2003-2，流动净化腔2003-2上部连通设有排出管道2005；横隔板2004上设有投放通口2006；收集混合腔2003-1内设有曝气管2008，收集混合腔2003-1上部设有处理菌添加口2009，曝气管2008与生化处理箱2003外所设的曝气泵2010（功率为370W）相连接。处理菌优选为BP菌种。

净化处理系统包括依次连接的调节池3002、生化池3003、膜生物反应池3004、收集处理池3005与出水管3006，排出管道2005连通流动净化腔2003-2与调节池3002；膜生物反应池3004固定设有膜生物过滤器3007与若干根滑动杆3009，膜生物过滤器3007上下滑动连接在滑动杆3009上。滑动杆3009垂直设置于膜生物反应池3004内底面。膜生物过滤器3007包括集水盘3007-1，集水盘3007-1内部为集水空腔3007-11，集水盘3007-1下表面连通设有若干根集水柱3007-2，集水柱3007-2中空为集水通路3007-21，集水通路3007-21与集水空腔3007-11底部相连通，集水空腔3007-11上部连通设有抽水管3007-3，抽水管3007-3开口端朝向收集处理池3005；集水柱3007-2侧壁连通设有若干个进水口3007-22，集水柱3007-2外表面固定有过滤膜3007-4；膜生物反应池3004内混合液通过过滤膜3007-4过滤后，依次流经进水口3007-22、集水通路3007-21、集水空腔3007-11进入抽水管3007-3；抽水管3007-3上设有抽水泵3007-5。集水盘3007-1外缘内设置有滑口3010，滑口3010与滑动杆3009相位置配合，且滑动杆3009穿设于滑口3010内；集水盘3007-1上表面固定连接上浮气圈3019，上浮气圈3019与上浮气圈充气泵和上浮气圈抽气泵相连接；配重物1016固定设于集水盘3007-1上表面；集水盘3007-1在上浮气圈3019充气和放气过程中沿滑动杆3009上下滑动；上浮气圈3019为圆环状，抽水管3007-3位于上浮气圈3019的中空圆环内，滑动杆3009凸出于膜生物反应池3004。

使用前，发泡液储存箱1002与储水箱1022分别内装入发泡液与清洁水，并开启发泡阀门1005，使发泡液流入发泡箱体1006内，使发泡箱体1006内的发泡液面位于泡沫出口1007下方5~10cm内，达到所需液面高度关闭发泡阀门1005；若发泡箱体1006内的发泡液面低于发泡气管1008则开启发泡阀门1005补充发泡液。使用者使用前开启发泡气泵1009与曝气泵2010，发泡气泵1009通过发泡气管1008，对发泡箱体1006内的发泡液进行吹气发泡。泡沫不断在发泡液面上堆积上升，直至到达泡沫出口1007的高度，通过泡沫出口1007流入便池1001内壁，沿便池1001内壁不断下滑至排污管1004。同时，封堵挡板1015由于配重物1016的压力作用，封堵挡板1015顶压在连通管1014底部，有利于泡沫堆积在连通管1014内，润滑封堵结构的内壁，还可避免下部异味上扩。

使用时，使用者排出的排泄物落在被泡沫所润滑后的便池1001上，会减少排泄物与便池1001内壁的粘连度，使大部分排泄物滑出排污管1004。接触到封堵挡板1015后，会对封堵挡板1015产生向下的压力，导致封堵挡板1015以连接轴为中心，顺时针转动，使排泄物彻底排出厕所。随后排泄物的作用力消失，封堵挡板1015以连接轴为中心，逆时针转动归位。实现厕所的自动封堵，有效防止异味扩散。随后泡沫的不断滑入，还可带动粘连在便池1001内壁内壁的部分排泄物，滑出排污管1004。若环境温度较低，还可在使用前开启第一加热器1010，对发泡液进行加热，提高发泡效率、泡沫温度与泡沫润滑度。随着发泡液温度的上升，可对便池1001进行水浴升温加热，避免环境温度较低时，排泄物与便池的粘连性。便池1001为陶瓷等导热性高的材质制得。使用完成或达到所需加热温度后关闭第一加热器1010即可。

当排泄物通过排污管1004，由便池1001进入生化处理箱2003上的收集混合腔2003-1。使用者通过处理菌添加口2009，向收集混合腔2003-1内添加处理菌，使收集混合腔2003-1内的排泄物细化并与处理菌充分混合，并通过投放通口2006进入收集混合腔2003-1，静置降解，将排泄物降解生成二氧化碳、水和少量的杂质。

当混合处理液通过排出管道2005进入净化处理系统后，先开启上浮气圈充气泵，使上浮气圈3019充满气。混合处理液依次通过调节池3002与生化池3003进入膜生物反应池3004，且液面接触到膜生物过滤器3007后，开启抽水泵3007-5。膜生物过滤器3007开始抽滤工作，混合处理液从膜生物反应池3004内通过过滤膜3007-4过滤后，依次流经进水口3007-22、集水通路3007-21、集水空腔3007-11、抽水管3007-3，进入收集处理池3005，最后通过出水管3006排出，完成处理工作。同时，随着膜生物反应池3004内液面不断上升，当液面接触到膜生物过滤器3007后，由于上浮气圈3019对膜生物过滤器3007的上浮作用力，使膜生物过滤器3007随着液面也不断上升。

伴随着膜生物过滤器3007抽滤的进行，使絮状漂浮物不断聚集在进水口3007-22附近的过滤膜3007-4上。当过滤膜3007-4上聚集了较多絮状漂浮物后，关闭上浮气圈充气泵，开启上浮气圈抽气泵，使上浮气圈3019的浮力减小，同时由于配重物1016和膜生物过滤器3007自身的重力作用，使膜生物过滤器3007沿着滑动杆3009方向向下运动。重复上述步骤，可使膜生物过滤器3007在膜生物反应池3004内反复上下运动，使附着在膜生物过滤器3007表面的絮状漂浮物受到运动带动与水流作用而脱落，实现膜生物过滤器3007的清洁。

使用者使用完成后，关闭发泡气泵1009，开启冲水阀门1027，使微量水依次用过冲水管1023与喷水管1024，对便池1001内壁进行冲洗，将残余排泄物彻底洗出便池1001。随后依次关闭冲水阀门1027与曝气泵2010即可。

实施例2

对实施例1的进一步优化，如图6至11所示，实施例2与实施例1的区别在于，发泡箱体1006外围还设有保温箱体1011，发泡箱体1006嵌设于保温箱体1011内；排污管1004贯穿保温箱体1011，保温箱体1011外设有保温涂层；保温箱体1011内还设有隔热挡板1012，隔热挡板1012与发泡箱体1006外壁相配合，将保温箱体1011由内而外内分为加热腔1011-1与保温腔1011-2；加热腔1011-1内设有第二加热器1013，第二加热器1013与电源相连接，保温腔1011-2内有保温材料1019；发泡气管1008为类圆形，上部还设有若干单向出气口1028，单向出气口1028内紧密配合设有单向出气阀。在这里优选的，保温涂层为气凝胶保温涂层，保温材料1019为岩棉，也可以为其他具有保温功效的涂层或填充物。优选的，隔热挡板1012为弹性保冷材料制成，保冷材料为市面上有售的材料。第二加热器1013为电加热板。

流动净化腔2003-2设有四个竖隔板2012，竖隔板2012将流动净化腔2003-2在水平方向上依次分成一级处理腔2003-3、二级处理腔2003-4、三级处理腔2003-5、四级处理腔2003-6与五级处理腔2003-7；竖隔板2012上设有流通通口2013；投放通口2006与排出管道2005分别连通一级处理腔2003-3与五级处理腔2003-7；流通通口2013所在水平位置的高度由投放通口2006至排出管道2005依次高低间隔设置。

膜生物过滤器3007下方固定设有用于冲洗膜生物过滤器3007的膜曝气冲洗装置3008。膜曝气冲洗装置3008包括集气盘3008-1，集气盘3008-1内部为集气空腔3008-11，集气盘3008-1上表面连接有若干根集气柱3008-2，集气柱3008-2中空为集气通路3008-21，集气通路3008-21与集气空腔3008-11上部连通；集气柱3008-2侧壁开设有若干个曝气孔3008-22，集气空腔3008-11下部连通设有集气充气管3008-3；集气充气管3008-3与冲洗气泵3008-4连接；相邻两集气柱3008-2之间设有流水间隙，集水柱3007-2在滑动过程中与流水间隙位置配合。集水空腔3007-11上部通过集水接头3021、软管3022、抽水接头3023与抽水管3007-3连接。抽水管3007-3沿水流方向依次设有抽水阀3007-6与抽水泵3007-5，抽水阀3007-6与抽水管3007-3的进水口之间设有反洗水管3007-7；反洗水管3007-7的出水口连通抽水管3007-3，反洗水管3007-7的进水口位于收集处理池3005内，反洗水管3007-7上设有反洗水阀3007-8与反洗水泵3007-9。软管3022优选为波纹软管。

在使用过程中，使用者还可开启第二加热器1013，提高对发泡液的加热速度。第一加热器1010与第二加热器1013共同作用，若其中一个出现故障无法启动，另外一个还可持续对发泡液与便池1001进行加热保温。同时，保温材料与保温涂层共同作用，提高了整体的保温性能。发泡气管1008的设计结构，扩大了发泡气管1008的出气面积，使出气更加均匀，提高发泡效率；还增加了泡沫稠密度，提高泡沫与便池内壁的附着力与润滑效果。

在生化处理箱2003内，混合液通过投放通口2006进入一级处理腔2003-3，聚集并静置降解。当液面达到一定高度后，上层液体逐渐流入二级处理腔2003-4内与三级处理腔2003-5内。由于三级处理腔2003-5的右侧投放通口2006高度高于左侧投放通口2006，所以当混合液在三级处理腔2003-5内聚集时，使中部的混合液回流至二级处理腔2003-4内，让内部处理菌更加充分流动。随后再依次流入四级处理腔2003-6与五级处理腔2003-7，使降解充分完成后进入净化处理系统。

在净化处理系统的工作过程中，需要对膜生物过滤器3007进行清洗时，开启冲洗气泵3008-4，使外部气体通过集气充气管3008-3依次经过集气空腔3008-11与集气通路3008-21，并通过集气柱3008-2上的曝气孔3008-22进入膜生物反应池3004。产生的气泡对过滤膜3007-4外壁上的絮状漂浮物具有一定的冲击力，使絮状漂浮物脱落。清洗时，还可使上浮气圈充气泵为关闭状态，上浮气圈抽气泵为开启状态，使膜生物过滤器3007逐渐下降。集水柱3007-2逐渐穿设于集气柱3008-2之间的流水间隙中，随着集水柱3007-2穿设于集气柱3008-2间的流水间隙内的穿设面积增加，曝气孔3008-22排出的气体对过滤膜3007-4上附着的絮状漂浮物有的冲击力增加，可加快过滤杂质的脱落，提高清洗速率。清洁完成后，开启上浮气圈充气泵，关闭上浮气圈抽气泵，使膜生物过滤器3007逐渐上升并远离膜曝气冲洗装置3008的所在区域，减少集气柱3008-2进入造成的膜生物过滤器3007的滤接触面与抽滤流通速率的减少与降低。在清洗过程中，还可伴随着上浮气圈3019的反复充气和放气，带动集水柱3007-2在集气柱3008-2之间的流水间隙中上下移动，使气泡更加充分的对过滤膜3007-4进行冲刷。在膜生物过滤器3007的上下运动中，抽水管3007-3与集水空腔3007-11所连接的软管3022，会随着膜生物过滤器3007的上升而收缩，随着膜生物过滤器3007的下降而拉升，消减了抽水管3007-3的上下位移。在过滤过程中，间隔2-5分钟对过滤膜3007-4进行一次冲刷，进一步提高过滤效果。

由于长时间的过滤，需要对膜生物过滤器3007反向清洗，将附着在过滤膜表面的微小絮状漂浮物清洗。确保冲洗气泵3008-4为关闭状态，使膜生物过滤器3007完全位于膜曝气冲洗装置3008上方，关闭抽水阀3007-6与抽水泵3007-5，开启反洗水阀3007-8与反洗水泵3007-9。将收集处理池3005内的液体反抽至膜生物过滤器3007中，使液体通过反洗水管3007-7，依次流经抽水管3007-3、集水空腔3007-11、集水通路3007-21与进水口3007-22，最后通过过滤膜3007-4进入膜生物反应池3004。利用液体反向冲洗，对过滤膜3007-4进行深度清洁。完成清洁后，关闭反洗水阀3007-8与反洗水泵3007-9即可。这样的彻底清洗每天进行一次。

这样，通过间歇的曝气冲洗过滤膜3007-4表面结合每天的反向冲洗，可以最大限度的提高过滤膜3007-4的过滤效率。

实施例3

对实施例2的进一步优化，如图12至图16所示，实施例3与实施例2的区别在于，发泡箱体1006内还设有温度探测器1017，发泡箱体1006内底面上还设有压力传感器1018，便池1001顶部的内表面相对的设有一一对应的红外线探头1020与反光板1021。冲水管1023上还设有止回阀1025与水泵1026。还设有单片机，单片机分别与红外线探头1020、温度探测器1017、压力传感器1018、发泡阀门1005、发泡气泵1009、第一加热器1010、第二加热器1013电气连接。在这里优选的，单片机型号为AT89C51；优选的温度探测器1017为RFID测温传感器，型号为Yado-ETS-RFID；优选的红外线探头1020型号为LTR-507；优选的发泡阀门1005为电磁阀门；优选的压力传感器1018型号为MPL3115A2。曝气管2008有四根且成排设置，曝气管2008上设有若干单向出气口1028，相邻的曝气管2008上的单向出气口1028之间交错设置。

生化池3003设有生化池曝气装置3013，生化池曝气装置3013包括生化池曝气箱3013-1，生化池曝气箱3013-1内部为生化池曝气空腔3013-11，生化池曝气箱3013-1上部设有若干个生化池曝气通口3013-12，生化池曝气箱3013-1下部连通生化池曝气空腔3013-11设有生化池曝气管3013-2，生化池曝气管3013-2与生化池曝气泵3013-3相连接。收集处理池3005内设有分隔板3011，分隔板3011将收集处理池3005由左向右分为固体回收腔3005-1与消毒脱色腔3005-2；抽水管3007-3的出水口与反洗水管3007-7的出水口朝向消毒脱色腔3005-2；消毒脱色腔3005-2连接出水管3006，且设有臭氧发生器3012；还包括第一抽污管3014和第二抽污管3015；第一抽污管3014设于调节池3002下部，连通调节池3002与固体回收腔3005-1；第二抽污管3015设于膜生物反应池3004下部，连通膜生物反应池3004与固体回收腔3005-1；第一抽污管3014和第二抽污管3015上分别设有第一抽污泵3016和第二抽污泵3017；调节池3002内还设有过滤格栅3018，混合液进入调节池3002后通过过滤格栅3018再流入生化池3003。臭氧发生器3012的型号优选为MTS-CFG-50A。

在工作时，红外线探头1020发射出红外线至反光板1021，若红外线经过反光板1021反射后返回至红外线探头1020，则便池1001内泡沫未达到该上限高度，单片机控制发泡气泵1009持续工作。若泡沫达到了红外线的路径高度，则红外线不能经过反光板1021反射返回红外线探头1020，此时单片机控制发泡气泵1009停止工作。泡沫随着时间的推移会逐渐破碎液化，当泡沫高度下降至不足以遮挡红外线时，单片机控制发泡气泵1009再次开始工作，如此反复。若红外线探头1020检测到泡沫高度在红外光束以下，且多次驱动发泡气泵1009发泡或持续发泡达一定时间后泡沫高度仍然没有达到红外光束以上，则单片机认为发生故障并发出报警，管理维修人员可对装置进行检修。

温度探测器1017将检测出的发泡液温度传送给单片机，单片机与预先设定的温度范围相比较，若温度低于预设温度范围则开启第一加热器1010和第二加热器1013；反之，关闭第一加热器1010和第二加热器1013。压力传感器1018将检测到的发泡液的压力传送给单片机，单片机与预先设定的压力范围相比较，若压力低于预设的压力范围则开启发泡阀门1005；反之，关闭发泡阀门1005。

在工作中，混合液通过排出管道2005流入调节池3002，经过过滤格栅3018，进一步过滤混合液中的絮状漂浮物，初滤液逐渐聚集在过滤格栅3018的另一侧。初滤液液面达到一定高度后流入生化池3003。同时，混合液在调节池3002内不断聚集，部分固体会逐渐沉淀在调节池3002底部。沉淀一段时间后，开启第一抽污泵3016，使固体通过第一抽污管3014排入固体回收腔3005-1。

当初滤液进入生化池3003后，开启生化池曝气泵3013-3并加入生物菌，使气体依次通过生化池曝气管3013-2、曝气空腔13-11与生化池曝气通口3013-12进入生化池3003，对初滤液进行曝气，并将生物菌与初滤液充分混合，给生物菌提供足量的反应所需氧气，得到生化混合液。生物菌将液体中的物质生化反应后对液体中COD、BOD5、SS、TP、NH₃-N、TN等实现有效的去除。当其液面达到一定高度后，流入膜生物反应池3004，进行过滤，所得的过滤液抽至消毒脱色腔3005-2。当过滤液进入消毒脱色腔3005-2后加入消毒剂，开启臭氧发生器3012，对过滤液进行消毒与褪色处理。经过消毒脱色处理后所得的处理好水最后通过出水管3006排出。同时，在膜生物反应池3004内还可能会产生固体沉积，可开启第二抽污泵3017，使固体通过第二抽污管3015排入固体回收腔3005-1。

实施例4

对实施例3的进一步优化，如图17至18所示，实施例4与实施例3的区别在于，第一加热器1010为类圆形，环设于便池1001外围。这样的结构，可保证加热的均匀与快速。滑动杆3009下部固定穿设有限位片3020。限位片3020的设置对膜生物过滤器3007的下降位置做了限定，防止过度下降导致膜生物过滤器3007与膜曝气冲洗装置3008产生相互碰撞，从而损坏设备。

本申请主要保护泡沫发生器的机械结构，对于电气控制部分的描述不属于本申请主要保护内容，均在于帮助审查员理解机械结构部分的运行方式，只是机械结构部分的运行方式的一种控制方法，本领域电气技术人员可以根据机械机构和电子元器件结合现有技术，普通技术知识和常规实验手段的能力来具体实施。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.微水冲环保厕所，其特征在于，包括依次连接的高压储水装置、便池、排污管、生化处理箱与净化处理系统，所述排污管连通便池底部与生化处理箱上部，排污管底部设有封堵结构；所述便池外围环设有发泡箱体，排污管贯穿发泡箱体底面；所述便池上部环设有若干泡沫出口，泡沫出口连通便池内腔与发泡箱体；所述发泡箱体内设有发泡气管与第一加热器，发泡气管与发泡箱体外所设的发泡气泵相连接，第一加热器与电源相连接；所述便池上部设有喷水管，高压储水装置与喷水管相配合连接；所述便池顶部的内表面设有红外线探头。

2.根据权利要求1所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述发泡箱体外围还设有保温箱体，发泡箱体嵌设于保温箱体内，排污管贯穿保温箱体，保温箱体外设有保温涂层。

3.根据权利要求1所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述封堵结构包括连通管与封堵挡板，连通管顶部与排污管相配合连接；所述封堵挡板包括活动板与配重板，活动板和配重板之间衔接处设置有转轴，转轴与连通管底部后侧转动连接；所述活动板与连通管底部开口配合封闭和打开，配重板上设置有配重物，配重板与活动板通过转轴形成杠杆结构。

4.根据权利要求1所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述生化处理箱内设有横隔板，横隔板将生化处理箱由上至下分为收集混合腔与流动净化腔，流动净化腔上部连通设有排出管道；所述收集混合腔内设有曝气管，所述曝气管与生化处理箱外所设的曝气泵相连接；所述横隔板上设有投放通口；所述排出管道连通净化处理系统。

5.根据权利要求4所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述流动净化腔设有若干个竖隔板，竖隔板将流动净化腔在水平方向上分成若干个逐级处理腔，投放通口与排出管道分别连通两侧的逐级处理腔；所述竖隔板上设有流通通口，流通通口所在水平位置的高度由投放通口至排出管道依次高低间隔设置。

6.根据权利要求4所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述曝气管成排设置，曝气管上设有若干单向出气口，相邻的曝气管上的单向出气口之间交错设置。

7.根据权利要求4所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述净化处理系统包括依次连接的调节池、生化池、膜生物反应池、收集处理池与出水管；所述膜生物反应池设有膜生物过滤器与若干根滑动杆，所述膜生物过滤器上下滑动连接在滑动杆上；所述调节池与生化处理箱通过排出管道相连通。

8.根据权利要求7所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述膜生物过滤器包括集水盘，所述集水盘内部为集水空腔，所述集水盘下表面连接有若干根集水柱，所述集水柱中空为集水通路，所述集水通路与集水空腔底部相连通，所述集水空腔上部连通设有抽水管，抽水管开口端朝向收集处理池；所述集水柱侧壁连通设有若干个进水口，所述集水柱外表面固定有过滤膜；所述膜生物反应池内液体通过过滤膜过滤后，依次流经进水口、集水通路、集水空腔进入抽水管；所述抽水管上设有抽水泵；所述集水盘外缘内设置有若干个与滑动杆配合上下滑动的滑口；所述集水盘上表面固定连接上浮气圈，所述上浮气圈与上浮气圈充气泵和上浮气圈抽气泵连接；所述上浮气圈内还设有可拆卸的配重物；所述集水盘在上浮气圈充气和放气过程中沿滑动杆上下滑动。

9.根据权利要求8所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述膜生物过滤器下方固定设有用于冲洗膜生物过滤器的膜曝气冲洗装置；所述膜曝气冲洗装置包括集气盘，所述集气盘内部为集气空腔，所述集气盘上表面连接有若干根集气柱，所述集气柱中空为集气通路，所述集气通路与集气空腔上部连通；所述集气柱侧壁开设有若干个曝气孔，所述集气空腔下部连通设有集气充气管；所述集气充气管与冲洗气泵连接；相邻两所述集气柱之间设有流水间隙，所述集水柱在滑动过程中与流水间隙位置配合。

10.根据权利要求8所述的微水冲环保厕所，其特征在于，所述抽水管沿水流方向依次设有抽水阀与抽水泵，抽水阀与抽水管的进水口之间设有反洗水管；所述反洗水管的出水口连通抽水管，反洗水管的进水口朝向收集处理池，反洗水管上设有反洗水阀与反洗水泵。