CN215424360U - 一种免水冲同罐发酵转肥厕所 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种免水冲同罐发酵转肥厕所，属于环境卫生设备技术领域。它包括发酵罐、上盖、搅拌机构、加热层、碳纤维加热板、隔热阻燃层、防水层、排风管道、坐便器和厕屋，其特征在于：发酵罐为圆柱形罐体，罐体上端与上盖通过拉铆钉连接，罐体底部连接有加热层，罐体侧壁上方与排风管道的下方水平端连接；加热层下方为隔热阻燃层，加热层、隔热阻燃层和罐体底部被外部防水层包围；上盖为圆形铁板，板体中心偏右侧开有长方形开口，上盖中心处连接有搅拌机构；厕屋内装有坐便器，坐便器的排放口正对上盖的长方形开口，厕屋外部与排风管道的垂直端固定连接。本实用新型安全环保，不渗漏，使用周期长，有效的节省了水资源。

Description

一种免水冲同罐发酵转肥厕所

技术领域

本实用新型涉及一种免水冲同罐发酵转肥厕所，属于环境卫生设备技术领域。

背景技术

随着经济的发展和城市人口不断的增加，我国城镇家庭中的卫生设施及生活质量已得到普遍改善，水冲式厕所在气味、防蝇生虫方面上确实要比非水冲式厕所干净卫生，这是不争的事实，但是，如果从环境保护方面来看，水冲式厕所将城镇居民大量的大小便排入到城市下水道，通过下水道最后流入江河之中，对环境造成的污染，也是不争的事实。所以厕所产生的大量生活污水和排泄物对自然环境的影响受到了人们越来越多的关注，其水冲式厕所的弊端凸显的也越来越明显，已成为污染环境的一个主要根源，大量宝贵的水资源用于冲刷厕所，一方面造成水源资源的浪费，使缺水的城市供水更紧张，一方面也造成了环境的污染，还要建设与之配套较大面积的化粪池，投入大量资金建设污水收集与处理系统，加大了成本，而且受制于污水处理能力，大量污水直接排入江河湖海，造成水污染。尤其是现有的农村旱厕改造，无法达到清理过程中无水处理，浪费水资源，只是单纯的处理粪便污染，无法和秸秆回收处理等结合起来，易滋生蚊蝇等寄生虫，造成虫害，需要定期抽掏，增加人力费用，传统化粪池、下水管道冲洗方法容易污染地下水源。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种免水冲同罐发酵转肥厕所，该装置有效合理的运用了益生菌生物发酵处置技术，安全环保，不渗漏，使用周期长，既保护了环境也节省了水资源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种免水冲同罐发酵转肥厕所，包括发酵罐、上盖、搅拌机构、加热层、碳纤维加热板、隔热阻燃层、防水层、排风管道、坐便器和厕屋。

发酵罐为空芯圆柱形的罐体，罐体内装有作为基料的秸秆和添加的菌种，罐体上端与其配套的上盖通过拉铆钉连接，罐体底部设置有加热层，罐体侧壁上方与排风管道的下方水平端相连接；加热层下方为隔热阻燃层，加热层、隔热阻燃层和罐体底部均被外部防水层包围；上盖为圆形的铁板，板体中心的偏右侧开有长方形开口，周围垂直连接有四件用来上拉铆钉的圆弧形小方板，上盖中心处固定连接有电动搅拌机构；厕屋内装有坐便器，坐便器的排放口正对上盖的长方形开口，厕屋外部与排风管道的垂直端固定连接，厕屋左右两侧的顶部和门上均装有百叶窗。

搅拌机构的搅拌形式分为电动和手动两种，电动搅拌机构包括减速机、上悬挂装置、搅拌轴、倾斜搅拌器和水平搅拌器，上盖中心的上方固定连接有减速机，减速机为定制的二级减速，减速比为1：9，改变了角度，使其变为直角，减速机与上悬挂装置上下垂直固定连接，并通过上悬挂装置连接着垂直方向上的搅拌轴，搅拌轴为实心轴并与罐底悬空，呈悬挂式，在搅拌轴的中间和底部焊接有倾斜搅拌器和水平搅拌器。

手动形式的搅拌机构有两种，手动搅拌机构Ⅰ包括摆线针轮行星减速器、摇把、上悬挂装置、搅拌轴、倾斜搅拌器和水平搅拌器，上盖中心的上方固定有摆线针轮行星减速器，摆线针轮行星减速器与上悬挂装置上下垂直固定连接，Z型摇把的插入端与摆线针轮行星减速器正上方的输入轴轴孔配合间隙连接，摆线针轮行星减速器的顶端与摇把位于厕屋地面的上方，其余均不变，由手动旋转摇把的手摇端来带动搅拌轴旋转工作，此种方式适用于空间狭小的地方，其成本较低，经济实惠；手动搅拌机构Ⅱ包括摆线针轮行星减速器、摇把、t型单槽皮带轮、三角带、配套皮带轮装置、上悬挂装置、搅拌轴、倾斜搅拌器和水平搅拌器，在摆线针轮行星减速器上方连接有一t型单槽皮带轮，t型单槽皮带轮与配套皮带轮装置通过三角带相连接，形成带传动，配套皮带轮装置位于t型单槽皮带轮的右后侧，Z型摇把的插入端与配套皮带轮装置的皮带轮中心孔连接，摆线针轮行星减速器的顶端、摇把、t型单槽皮带轮、三角带与配套皮带轮装置全部位于厕屋地面的上方，其余均不变，由摇把带动配套皮带轮装置的皮带轮转动，通过带传动，带动t型单槽皮带轮转动，t型单槽皮带轮再带动搅拌轴旋转工作，便可实现手动搅拌，为了更方便的使用，配套皮带轮装置和摇把可根据现场的情况决定是安装于t型单槽皮带轮的右后侧还是左后侧，而成本则相对增加，这种方式适用于空间相对宽松的地方，这样就根据不同的情况提供了多种选择；同时，由于均是直排，厕屋内可以选择使用坐便器或者蹲便器。

上悬挂装置外部为一整体法兰，在法兰内部装有上、下两件轴承，法兰底部连接有油封盖，上悬挂装置使搅拌轴顶端在其内部轴承的支撑下旋转更加稳定，解决了搅拌轴不被尿液浸泡，不腐蚀，达到耐用的效果，油封盖防止渗漏；中间的倾斜搅拌器穿过搅拌轴，与搅拌轴的焊接倾斜角度在60º～65º范围内，长度为340mm，水平搅拌器穿过搅拌轴，并与搅拌轴底部垂直焊接，长度为440mm，外露于悬挂装置的搅拌轴长230mm，倾斜搅拌器均朝下，自下而上旋转，使排泄物与生物基料上下充分翻动，搅拌更均匀；加热层内部采用两件12V碳纤维加热板与罐体下方的铁板连接在一起，电热转换效率高，发热速度快且均匀，并设置有温度传感器、恒温控制器和两个温控开关，60℃时将自动断电，两件12V的碳纤维加热板起到双重保护作用，如果一件损坏，另一件可继续工作，插头、电源线均防水；排风管道采用无动力管道排风方式，管道材质塑料，排风管道顶端安装有无动力风机，利用自然风速推动风机的涡轮旋转及发酵罐内外空气对流的原理，将任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，通过物理对流，发酵罐内始终有热气向上运动，而使厕屋内几乎不产生气味；发酵罐的罐体材料有加砂的玻璃钢和304白钢两种，罐体的厚度是1mm，玻璃钢保温隔热性好，加入了砂之后，提高了硬度和加热性，其成本略低，但更环保，上悬挂装置、搅拌轴、倾斜搅拌器和水平搅拌器均采用304不锈钢材料制成，加工性能好，韧性高，具有良好的防腐功能；在选择电动搅拌时，厕屋内安装有红外线人体感应的自动启动系统和延时开关，扇面感应270º，当人离开时会自动搅拌3分钟，可安装于厕屋门右边的角落处。

益生菌由好氧微生物和厌氧微生物、酵母菌类、光合细菌类、发酵用的丝状菌类、革兰氏阳性、放线菌等组成，放线菌具有净化环境，除臭的功能。生物基料由益生菌和秸秆、稻壳等基质材料综合配制而成的菌料。利用益生菌生物发酵剂处置技术，使粪便、尿液、生物基料（农作物秸秆+益生菌）在罐内发酵转变为丝状腐殖质有机肥，实现零用水、零排污、无异味、无弃物、无害化功能的厕所。

当选择电动搅拌时，将生物基料事先放入到发酵罐体内，当排泄物逐渐落入到发酵罐中，接通加热层的电源，减速机带动搅拌轴开始工作，倾斜搅拌器和水平搅拌器在搅拌轴的旋转带动下，上、下翻动搅拌，完成将排泄物与生物基料搅拌分散覆盖功能，不断的使生物基料和排泄物充分接触发酵，发酵完成后，物料疏松，无原有臭味，肥堆表面均匀分布白色菌丝，表示完全腐熟，清理后利用；当选择手动搅拌时，只需转动摇把，由厕屋地面上方的摇把带动搅拌轴或者由摇把通过带传动转动t型单槽皮带轮来带动搅拌轴工作，均可实现搅拌功能，其余均不变。本厕所装置分为家用型和通用型，发酵罐与厕屋地面的间距为180mm，家庭型的厕屋安装在室外，发酵罐设置在基坑内，罐体埋地深度50cm；通用型的厕屋安装在室内或室外，发酵罐可设置在基坑内，也可设置在地面上，也可以多个并联设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、设计合理、安全环保，不渗漏，不污染地下水资源，方便使用，使用周期长，每10—13个月添加一次湿润的粉碎秸秆，粪便产生后直接落入到发酵罐中，和益生菌、秸秆以一定比例混合，湿度一定，搅拌器搅拌均匀后，3小时内即可消除异味，1-3日内降解，不产生蚊蝇等寄生虫，不会滋生有害细菌，不易损坏，不需要水冲排泄物，合理地运用了生物基料与排泄物的发酵处置技术，使其充分自然发酵，3kg的排泄物在80个小时后可全部分解为1g以下，降解后的粪便是生态有机肥可以直接还田，钝化土地重金属超标，实现绿色可循环发展，有效的节省了水资源和保护环境，经济环保，尤其是对水资源匮乏的地方，提供了便利，清理维护方便，2—3年不用清掏，减轻了负担，不需要再做处理粪便的配套设施，对秸秆也是一种有效的利用；而且农科院对降解后的粪便肥料检测为高效有机肥，农科院抽检后的粪便大肠杆菌为阴性，蛔虫卵死亡率为95%。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型选择电动搅拌机构时的结构示意图。

图2是图1的A向示意图。

图3是图1的C—C向示意图。

图4是本实用新型的电动搅拌机构的结构示意图。

图5是本实用新型选择手动搅拌机构Ⅰ时的结构示意图。

图6是本实用新型的手动搅拌机构Ⅰ的结构示意图。

图7是本实用新型选择手动搅拌机构Ⅱ时的结构示意图。

图8是图7的K向示意图。

图中标号：

1、发酵罐， 2、上盖， 3、电动搅拌机构， 4、加热层， 5、碳纤维加热板， 6、隔热阻燃层， 7、防水层， 8、排风管道， 9、长方形开口， 10、厕屋地面， 11、坐便器，12、厕屋， 13、减速机， 14、上悬挂装置， 15、搅拌轴， 16、倾斜搅拌器， 17、水平搅拌器， 18、摆线针轮行星减速器， 19、摇把， 20、t型单槽皮带轮， 21、三角带， 22、配套皮带轮装置， 23、手动搅拌机构Ⅰ， 24、手动搅拌机构Ⅱ， 25、百叶窗， 26、蹲便器。

具体实施方式

如图1—8所示，一种免水冲同罐发酵转肥厕所，包括发酵罐1、上盖2、搅拌机构、加热层4、碳纤维加热板5、隔热阻燃层6、防水层7、排风管道8、坐便器11和厕屋12，发酵罐1为空芯圆柱形的罐体，罐体内装有作为基料的秸秆和添加的菌种，罐体上端与其配套的上盖2通过拉铆钉连接，罐体底部设置有加热层4，罐体侧壁上方与排风管道8的下方水平端相连接；加热层4下方为隔热阻燃层6，加热层4、隔热阻燃层6和罐体底部均被外部防水层7包围；上盖2为圆形的铁板，板体中心的偏右侧开有长方形开口9，周围垂直连接有四件用来上拉铆钉的圆弧形小方板，上盖2中心处固定连接有电动搅拌机构3；厕屋12内装有坐便器11，坐便器11的排放口正对上盖2的长方形开口9，厕屋12外部与排风管道8的垂直端固定连接，厕屋12左右两侧的顶部和门上均装有百叶窗25。

搅拌机构的搅拌形式分为电动和手动两种，电动搅拌机构3包括减速机13、上悬挂装置14、搅拌轴15、倾斜搅拌器16和水平搅拌器17，上盖2中心的上方固定连接有减速机13，减速机13为定制的二级减速，减速比为1：9，改变了角度，使其变为直角，减速机13与上悬挂装置14上下垂直固定连接，并通过上悬挂装置14连接着垂直方向上的搅拌轴15，搅拌轴15为实心轴并与罐底悬空，呈悬挂式，在搅拌轴15的中间和底部焊接有倾斜搅拌器16和水平搅拌器17。

手动形式的搅拌机构有两种，手动搅拌机构Ⅰ23包括摆线针轮行星减速器18、摇把19、上悬挂装置14、搅拌轴15、倾斜搅拌器16和水平搅拌器17，上盖2中心的上方固定有摆线针轮行星减速器18，摆线针轮行星减速器18与上悬挂装置14上下垂直固定连接，Z型摇把19的插入端与摆线针轮行星减速器18正上方的输入轴轴孔配合间隙连接，摆线针轮行星减速器18的顶端与摇把19位于厕屋地面10的上方，其余均不变，由手动旋转摇把19的手摇端来带动搅拌轴15旋转工作，此种方式适用于空间狭小的地方，其成本较低，经济实惠；手动搅拌机构Ⅱ24包括摆线针轮行星减速器18、摇把19、t型单槽皮带轮20、三角带21、配套皮带轮装置22、上悬挂装置14、搅拌轴15、倾斜搅拌器16和水平搅拌器17，在摆线针轮行星减速器18上方连接有一t型单槽皮带轮20，t型单槽皮带轮20与配套皮带轮装置22通过三角带21相连接，形成带传动，配套皮带轮装置22位于t型单槽皮带轮20的右后侧，Z型摇把19的插入端与配套皮带轮装置22的皮带轮中心孔连接，摆线针轮行星减速器18的顶端、摇把19、t型单槽皮带轮20、三角带21与配套皮带轮装置22全部位于厕屋地面10的上方，其余均不变，由摇把19带动配套皮带轮装置22的皮带轮转动，通过带传动，带动t型单槽皮带轮20转动，t型单槽皮带轮20再带动搅拌轴15旋转工作，便可实现手动搅拌，为了更方便的使用，配套皮带轮装置22和摇把19可根据现场的情况决定是安装于t型单槽皮带轮20的右后侧还是左后侧，而成本则相对增加，这种方式适用于空间相对宽松的地方，这样就根据不同的情况提供了多种选择；同时，由于均是直排，厕屋12内可以选择使用坐便器11或者蹲便器26。

上悬挂装置14外部为一整体法兰，在法兰内部装有上、下两件轴承，法兰底部连接有油封盖，上悬挂装置14使搅拌轴15顶端在其内部轴承的支撑下旋转更加稳定，解决了搅拌轴15不被尿液浸泡，不腐蚀，达到耐用的效果，油封盖防止渗漏；中间的倾斜搅拌器16穿过搅拌轴15，与搅拌轴15的焊接倾斜角度在60º～65º范围内，长度为340mm，水平搅拌器17穿过搅拌轴15，并与搅拌轴15底部垂直焊接，长度为440mm，外露于悬挂装置14的搅拌轴15长230mm，倾斜搅拌器16均朝下，自下而上旋转，使排泄物与生物基料上下充分翻动，搅拌更均匀；加热层4内部采用两件12V碳纤维加热板5与罐体下方的铁板连接在一起，电热转换效率高，发热速度快且均匀，并设置有温度传感器、恒温控制器和两个温控开关，60℃时将自动断电，两件12V的碳纤维加热板5起到双重保护作用，如果一件损坏，另一件可继续工作，插头、电源线均防水；排风管道8采用无动力管道排风方式，管道材质塑料，排风管道8顶端安装有无动力风机，利用自然风速推动风机的涡轮旋转及发酵罐内外空气对流的原理，将任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，通过物理对流，发酵罐1内始终有热气向上运动，而使厕屋12内几乎不产生气味；发酵罐1的罐体材料有加砂的玻璃钢和304白钢两种，罐体的厚度是1mm，玻璃钢保温隔热性好，加入了砂之后，提高了硬度和加热性，其成本略低，但更环保，上悬挂装置14、搅拌轴15、倾斜搅拌器16和水平搅拌器17均采用304不锈钢材料制成，加工性能好，韧性高，具有良好的防腐功能；在选择电动搅拌时，厕屋12内安装有红外线人体感应的自动启动系统和延时开关，扇面感应270º，当人离开时会自动搅拌3分钟，可安装于厕屋12门右边的角落处。

益生菌由好氧微生物和厌氧微生物、酵母菌类、光合细菌类、发酵用的丝状菌类、革兰氏阳性、放线菌等组成，放线菌具有净化环境，除臭的功能。生物基料由益生菌和秸秆、稻壳等基质材料综合配制而成的菌料。利用益生菌生物发酵剂处置技术，使粪便、尿液、生物基料（农作物秸秆+益生菌）在罐内发酵转变为丝状腐殖质有机肥，实现零用水、零排污、无异味、无弃物、无害化功能的厕所。

使用方法：

当选择电动搅拌时，将生物基料事先放入到发酵罐1体内，当排泄物逐渐落入到发酵罐1中，接通加热层4的电源，减速机13带动搅拌轴15开始工作，倾斜搅拌器16和水平搅拌器17在搅拌轴15的旋转带动下，上、下翻动搅拌，完成将排泄物与生物基料搅拌分散覆盖功能，不断的使生物基料和排泄物充分接触发酵，发酵完成后，物料疏松，无原有臭味，肥堆表面均匀分布白色菌丝，表示完全腐熟，清理后利用；当选择手动搅拌时，只需转动摇把19，由厕屋地面10上方的摇把19带动搅拌轴15或者由摇把19通过带传动转动t型单槽皮带轮20来带动搅拌轴15工作，均可实现搅拌功能，其余均不变。本厕所装置分为家用型和通用型，发酵罐1与厕屋地面10的间距为180mm，家庭型的厕屋12安装在室外，发酵罐1设置在基坑内，罐体埋地深度50cm；通用型的厕屋12安装在室内或室外，发酵罐1可设置在基坑内，也可设置在地面上，也可以多个并联设置。

Claims (9)

1.一种免水冲同罐发酵转肥厕所，包括发酵罐（1）、上盖（2）、搅拌机构、加热层（4）、碳纤维加热板（5）、隔热阻燃层（6）、防水层（7）、排风管道（8）、坐便器（11）和厕屋（12），其特征在于：发酵罐（1）为空芯圆柱形的罐体，罐体内装有作为基料的秸秆和添加的菌种，罐体上端与其配套的上盖（2）通过拉铆钉连接，罐体底部设置有加热层（4），罐体侧壁上方与排风管道（8）的下方水平端相连接；加热层（4）下方为隔热阻燃层（6），加热层（4）、隔热阻燃层（6）和罐体底部均被外部防水层（7）包围；上盖（2）为圆形铁板，板体中心的偏右侧开有长方形开口（9），周围垂直连接有四件用来上拉铆钉的圆弧形小方板，上盖（2）中心处连接有电动搅拌机构（3）；厕屋（12）内装有坐便器（11），坐便器（11）的排放口正对上盖（2）的长方形开口（9），厕屋（12）外部与排风管道（8）的垂直端固定连接，厕屋（12）左右两侧的顶部和门上均装有百叶窗（25）。

2.根据权利要求1所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：搅拌机构的搅拌形式分为电动和手动两种，电动搅拌机构（3）包括减速机（13）、上悬挂装置（14）、搅拌轴（15）、倾斜搅拌器（16）和水平搅拌器（17），上盖（2）中心的上方固定连接有减速机（13），减速机（13）为定制的二级减速，减速比为1：9，改变了角度，使其变为直角，减速机（13）与上悬挂装置（14）上下垂直固定连接，并通过上悬挂装置（14）连接着垂直方向上的搅拌轴（15），搅拌轴（15）为实心轴并与罐底悬空，呈悬挂式，在搅拌轴（15）的中间和底部焊接有倾斜搅拌器（16）和水平搅拌器（17）。

3.根据权利要求2所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：所述手动形式的搅拌机构为手动搅拌机构Ⅰ（23）或手动搅拌机构Ⅱ（24）中的其中一种，手动搅拌机构Ⅰ（23）包括摆线针轮行星减速器（18）、摇把（19）、上悬挂装置（14）、搅拌轴（15）、倾斜搅拌器（16）和水平搅拌器（17），上盖（2）中心的上方固定有摆线针轮行星减速器（18），摆线针轮行星减速器（18）与上悬挂装置（14）上下垂直固定连接，Z型摇把（19）的插入端与摆线针轮行星减速器（18）正上方的输入轴轴孔配合间隙连接，摆线针轮行星减速器（18）的顶端与摇把（19）位于厕屋地面（10）的上方，其余均不变；手动搅拌机构Ⅱ（24）包括摆线针轮行星减速器（18）、摇把（19）、t型单槽皮带轮（20）、三角带（21）、配套皮带轮装置（22）、上悬挂装置（14）、搅拌轴（15）、倾斜搅拌器（16）和水平搅拌器（17），在摆线针轮行星减速器（18）上方连接有一t型单槽皮带轮（20），t型单槽皮带轮（20）与配套皮带轮装置（22）通过三角带（21）相连接，配套皮带轮装置（22）位于t型单槽皮带轮（20）的右后侧，Z型摇把（19）的插入端与配套皮带轮装置（22）的皮带轮中心孔连接，摆线针轮行星减速器（18）的顶端、摇把（19）、t型单槽皮带轮（20）、三角带（21）与配套皮带轮装置（22）全部位于厕屋地面（10）的上方，其余均不变。

4.根据权利要求2或3所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：所述上悬挂装置（14）外部为一整体法兰，在法兰内部装有上、下两件轴承，法兰底部连接有油封盖。

5.根据权利要求2所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：所述中间的倾斜搅拌器（16）穿过搅拌轴（15），与搅拌轴（15）的焊接倾斜角度在60º～65º范围内，长度为340mm，倾斜搅拌器（16）均朝下；水平搅拌器（17）穿过搅拌轴（15），并与搅拌轴（15）底部垂直焊接，长度为440mm。

6.根据权利要求1所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：所述加热层（4）内部采用两块12V的碳纤维加热板（5），两个温控开关，并设置有温度传感器、恒温控制器，在罐体下方有一铁板，两块12V的碳纤维加热板（5）固定于在此铁板的下方。

7.根据权利要求1所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：所述排风管道（8）采用无动力管道排风方式，顶部装有无动力风机，管道材质为塑料材质。

8.根据权利要求1或2所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：所述发酵罐（1）的罐体材料为加砂的玻璃钢或304白钢两种，罐体的厚度是1mm，上悬挂装置（14）、搅拌轴（15）、倾斜搅拌器（16）和水平搅拌器（17）均采用304不锈钢材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种免水冲同罐发酵转肥厕所，其特征在于：在选择电动搅拌时，所述厕屋（12）内安装有红外线人体感应的自动启动系统和延时开关。

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