CN218029255U - 碳中和公厕 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳中和公厕，为解决现有技术能资耗费问题，是独立式公厕配设风力发和光伏发电机构，屋顶雨水汇集机构通过管路联通雨水储存容器；雨水储存容器通过给水管路联通公厕内节水小便器和蹲便器，节水小便器和蹲便器通过排污管路联通级联的地下化粪池和净化池及储水池，储水池通过输水泵管路联通植被灌溉管网；公厕内设连接风力发电机构和屋顶光伏发电机构的蓄电电源,蓄电电源配连的智能控制器电连控制公厕用电器。具有电力水源自给，不远程排污水，增加生物碳固定，环保效益好，能耗少，实用性强的优点。

Description

碳中和公厕

技术领域

本实用新型涉及一种公厕，特别是涉及一种碳中和公厕。

背景技术

公共厕所，简称公厕 ，指公众共同使用的厕所，包括公共建筑(如车站、医院、影院、展览馆、办公楼等)附设的厕所。根据建筑形式、建筑结构、建筑等级、空间特征、冲洗方式、管理方式或投资渠道等，公共厕所有多种分类。其中，独立式公厕是指公厕建筑结构与其它建筑物结构无关联，独立建筑于城市道路、广场、绿地、文体设施、车站、码头、住宅小区等附近，为在这些场所活动或途经这些场所的公众提供如厕服务。

独立式公厕由于与其它建筑无直接的关联，因此，常常可以结合其周边的建筑环境，和设置地点的文化环境，设计成具有鲜明个性的建筑小品，丰富公厕设置地点的建筑环境和文化内涵，成为与城市市容相和谐的一个建筑音符。独立式公厕在管理作业方面如抽吸化粪池粪便等，相对比较方便，对周边环境影响较小，适合建设于城市广场、城市绿地、城市主要干道、城市旅游景点附近等地点。其中，附近有植被或绿地的独立式公厕，因为植被能吸收消化公厕的异味，厕内外空气环境往往较好，在年度降水充足且均匀的地域，周边植被会更加茂盛、环境更加舒适宜人，往往是公众如厕的首选。但是，这类公厕在给水供电以及污废处理排放方面，因为往往远离供水供电及排污线路，给水供电污废处理多有不便，并且耗费额外的资源。"双碳"战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。中国持续推进产业结构和能源结构调整，大力发展可再生能源，努力兼顾经济发展和绿色转型同步进行。利用优势自然条件减少资源耗费，显然是独立式公厕技术创新的新时代目标。

现有技术文献CN201560457U，是一种节源自动免自来水冲厕器：由洗手盆、连接管、污水过滤器、冲厕储水箱、浮力开关、自动增速轮管、自动冲水开关、常压进水箱、增压泵室、高压进水开关、洗涤剂加注口、进水箱卸压口、蹲便器、冲厕储水箱出水接管、碳素滤网、冲厕器箱体支脚、增压电机泵、排污口、纤维束、压板、过滤板和污水过滤器箱体组成；洗手盆通过连接管和污水过滤器联接，污水过滤器最底端和碳素滤网前端连接，碳素滤网后端和常压进水箱联接，污水过滤器中上部和浮力开关联接，浮力开关的出水口和蹲便器相通；碳素滤网出水端联接常压进水箱，常压进水箱和安装在增压泵室内增压电机泵相连，增压电机泵经过高压进水开关连接冲厕储水箱，冲厕储水箱经冲厕储水箱出水接管和自动冲水开关、连接蹲便器依次连接；排污口由阀门控制安装在冲厕储水箱底端，洗涤剂加注口和进水箱卸压口分别安装在污水过滤器和常压进水箱上方；污水过滤器由纤维束、压板、过滤板和污水过滤器箱体组成；污水过滤器箱体内平置一定数量的过滤板，过滤板制有一定数量的通孔，过滤板上平摆一定数量的纤维束，纤维束一端散放，另一端由压板定位在过滤板上；自动增速轮管是一根内经带有锥度的水管，接浮力开关一端大径；碳素滤网封闭管腔内配置活性炭。节源自动免自来水座便器，通过主要配件的整体工作自动对污水进行循环和过滤加压的系统，循环过滤系统将污水过滤成中水经过增压泵增压后储存在过滤水增压室并连接大便池、小便池、座便器等卫生间设施，由个卫生间设施开关控制，冲厕所和自来水效果一样，不用宝贵的自来水资源。本实用新型节源自动免自来水冲厕器的有益效果：节约我国有限的水资源，减少人们在日常生活中水费的开支，保护了有限水资源能够在现实生活中推广，具有很强的实用性、经济性、长期性节水效果明显。其通过污水自循环利用，来实现不用自来水。但是，公厕污水回用处理设备投入大，运行维护费用高，且电力耗费多，滤出水的污物处理仍然会危害环境，实用性不好。因此，本领域需要创新一种电力水源自给，更不需要远程排污水，环保实用的独立式碳中和公厕，以便为新自时代低碳公共设施建设做贡献。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种独立式，电力水源自给，更不需要远程排污水，环保实用的碳中和公厕。

为实现上述目的，本实用新型碳中和公厕，其特别之处在于独立式公厕配设高于屋顶的风力发电机构和屋顶光伏发电机构，公厕屋顶雨水汇集机构的排水口通过下行管路联通高位或低位雨水储存容器；雨水储存容器直接通过下行给水管路或通过给水泵管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器的给水口，节水小便器和节水蹲便器排污口通过下行排污管路联通级联的地下化粪池和净化池及储水池，储水池通过输水泵管路联通植被灌溉管网；公厕内设连接风力发电机构和屋顶光伏发电机构的蓄电电源，蓄电电源配连的智能控制器电连控制公厕用电器，采用直流供电用电。采用独立式公厕配设的高于屋顶的风力发电机构和屋顶光伏发电机构发电通过蓄电电源及智能控制器对公厕用电器供电，更确切是通过蓄电电源及智能控制器对公厕用电器进行直流供电，实现电力自给。采用直流供电用电，能节省逆变电损10-15%。公厕采用强隔热保温建筑材料，采用模块化装配式建筑结构，减少建造使用中的能耗。采用节水小便器和节水蹲便器减少水耗，更减轻后续污水处理负担。采用地下化粪池和净化池及储水池处理厕所排出的污水，净化后用于浇灌植被，增加生物碳固定，达到不增加碳排放及没有加污水排放目的，更避免远程排放污水的环保经济负担。采用雨水收集装置收集雨水，用于冲洗厕具，实现节省供水管网的能耗和水耗成本。采用智能控制器对厕所用电器进行节能智控，减少用电量。以上多种综合技术措施的组合应用，能满足碳中和目的，为早日实现双碳目标，做贡献；并且获得的碳积分可以通过交换获得收入，用于补充属地财政，减轻财政负担。优选储水池通过输水泵总管路及通过多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网，进行轮换浇灌，满足植被灌溉需要的同时，避免过度浇灌对植被的伤害；特别是采用埋于地下的渗灌管网，排出的污水即使有没有除尽的剩余异味，也完全能够被土壤及植被吸收，不会影响周边大气环境。在年度降水充足且均匀及风能日照充足的地域，不用外接公共电网及自来水水源，完全独立运行；在年度降水不充足且均匀及风能日照不充足的地域，可以备用外接公共电网及自来水水源，在外接公共电网及自来水水源备用支持下，准独立运行。总之，具有电力水源自给，不远程排污水，还能增加生物碳固定，环保实用的优点。

作为优化，储水池通过输水泵总管路及通过多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网，蓄电电源配连的智能控制器电连控制公厕用电器和以顺序切换方式或编程切换方式控制多个并列电控阀的开关，这样既能浇灌植被，又不会过度浇灌而伤害植被；雨水储存容器直接通过下行给水管路或通过给水泵管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器及智控节水盥洗盆的给水口。

作为优化，所述级联的地下化粪池和净化池及储水池是地下化粪池由依次向下游联通的一级厌氧室、二级厌氧室和澄清室组成，一级厌氧室远离进口处的下部通过一二级通口联通二级厌氧室，至少二级厌氧室内设有MDS专用特型填料，二级厌氧室远离一二级通口的顶部通过溢流口联通澄清室，澄清室远离上述溢流口的顶部通过溢流口联通净化池，净化池上述溢流口部向下游联通储水池。

作为优化，澄清室与储水池之间的净化池为配有曝气机构的曝气净化池; 或者澄清室与储水池之间的净化池为配有曝气机构的曝气净化池，曝气净化池与储水池之间设置吸附过滤池，吸附过滤池通过下部侧联口联通储水池。吸附过滤池内设置起吸附过滤作用的沸石或鹅卵石或混设沸石和鹅卵石，吸附过滤池通过下部与储水池之间的侧联口设置沸石或鹅卵石或混设沸石和鹅卵的拦阻网。混设沸石和鹅卵石净化过滤效果好于单设沸石和鹅卵石，沸石过滤效果好于鹅卵石，鹅卵石净化效果好于沸石。

作为优化，曝气机构是公厕后靠墙竖向设置送风箱和空气过滤箱，送风箱的压力空气出口通过送风管路联通曝气净化池内的液相曝气管网，空气过滤箱的空气入口通过回风管路联通曝气净化池内的气相空间。公厕后靠墙自下至上依次竖向设置送风箱和空气过滤箱。

作为优化，公厕屋顶为前低后高的一面坡式，公厕屋后面设置一根或多根并列的立柱，立柱上端设置位于屋顶上方的风力发电机；公厕屋顶设置坡面朝阳的光伏发电板；公厕外墙在屋顶的坡面低侧下方设置屋檐雨水汇集槽，屋檐雨水汇集槽的底部排水口通过下行管路联通高位或低位雨水储存容器；节水小便器和节水蹲便器排污口通过下行排污管路联通级联的地下化粪池和净化池及储水池，储水池通过输水泵总管路及通过智能选控的多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网。

作为优化，屋檐雨水汇集槽的底部排水口通过外墙面设置的多级过滤器及下行管路联通地下低位雨水储存容器，雨水储存容器通过给水泵管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器的给水口。

作为优化，公厕屋顶为前低后高的一面坡式，公厕屋后面设置一根或多根并列的立柱，立柱上端设置位于屋顶上方的风力发电机；公厕屋顶设置坡面朝阳的光伏发电板；公厕外墙在屋顶的坡面低侧下方设置屋檐雨水汇集槽，屋檐雨水汇集槽的底部排水口通过下行管路联通配过滤器的高位雨水储存容器，高位雨水储存容器直接通过下行给水管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器的给水口；储水池通过上游输水泵总管路联通高位储水槽，高位储水槽通过下游输水总管路及通过多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网。公厕并列设置男女分厕，男分厕设置外门和节水小便器和智控节水盥洗盆及半隔间及隔间门内节水蹲便器，女分厕设置外门和智控节水盥洗盆及半隔间及隔间门内节水蹲便器。运行能耗少，并且不耗费化石能源。

作为优化，公厕屋外墙一侧自上至下依次设置高位雨水储存容器和高位储水槽。占地少，方便维护。

作为优化，公厕内一隅设置蓄电电源及智能控制器，或者公厕内设置天花板，天花板与一面坡式屋顶之间设置蓄电电源及智能控制器。公厕内一隅自下至上依次叠放设置蓄电电源及智能控制器。天花板上面与设置蓄电电源及智能控制器。

采用上述技术方案后，本实用新型碳中和公厕具有电力水源自给，不远程排污水，还能增加生物碳固定，环保效益好，能耗少，实用性强的优点。

附图说明

图1-3分别是本实用新型碳中和公厕第一二三种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

实施例一，如图1所示，本实用新型碳中和公厕是独立式公厕1配设高于屋顶的风力发电机构11和屋顶光伏发电机构10，公厕1屋顶雨水汇集机构的排水口通过下行管路52联通地下的低位雨水储存容器2；雨水储存容器2直接通过通过给水泵21管路联通公厕内配设的节水小便器22和节水蹲便器23的给水口，节水小便器22和节水蹲便器23排污口通过下行排污管20联通级联的地下化粪池和净化池31及储水池32，储水池32通过输水泵总管路4及通过多个并列电控阀40管路分别联通多个并列的植被渗灌管网；公厕1内设连接风力发电机构11和屋顶光伏发电机构12的蓄电电源60，蓄电电源60配连的智能控制器6电连控制公厕直流用电器，并以顺序切换方式或编程切换方式控制多个并列电控阀40的开关，采用直流供电用电。图中标出的公厕用电器为顶灯7。采用独立式公厕配设的高于屋顶的风力发电机构和屋顶光伏发电机构发电通过蓄电电源及智能控制器对公厕用电器供电，更确切是通过蓄电电源及智能控制器对公厕用电器进行直流供电，实现电力自给。采用直流供电用电，能节省逆变电损10-15%。公厕采用强隔热保温建筑材料，采用模块化装配式建筑结构，减少建造使用中的能耗。采用节水小便器和节水蹲便器减少水耗，更减轻后续污水处理负担。采用地下化粪池和净化池及储水池处理厕所排出的污水，净化后用于浇灌植被，增加生物碳固定，达到不增加碳排放及没有加污水排放目的，更避免远程排放污水的环保经济负担。采用雨水收集装置收集雨水，用于冲洗厕具，实现节省供水管网的能耗和水耗成本。采用智能控制器对厕所用电器进行节能智控，减少用电量。以上多种综合技术措施的组合应用，能满足碳中和目的，为早日实现双碳目标，做贡献；并且获得的碳积分可以通过交换获得收入，用于补充属地财政，减轻财政负担。特别是，储水池通过输水泵总管路及通过多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网，进行轮换浇灌，满足植被灌溉需要的同时，避免过度浇灌对植被的伤害；更特别是采用埋于地下的渗灌管网，排出的污水即使有没有除尽的剩余异味，也完全能够被土壤及植被吸收，不会影响周边大气环境。在年度降水充足且均匀及风能日照充足的地域，不用外接公共电网及自来水水源，完全独立运行；在年度降水不充足且均匀及风能日照不充足的地域，可以备用外接公共电网及自来水水源，在外接公共电网及自来水水源备用支持下，准独立运行。总之，具有电力水源自给，不需要远程排污水，还能增加生物碳固定，环保实用的优点。

所述级联的地下化粪池和净化池31及储水池32是地下化粪池由依次向下游联通的一级厌氧室3A、二级厌氧室3B和澄清室3C组成，一级厌氧室3A远离进口处的下部通过一二级通口联通二级厌氧室3B，至少二级厌氧室3B内设有MDS专用特型填料，二级厌氧室3B远离一二级通口的顶部通过溢流口联通澄清室3C，澄清室3C远离上述溢流口的顶部通过溢流口联通净化池31，净化池31远离上述溢流口部向下游联通储水池32。澄清室3C与储水池32之间的净化池31为配有曝气机构的曝气净化池。

公厕屋顶为前低后高的一面坡式，公厕屋后面设置两根并列的立柱，立柱上端分别设置位于屋顶上方的风力发电机；公厕屋顶设置坡面朝阳的光伏发电板；公厕外墙在屋顶的坡面低侧下方设置屋檐雨水汇集槽50，屋檐雨水汇集槽50的底部排水口通过下行管路52联通低位雨水储存容器2；节水小便器22和节水蹲便器23排污口通过下行排污管路联通级联的地下化粪池和净化池31及储水池32，储水池32通过输水泵总管路4及通过智能选控的多个并列电控阀40管路分别联通多个并列的植被渗灌管网。屋檐雨水汇集槽50的底部排水口通过外墙面设置的三级过滤器5及下行管路52联通地下低位雨水储存容器2，雨水储存容器2通过给水泵21管路联通公厕内配设的节水小便器22和节水蹲便器23的给水口。

公厕1内一隅设置蓄电电源60及智能控制器6，公厕1内一隅自下至上依次叠放设置蓄电电源60及智能控制器6。

实施例二，如图2所示，本实用新型碳中和公厕与上述实施例一的区别在于低位雨水储存容器2通过给水泵21管路联通公厕内配设的节水小便器22和节水蹲便器23及智控节水盥洗盆24的给水口。曝气机构是公厕后靠墙自下至上依次竖向设置送风箱8和空气过滤箱80，送风箱8的压力空气出口通过送风管路81联通曝气净化池31内的液相曝气管网，空气过滤箱80的空气入口通过回风管路82联通曝气净化池31内的气相空间。净化池31与储水池32之间设置吸附过滤池30，吸附过滤池30通过下部侧联口联通储水池32。吸附过滤池30内设置起吸附过滤作用的沸石或鹅卵石或混设沸石和鹅卵石，吸附过滤池30通过下部与储水池32之间的侧联口设置沸石或鹅卵石或混设沸石和鹅卵的拦阻网。具有电力水源自给，不需要远程排污水，还能增加生物碳固定，环保效益好，实用性强的优点。

实施例三，如图3所示，本实用新型碳中和公厕与上述实施例一的区别在于屋檐雨水汇集槽50的底部排水口通过下行管路52联通高位雨水储存容器20，高位雨水储存容器20直接通过下行给水管路联通公厕内配设的节水小便器22和节水蹲便器23及智控节水盥洗盆24的给水口；储水池32通过上游输水泵总管路91联通配过滤器的高位储水槽9，高位储水槽9通过下游输水总管路92及通过多个并列电控阀40管路分别联通多个并列的植被渗灌管网。公厕屋外墙一侧自上至下依次设置高位雨水储存容器20和高位储水槽9。公厕1内设置天花板，天花板与一面坡式屋顶之间设置蓄电电源60及智能控制器6。天花板上面与设置蓄电电源60及智能控制器6。公厕1并列设置男女分厕，男分厕设置外门和节水小便器22和智控节水盥洗盆24及半隔间及隔间门内节水蹲便器23，女分厕设置外门和智控节水盥洗盆24及半隔间及隔间门内节水蹲便器23。具有电力水源自给，不需要远程排污水，还能增加生物碳固定，环保效益好，能耗少，实用性强的优点。

总之，本实用新型碳中和公厕具有电力水源自给，不需要远程排污水，还能增加生物碳固定，环保效益好，能耗少，实用性强的优点。

Claims (10)

1.一种碳中和公厕，其特征在于独立式公厕配设高于屋顶的风力发电机构和屋顶光伏发电机构，屋顶雨水汇集机构的排水口通过下行管路联通高位或低位雨水储存容器；雨水储存容器直接通过下行给水管路或通过给水泵管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器的给水口，节水小便器和节水蹲便器排污口通过下行排污管路联通级联的地下化粪池和净化池及储水池，储水池通过输水泵总管路及电控阀管路联通植被灌溉管网；公厕内设连接风力发电机构和屋顶光伏发电机构的蓄电电源, 蓄电电源配连的智能控制器电连控制公厕用电器。

2.根据权利要求1所述碳中和公厕，其特征在于储水池通过输水泵总管路及通过多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网，蓄电电源配连的智能控制器电连控制公厕用电器，并以顺序切换方式或编程切换方式控制多个并列电控阀的开关；雨水储存容器直接通过下行给水管路或通过给水泵管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器及智控节水盥洗盆的给水口。

3.根据权利要求1所述碳中和公厕，其特征在于所述级联的地下化粪池和净化池及储水池是地下化粪池由依次向下游联通的一级厌氧室、二级厌氧室和澄清室组成，一级厌氧室远离进口处的下部通过一二级通口联通二级厌氧室，至少二级厌氧室内设有MDS专用特型填料，二级厌氧室远离一二级通口的顶部通过溢流口联通澄清室，澄清室远离上述溢流口的顶部通过溢流口联通净化池，净化池上述溢流口部向下游联通储水池。

4.根据权利要求3所述碳中和公厕，其特征在于澄清室与储水池之间的净化池为配有曝气机构的曝气净化池; 或者澄清室与储水池之间的净化池为配有曝气机构的曝气净化池，曝气净化池与储水池之间设置吸附过滤池，吸附过滤池通过下部侧联口联通储水池。

5.根据权利要求4所述碳中和公厕，其特征在于曝气机构是公厕后靠墙竖向设置送风箱和空气过滤箱，送风箱的压力空气出口通过送风管路联通曝气净化池内的液相曝气管网，空气过滤箱的空气入口通过回风管路联通曝气净化池内的气相空间。

6.根据权利要求1-2任一所述碳中和公厕，其特征在于公厕屋顶为前低后高的一面坡式，公厕屋后面设置一根或多根并列的立柱，立柱上端设置位于屋顶上方的风力发电机；公厕屋顶设置坡面朝阳的光伏发电板；公厕外墙在屋顶的坡面低侧下方设置屋檐雨水汇集槽，屋檐雨水汇集槽的底部排水口通过下行管路联通高位或低位雨水储存容器；节水小便器和节水蹲便器排污口通过下行排污管路联通级联的地下化粪池和净化池及储水池，储水池通过输水泵总管路及通过智能选控的多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网。

7.根据权利要求6所述碳中和公厕，其特征在于屋檐雨水汇集槽的底部排水口通过外墙面设置的多级过滤器及下行管路联通地下低位雨水储存容器，雨水储存容器通过给水泵管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器的给水口。

8.根据权利要求1-2任一所述碳中和公厕，其特征在于公厕屋顶为前低后高的一面坡式，公厕屋后面设置一根或多根并列的立柱，立柱上端设置位于屋顶上方的风力发电机；公厕屋顶设置坡面朝阳的光伏发电板；公厕外墙在屋顶的坡面低侧下方设置屋檐雨水汇集槽，屋檐雨水汇集槽的底部排水口通过下行管路联通配过滤器的高位雨水储存容器，高位雨水储存容器直接通过下行给水管路联通公厕内配设的节水小便器和节水蹲便器的给水口；储水池通过上游输水泵总管路联通高位储水槽，高位储水槽通过下游输水总管路及通过多个并列电控阀管路分别联通多个并列的植被渗灌管网。

9.根据权利要求8所述碳中和公厕，其特征在于公厕屋外墙一侧自上至下依次设置高位雨水储存容器和高位储水槽。

10.根据权利要求1所述碳中和公厕，其特征在于公厕内一隅设置蓄电电源及智能控制器，或者公厕内设置天花板，天花板与一面坡式屋顶之间设置蓄电电源及智能控制器。

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