CN219558877U - 一种卫生间污水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种卫生间污水处理系统，包括与卫生间便器（1）连通的固液分离干燥机构（2），与固液分离干燥机构（2）连通的水净化器（3），与水净化器（3）连通、为便器（1）供水的水箱（4），与固液分离干燥机构（2）连接的固气分离器（5），与固气分离器（5）连通的气体净化器（6），与气体净化器（6）连通、且与固液分离干燥机构（2）连通的风机（7），与水净化器（3）连接的真空泵（34），检测所述便器（1）是否需排污的第一传感器，检测固液分离干燥机构（2）内是否有污水和分离后的固体物的第二传感器，与第一传感器、第二传感器、真空泵（34）、固液分离干燥机构（2）电控制连接的控制器。

Description

一种卫生间污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种卫生间污水处理系统。

背景技术

在一些交通工具，如轮船、部分客车、高铁和动车上都会设有卫生间，因人员密集，卫生间的使用率较高。在火车的“绿皮车”时代，卫生间大多采用“直排式”，将粪便直接排在轨道上。高铁或动车上卫生间的污水是高铁运行中产生的主要的污染物，随着技术的发展及对环境保护的重视，对其进行无害化处理是需解决的技术问题。目前，我国高铁采取真空集便器收集，污水具有高有机物、高SS、高氨氮、高磷、低碳氮比的特点，污水总量虽已做到减量化处理，但污染物含量大。

CN 114853247A于2022年8月5日公开了一种粪尿废液资源化利用装置和方法，该装置包括光电催化电极组模块、真空蒸馏腔体、真空蒸馏干燥腔体、热泵、冷凝器、真空泵、液体收集室、固体收集室、除臭单元模块等。原粪尿废液通过光电催化模块高效杀菌消毒预处理后，直接采用低温真空蒸馏和干燥将水与盐和有机物等固体物有效分离。所得蒸馏水可循环利用，固体物干燥后作为高氮磷钾含量的复合有机肥料再利用。该装置结构复杂，能耗相对较高，高铁卫生间留给安装污水处理设备的高度空间较小，在要满足处理能力要求的情况下，该装置难以在高铁卫生间安装。

因缺乏对高铁卫生间的污水进行实时处理的设备，目前在高铁上还缺乏能够及时对高铁或动车上卫生间的污水进行高效便利处理的设备，未能实时对高铁卫生间的污水进行处理，在轮船、客运车辆上，也存在相同或类似的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的至少一个缺陷。为此，本实用新型解决的技术问题在于提出一种卫生间污水处理系统，具有结构紧凑的特点，适应于在高铁卫生间安装使用，能够及时对高铁或动车上卫生间的污水进行处理。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种卫生间污水处理系统，包括与卫生间便器的排水口连通的固液分离干燥机构，与所述固液分离干燥机构的出液口连通的水净化器，与所述水净化器的净化水出口连通、为所述便器供水的水箱，通过管道与所述固液分离干燥机构连接的固气分离器，与所述固气分离器的出气口连通的气体净化器，进气口与所述气体净化器连通、出气口与所述固液分离干燥机构的进气口连通的风机，所述固液分离干燥机构包括烘干筒，与所述烘干筒内底连接的固料分散器，与所述固料分散器的顶部连接的固料开关，与所述固料开关的进口端连接的集料筒，出口端与所述集料筒连接、进口端与便器的排水口连接的闸板开关；所述烘干筒的内腔侧壁设有发热体，侧壁下部设有进风口，侧壁上部设有出风口；所述固料分散器包括与所述烘干筒内底连接的分动箱，通过第一轴承与所述分动箱连接的传动轴，与所述传动轴底部连接的驱动机构，与所述传动轴顶部连接的内叶轮，位于所述分动箱内与所述传动轴连接的主动齿轮，与所述分动箱连接的第一换向轴和第二换向轴，与所述第一换向轴连接且与所述主动齿轮啮合传动的第一从动齿轮，与所述第二换向轴连接且与所述第一从动齿轮啮合传动的第二从动齿轮，通过第二轴承与所述传动轴连接、且通过第三轴承与所述分动箱连接的外叶轮支架，与所述外叶轮支架连接、且与所述第二从动齿轮啮合传动的第三从动齿轮，与所述外叶轮支架连接的外叶轮；所述集料筒包括筒体，与所述筒体内壁连接的隔离锥，上端与所述筒体连接、下端与所述隔离锥连接的分离筛板，与所述筒体连接的真空连接管口；卫生间污水处理系统还具有与所述水净化器连接的真空泵，检测所述便器是否需排污的第一传感器，检测所述集料筒内是否有污水和分离后的固体物的第二传感器，与所述第一传感器、第二传感器、真空泵、驱动机构、风机、固料开关和闸板开关电控制连接的控制器。

作为进一步的改进技术方案，本实用新型提供的卫生间污水处理系统，所述固料开关包括阀座，若干与所述阀座连接的导轨，分别与各导轨滑动连接的阀瓣片，与所述阀瓣片连接的联动板，机座与所述阀座连接、伸缩杆与其中的一块阀瓣片连接的伸缩机构；所述联动板上设有与阀瓣片数量相等的径向腰形槽或腰形孔，所述固料开关还具有一端分别与各阀瓣片连接，另一端分别与各腰形槽或腰形孔滑动连接的推动销。

在上述改进方案的基础上，作为优选技术方案，本实用新型提供的卫生间污水处理系统，所述导轨为六根，分别排列在正六边形的各边及延长线上。

在前述改进方案的基础上，作为进一步的改进技术方案，本实用新型提供的卫生间污水处理系统，所述阀座具有环形凸台，所述联动板位于所述环形凸台内。

在前述改进方案的基础上，作为进一步的改进技术方案，本实用新型提供的卫生间污水处理系统，所述环形凸台具有若干连接卡口，所述集料筒具有与所述连接卡口相配合的卡销。

在前述改进方案的基础上，作为进一步的改进技术方案，本实用新型提供的卫生间污水处理系统，还具有位于所述环形凸台内的密封圈。

在前述改进方案的基础上，作为进一步的改进技术方案，本实用新型提供的卫生间污水处理系统，所述闸板开关包括闸板开关阀座，与所述闸板开关阀座滑动连接的闸板，与所述筒体连接的推拉电磁铁。

本实用新型提供的技术方案能将高铁卫生间污水进行固液分离，并将分离后的固体物干燥，通过对水和干燥气体的循环利用，能实时对高铁卫生间的污水进行处理。具有能耗低、结构紧凑的特点，能适应在高铁或动车上的卫生间安装使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例卫生间污水处理系统的结构原理图；

图2为实施例中固液分离干燥机构的主视结构示意图；

图3为实施例中的固料分散器的立体结构示意图；

图4为实施例中的固料分散器的主视结构示意图；

图5为实施例中的固料分散器的局部结构示意图；

图6为实施例中的集料筒和闸板开关的立体结构示意图；

图7为实施例中的集料筒和闸板开关的主视结构示意图；

图8为实施例中的固料开关的爆炸图；

图9为实施例中的固料开关的俯视结构示意图；

图10为实施例中的固料开关的剖视结构示意图；

图11为实施例中的固料开关的局部结构示意图。

实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的卫生间污水处理系统，包括与卫生间便器1的排水口连通的固液分离干燥机构2，与所述固液分离干燥机构2的出液口连通的水净化器3，与所述水净化器3的净化水出口连通、为所述便器1供水的水箱4，通过管道与所述固液分离干燥机构2连接的固气分离器5，与所述固气分离器5的出气口连通的气体净化器6，进气口与所述气体净化器6连通、出气口与所述固液分离干燥机构2的进气口连通的风机7。如图2所示，所述固液分离干燥机构2包括烘干筒8，与所述烘干筒8内底连接的固料分散器9，通过四根立柱（参见图3）与所述固料分散器9连接的固料开关10，与所述固料开关10的进口端连接的集料筒11，出口端与所述集料筒11连接、进口端与便器1的排水口连接的闸板开关12；所述烘干筒8的内腔侧壁设有发热体13，侧壁下部设有进风口14，侧壁上部设有出风口15。如图3至图5所示，所述固料分散器9包括与所述烘干筒8内底连接的分动箱16，通过第一轴承17与所述分动箱16连接的传动轴18，与所述传动轴18底部连接的驱动机构19，与所述传动轴18顶部连接的内叶轮20，位于所述分动箱16内与所述传动轴18连接的主动齿轮21，与所述分动箱16连接的第一换向轴22和第二换向轴23，与所述第一换向轴22连接且与所述主动齿轮21啮合传动的第一从动齿轮24，与所述第二换向轴23连接且与所述第一从动齿轮24啮合传动的第二从动齿轮25，通过第二轴承26与所述传动轴18连接、且通过第三轴承27与所述分动箱16连接的外叶轮支架28，与所述外叶轮支架28连接、且与所述第二从动齿轮25啮合传动的第三从动齿轮29，与所述外叶轮支架28连接的外叶轮30。如图6和图7所示，所述集料筒11包括筒体31，与所述筒体31内壁连接的隔离锥32，上端与所述筒体31连接、下端与所述隔离锥32连接的分离筛板33，与所述筒体31连接的真空连接管口49。分离筛板33成倒锥形，分离筛板33的上端与闸板开关12的出口连通，下端与固料开关10的进口连接，分离筛板33用于将高铁卫生间污水中的液体与固体物进行过滤分离，分离筛板33与隔离锥32、筒体31合围区域形成一个腔体，真空连接管口49与真空管道连接，作业时，该腔体内形成负压。卫生间污水处理系统还具有与所述水净化器3连接的真空泵34，检测所述便器1是否需排污的第一传感器，检测所述集料筒11内是否有污水和分离后的固体物的第二传感器，与所述第一传感器、第二传感器、真空泵34、驱动机构19、风机7、固料开关10和闸板开关12电控制连接的控制器。第一传感器和第二传感器可以选择重量传感器，扫描成像类传感器、接近开关或液位开关等。内叶轮20和外叶轮30均由驱动机构19驱动，通过变更一个或多个齿轮的齿数，能调整外叶轮30的转速，使内叶轮20和外叶轮30之间存在速度差，更好地对固体物进行破碎。

工作原理：高铁卫生间污水经过闸板开关12进入集料筒11内，真空泵34开启后，集料筒11内和水净化器3内形成真空，在真空作用下，经分离筛板33过滤，过滤后的液体在真空吸引下进入水净化器3进行处理，经净化器3处理后的废水进入水箱4循环使用，多余的废水通过溢流管排出，过滤完成后真空泵34停止运行，过滤后的固体物，经固料开关10落入固料分散器9的上方，驱动机构19带动传动轴18、内叶轮20、外叶轮30旋转，内叶轮20和外叶轮30的旋转方向相反，过滤后的固体物落入内叶轮20上面后，被高速旋转的内叶轮20粉碎甩出，落入外叶轮30上后，再被高速旋转的外叶轮30粉碎甩出，对固体物进一步粉碎，同时改变甩出方向，使固体物更均匀地悬浮在烘干筒8内，烘干筒8的内腔侧壁设有发热体13，发热体13将内腔气体加热升温，风机7往烘干筒8内鼓入气体，悬浮在烘干筒8内的细小固体物得到快速烘干，烘干后的固体物由气体夹带从出风口15进入固气分离器5，固气分离器5可使用旋风分离器等设备，经固气分离器5分离后的固体物进入与固气分离器5下方连接的储存罐，分离后的气体进入气体净化器6，水蒸汽在气体净化器6内冷凝后排出，净化后的气体循环使用，多余的气体排出系统。在废水、废气处理设备方面，水净化器3、固气分离器5、气体净化器6在市场上均有成熟设备供选用，根据相应处理的参数要求，选用即可。

作业过程中包括以下步骤过程：

1）当第一传感器检测便器1存有污水需要排污时，控制器控制固料开关10关闭，真空泵34和闸板开关12开启；真空泵的运行使水净化器3内形成负压，将进入集料筒11内的污水抽吸进入水净化器3内，在抽吸过程中，分离筛板33对进入集料筒11内的污水进行过滤，过滤后的固体物粘附在分离筛板33或固料开关10上。

2）当第二传感器检测进入水净化器3内的污水被抽吸完后，控制器控制真空泵34停止运行，闸板开关12关闭；若第二传感器检测到分离筛板33和固料开关10上均无固体物，则系统处于待机状态；若第二传感器检测到分离筛板33或固料开关10上有固体物，则控制器控制驱动机构19启动、固料开关10和风机7开启，分离筛板33或固料开关10上的固体物经固料开关10落入固料分散器9的上方，驱动机构19带动传动轴18、内叶轮20、外叶轮30旋转，内叶轮20和外叶轮30的旋转方向相反，固体物落入内叶轮20上后，被旋转的内叶轮20粉碎甩出，落入外叶轮30上后，再被旋转的外叶轮30粉碎甩出，悬浮在烘干筒8内，发热体13将内腔加热升温，气体经风机7进入烘干筒8内，悬浮在烘干筒8内的固体物得到烘干，烘干后的固体物由气体夹带从出风口15进入固气分离器5，经固气分离器5分离后，分离后的固体物收集储存，分离后的气体进入气体净化器6净化后循环使用；当第二传感器检测到分离筛板33和固料开关10上均无固体物时，控制器控制固料开关10关闭，驱动机构19停止运行，风机7停止运行。

本实用新型提供的技术方案能将高铁卫生间污水进行固液分离，并将分离后的固体物干燥，通过对水和干燥气体的循环利用，能实时对高铁卫生间的污水进行处理。具有能耗低、结构紧凑的特点，能适应在高铁或动车上的卫生间安装使用。

作为其中的部分实施例，如图8至图11所示，卫生间污水处理系统的固料开关10包括阀座35，若干与所述阀座35连接的导轨36，分别与各导轨36滑动连接的阀瓣片37，与所述阀瓣片37连接的联动板38，机座与所述阀座35连接、伸缩杆与其中的一块阀瓣片37连接的伸缩机构39；所述联动板38上设有与阀瓣片37数量相等的径向腰形槽或腰形孔40，所述固料开关还具有一端分别与各阀瓣片37连接，另一端分别与各腰形槽或腰形孔40滑动连接的推动销41。如图8和图11所示，导轨36优先为六根，分别排列在正六边形的各边及延长线上。阀座35还具有环形凸台42，联动板38位于所述环形凸台42内，环形凸台42具有若干连接卡口43，所述集料筒11具有与所述连接卡口43相配合的卡销44。环形凸台42内设有密封圈45，密封圈45用于阀座35与集料筒11之间的密封。伸缩机构39优选气缸、电动推杆。

当固料开关10开启或关闭时，伸缩机构39 带动其中的一块阀瓣片37沿与其连接的导轨36移动，移动时该块阀瓣片37通过推动销41带动联动板38转动，联动板38带动其它阀瓣片37沿与阀瓣连接的导轨36移动，各阀瓣片37同步移动，当往内移动时闭合（如图9所示），当往外移动时打开（如图11所示）。采用实施例的技术方案，其结构能将固料开关的长度做得远小于传统阀门的长度，解决了高铁卫生间高度位置较小不便安装阀门的技术问题，能适应在高铁或动车上的卫生间安装使用。固料开关10与集料筒11之间的连接采用卡口卡销连接，具有连接方便快捷的特点。

作业过程中，当控制器控制固料开关10开启或关闭时，控制器控制伸缩机构39的伸缩杆收缩或伸出，带动其中的一块阀瓣片37沿与其连接的导轨36移动，移动时该块阀瓣片37通过推动销41带动联动板38转动，联动板38带动其它阀瓣片37沿与阀瓣连接的导轨36移动，各阀瓣片37同步移动。

作为其中的部分实施例，如图6和图7所示， 用于高铁污水处理的装置的闸板开关12包括闸板开关阀座46，与所述闸板开关阀座46滑动连接的闸板47，与所述筒体31连接的推拉电磁铁48。采用实施例的技术方案，其结构能将闸板开关的长度做得远小于传统阀门的长度，解决了高铁卫生间高度位置较小不便安装阀门的技术问题，能适应在高铁或动车上的卫生间安装使用。

本实用新型不限于以上优选实施方式，还可在本实用新型权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种卫生间污水处理系统，包括与卫生间便器（1）的排水口连通的固液分离干燥机构（2），与所述固液分离干燥机构（2）的出液口连通的水净化器（3），与所述水净化器（3）的净化水出口连通、为所述便器（1）供水的水箱（4），通过管道与所述固液分离干燥机构（2）连接的固气分离器（5），与所述固气分离器（5）的出气口连通的气体净化器（6），进气口与所述气体净化器（6）连通、出气口与所述固液分离干燥机构（2）的进气口连通的风机（7），其特征在于，所述固液分离干燥机构（2）包括烘干筒（8），与所述烘干筒（8）内底连接的固料分散器（9），与所述固料分散器（9）的顶部连接的固料开关（10），与所述固料开关（10）的进口端连接的集料筒（11），出口端与所述集料筒（11）连接、进口端与便器（1）的排水口连接的闸板开关（12）；所述烘干筒（8）的内腔侧壁设有发热体（13），侧壁下部设有进风口（14），侧壁上部设有出风口（15）；所述固料分散器（9）包括与所述烘干筒（8）内底连接的分动箱（16），通过第一轴承（17）与所述分动箱（16）连接的传动轴（18），与所述传动轴（18）底部连接的驱动机构（19），与所述传动轴（18）顶部连接的内叶轮（20），位于所述分动箱（16）内与所述传动轴（18）连接的主动齿轮（21），与所述分动箱（16）连接的第一换向轴（22）和第二换向轴（23），与所述第一换向轴（22）连接且与所述主动齿轮（21）啮合传动的第一从动齿轮（24），与所述第二换向轴（23）连接且与所述第一从动齿轮（24）啮合传动的第二从动齿轮（25），通过第二轴承（26）与所述传动轴（18）连接、且通过第三轴承（27）与所述分动箱（16）连接的外叶轮支架（28），与所述外叶轮支架（28）连接、且与所述第二从动齿轮（25）啮合传动的第三从动齿轮（29），与所述外叶轮支架（28）连接的外叶轮（30）；所述集料筒（11）包括筒体（31），与所述筒体（31）内壁连接的隔离锥（32），上端与所述筒体（31）连接、下端与所述隔离锥（32）连接的分离筛板（33），与所述筒体（31）连接的真空连接管口（49）；卫生间污水处理系统还具有与所述水净化器（3）连接的真空泵（34），检测所述便器（1）是否需排污的第一传感器，检测所述集料筒（11）内是否有污水和分离后的固体物的第二传感器，与所述第一传感器、第二传感器、真空泵（34）、驱动机构（19）、风机（7）、固料开关（10）和闸板开关（12）电控制连接的控制器。

2.根据权利要求1所述的卫生间污水处理系统，其特征在于，所述固料开关（10）包括阀座（35），若干与所述阀座（35）连接的导轨（36），分别与各导轨（36）滑动连接的阀瓣片（37），与所述阀瓣片（37）连接的联动板（38），机座与所述阀座（35）连接、伸缩杆与其中的一块阀瓣片（37）连接的伸缩机构（39）；所述联动板（38）上设有与阀瓣片（37）数量相等的径向腰形槽或腰形孔（40），所述固料开关还具有一端分别与各阀瓣片（37）连接，另一端分别与各腰形槽或腰形孔（40）滑动连接的推动销（41）。

3.根据权利要求2所述的卫生间污水处理系统，其特征在于，所述导轨（36）为六根，分别排列在正六边形的各边及延长线上。

4.根据权利要求2所述的卫生间污水处理系统，其特征在于，所述阀座（35）具有环形凸台（42），所述联动板（38）位于所述环形凸台（42）内。

5.根据权利要求4所述的卫生间污水处理系统，其特征在于，所述环形凸台（42）具有若干连接卡口（43），所述集料筒（11）具有与所述连接卡口（43）相配合的卡销（44）。

6.根据权利要求4所述的卫生间污水处理系统，其特征在于，还具有位于所述环形凸台（42）内的密封圈（45）。

7.根据权利要求1所述的卫生间污水处理系统，其特征在于，所述闸板开关（12）包括闸板开关阀座（46），与所述闸板开关阀座（46）滑动连接的闸板（47），与所述筒体（31）连接的推拉电磁铁（48）。