CN2486093Y - 免冲水/微水生态厕所 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种免冲水/微水生态厕所,其主要特征是:该厕所具有包括蹲便器和小便器的地面上的厕所室和设于地面下的处理室,该处理室内垂直蹲便器的下方设有具有搅拌装置的生化反应器,所述蹲便器的底部设有与生化反应器上部开口相对应可开合的活动挡板,该蹲便器的后上方固定有可与电控线路连接的红外感应器;厕所室内固定有生化填料箱,其下端出口置于生化反应器的上方,该厕所还设有强制排风装置,具有节水,无异味,可实现无害化、减量化与资源化处理的功效。

Description

免冲水/微水生态厕所

本实用新型涉及一种厕所，尤其是一种免冲水/微水生态厕所。

现时厕所主要有三种形式：即旱厕(茅厕)、冲水式厕所和打包式免冲水厕所。

1.旱厕(茅厕)：在中国的广大乡村、城镇以及部分城市，旱厕(茅厕)仍然是最常用的厕所。旱厕(茅厕)中起到了将男女分开、将粪便集中的功能。目前中国的旱厕(茅厕)尚无完备的防渗与覆盖措施，所以污染水体和空气是旱厕(茅厕)的必然结果。旱厕(茅厕)还是蚊蝇和其它病原的孽生与孵化之地，所以旱厕(茅厕)极易通过水体和蚊蝇的直接和间接接触传染疾病。

2.冲水式厕所：冲水式厕所通常称为水厕。水厕是工业化社会的产物，也是目前城市最多采用的方法。人粪尿的清运需要通过水和下水道的加入来完成。一份人类尿往往要动用一百份的水份进行清运与便池清洗。人类尿与水的混合物需要进入化粪池暂存或直接进入下水道网输送到远池清洗。人类尿与水的混合物需要进入化粪池暂存或直接进入下水道网输送远至数十公里的污水处理厂进行集中处理。进入污水处理厂的第一步就是将固体与液体进行再分离。然后才能够进行后续的处理工艺。分离后的固体主要是人的大便。如果分离后的粪便处理不好，又是一污染源。而处理之后的水也是通过消毒才能进行安全排放。水厕完成了混合—分离—处理这个茅盾性的循环。下水道系统学浪费了大量的水资源，下水道系统的建立需要大量的投资，同时还要支付昂贵的日常运行和维持费用。

3.打包式免冲水厕所：该种形式的厕所将粪便用塑料袋进行打包，将男厕小便池的尿液进行单独收集。这种形式的厕所省去了冲水这个环节，但是在厕所当中没有实现人粪尿就地资源化与无害化处理。这种厕所的后续运输及粪便处理还存在着许多问题和潜在的危险。

旱厕(茅厕)和打包式免冲水式厕所尚未对人粪尿的现场无害化、减量化和资源化处理提供一体化解决方案，人粪尿离开厕所后尚属公害源。现行旱厕对人类尿的非标准化和非规范化处理带来了卫生、环镜和生态隐患。这种公害可以在清运和最终处理时变成公害事实。而水厕则浪费了大量的水资源。有些水厕对人粪尿提供了最终解决方案，但是其昂贵的配套设施，如下水道管线、泵站和污水处理厂是其不可持续发展的重要事实。所有现今投入使用的厕所，都没有采用对人粪尿资源化处理的解决方案，更没有实现人类尿就地全面无害化与减量化处理的理念。

本实用新型的目的是为解决上述问题而提供一种免冲水/微水生态厕所，从而在厕所当中取消冲水这个环节，或使用很微少的水来完成清运与清洗环节，以节省保贵的水资源，实现对人粪尿的生化处理方法，使之对人粪尿的就地无害化、减量化与资源化处理，变废为宝，该厕所可将人粪尿在厕所储存期间的刺激性臭味去除。

实现本发明的免冲水/微水生态厕所包括：厕所室、蹲便器和小便器，其特征在于：所述厕所室包括设于地面或基面上的厕所室和设于地面下或基面下的处理室；该地面下或基面下的处理室内垂直蹲便器的下方设有生化反应器，所述蹲便器的底部设有与上述生化反应器的上部开口相对应的活动挡板，并在其上安装有开合控制装置，该蹲便器后上方的墙壁上固设有可与电控线路连接的红外感应器；所述小便器的尿液管道出口端可以与生化器的上部相通，也可以直接接于小便处理器；上述地面下的处理室中生化反应器上部还设有生化反应区强制排风装置，于上述地面上或基面的厕所室顶部还设有自然通风上排风口及上强制排风装置，其上强制排风装置下部连通有排风管道，该排风管道下端伸入地面下的处理室中与生化反应器上部的生化反应区强制排风装置风口相连接，生化反应器内设置有使生化填料和粪便充分混合的搅拌装置。

使用时，将定量的生化填料置于生化反应器内，生化填料与粪便的比例大致为1∶1.5-15，人粪尿在生化反应器中处理的时间为1-6个月。

上述地面或基面上的厕所室壁上进一步可以固设有生化填料箱，其下端出口穿过厕所室地面或基面，置于生化反应器上方并设有填料分料装置；使用时，将定量的生化填料置于生化填料箱内，分步加料。

本发明免冲水/微水生态厕所采用上述方案后具有以下有益效果：

目前厕所装备的水箱多为13升。每人每天平均需要排泄5-8次大小便。如此推算，每人每天消耗65-104升水。以北京1，200万人口推算，其中800万人口使用水厕，那么每年要消耗1.898-3.0368亿立方米的水。在以上的计算当中，给水管道和厕所的泄露尚未计算在内。密云水的总库容也只有16.15亿立方米，平均年蓄洪量也只有6亿立方米。这就是说，用于冲洗厕所的水节省下来，那么对于人类的可持续发展将起来重要意义。而免冲水/微水生态厕所则完全实现了这一节水目的。

人粪尿当中含有大量的细菌。如果处理不好，是疾病的传播源。人粪尿的疾病传播可有以下几种途径进行传播：

1.人粪尿流淌或渗透到地表水体或地下水体，通过直接饮用或间接食用农作物进行疾病传播。

2.将人粪尿直接施用于农作物，人再食用带菌的农作物进行疾病传播。

3.通过直接接触进行疾病传播。

人类疾病的70％是与水相关的，除工业污染各种外，人粪尿也是其中重要的一部分。免冲水/微水生态厕所从根本上根除了人粪尿传播疾病这一隐患。

人粪尿当中含有大量的氮磷钾和微量元素。一旦进入各种水体就会直接引起污染。人粪尿在厌氧条件下会产生直接污染空气的氨气、硫化氢和直接加剧温室效应的甲烷等其它多种有害气体。然而，任何生物体的生长都离不开氮磷钾等营养物质。工业化社会为此建立了千万座化肥厂为农牧林业提供肥源。以北京1,200万人口计算，随人粪尿每年排泄出去氮的总量就相当于100多万吨尿素。如果人粪尿不经有效处理，不但引起污染，而且还会流失大量的资源。在免冲水/微水生态厕所当中，经过处理，人粪尿当中的氮磷钾等经过有益微生物的分解与合成，转化成了稳定的有机肥。有机肥同氮磷钾一样都是农牧林业生产和促进生态良性循环必不可少的资源。各种农牧林作物和生态种群离不开氮磷钾和有机肥。

由于本发明设有生化填料箱，其生化填料覆盖了排泄物，并通过所设搅拌装置的搅拌，加热装置的加温，粪尿里的有盖微生物在新陈代谢当中产生的热量，将人粪尿当中的水份进行蒸发，从而实现了人粪尿的就在减量化处理。

又由于本发明免冲水/微水生态厕所，具有强制通风装置，加上生化填料在生化反应器里对粪尿的处理，厕所内便可经常保持空气新鲜，并可将人粪尿在厕所储存期间的臭味彻底消除。

人粪尿、就地无害化、减量化与资源化处理，根除了人粪尿的污染性，消灭了城市厕所对地下排污管道的依赖，并且变废为宝。免冲水生态厕所为取消下水道提供了可能。

鉴于上述有益效果，本发明免冲水/微水生态厕所便可广泛应用于：

1.各种形式和各种场合使用的公共厕所，如街头、公园、厂矿机关、学校和部队等。

2.各种家庭厕所，如平房、别墅和楼房等。

3.各种交通工具所使用的厕所，如火车、轮船、飞机和汽车等。

免冲水/微水生态厕所的形式：

1.单元/多元固定式

2.单元/多元拼装移动式

3.单元/多元交通工具式

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本发明免冲水/微水生态厕所整体结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图2的B向示意视图；

图4是本发明免冲水/微水生态厕所的生化填料箱与活动挡板上的拨杆工作位置关系示意图。

图5是本发明免冲水/微水生态厕所另一实施例的整体结构示意图。

                        实施例1

如图1至图4所示，本发明免冲水/微水生态厕所，包括厕所室，蹲便器和小便器，其主要特征是所述厕所室包括设于地面20以上厕所室21和设于地面20以下的处理室5，该地面20以下的处理室内设有生化反应器12，根据不同的使用群体、环境可有立式、卧式或其变异角度的设置。上述蹲便器9的底部设有与上述生化反应器12的上部开口相对应的活动挡板10，并在其上安装有开合控制装置11，所述小便器23的尿液管道24的出口端与上述生化反应器12的上部相通，上述地面上的厕所室壁上固设有生化填料箱7，其下端出口34穿过厕所室地面20而置于生化反应器12的上方并设有填料分料装置8，上述地面20以下的处理室5中的生化反应器12的上部还设有生化反应区强制排风装置6，于上述地面20以上的厕所室顶部还设有自然通风上排风口1及上强制排风装置2，其上强制排风装置下部连通有排风管道3，该排风管道3的下端伸入地面20以下的处理室5中，并与生化反应器12上部的生化反应区强制排风装置6的出风口相连接。上述蹲便器9的后上方的墙壁上固设有可与电控线路(图中未绘出)连接的红外感应器4。上述强制排风装置2和6的动力为电或太阳能或它们任何形式的结合之中的一种。

上述蹲便器9底部的活动挡板10的开合形式为旋转式或水平滑动式中的一种，本实施例只绘出了旋转式的开合形式(见图3和图4)，该活动挡板10的控制装置为脚踏式或外加动力机械传动式中的一种，所述脚踏式活动挡板10的开合控制装置包括脚踏板30，脚踏板30下面设有压缩弹簧31并连接有四连杆机构32，该四连杆机构32的末端与活动挡板10铰接，该活动挡板10的外侧与蹲便器侧下部铰接；上述外加动力传动式活动挡板开合控制装置11为电机机械传动、液压、气动中的一种(图中未绘出)。上述蹲便器底部的活动挡板10的下平面上还固设有一沿该活动挡板长向伸出的拨杆33，该拨杆33与上述填料分料装置8相对应；所述生化填料箱7下端部的填料分料装置8包括一水平放置的弹性托板35及其左端部垂向固接的一托板支撑架36，该托板支撑36的上端与生化填料箱7的下端固接，所述弹性托板35的右部与上述活动挡板上伸出的拨杆33相对。生化反应器搅拌装置

上述生化反应器12为一上面开口的箱体，其下面设有行走轮19，便于在处理室内移动，其内部设有包括电机13的搅拌装置16、加热装置18、湿度传感器14和温度传感器15，便于粪尿在生化器中的处理，其生化反应器下侧部设有生化反应器出料口17，该搅拌装置16为反向螺旋式或齿式或拨轮式或其它形式中的一种，无论哪一种搅拌装置，均可使生化反应器里面的生化填料与人类粪尿进行混合。

本发明免冲水/微水生态厕所在使用的时候，当使用者踏上脚踏板30时，脚踏板30下的压缩弹簧31压缩，同时通过四连杆机构32的移位而拉动蹲便器底部的活动挡板10向下旋转运动而打开，此时活动挡板连接的拨杆33便拨动分料装置的弹性托板35向下倾斜，使生化填料箱中落在该弹性托板35上的生化填料37靠重力作用洒在生化反应器12的箱体内而覆盖排泄物并吸附异味。生化填料箱7中的生化填料随后补充落在弹性托板35上，等待下一个使用者使用；本次使用者离开脚踏板时，压缩弹簧31复原，使脚踏板抬起，同时通过四连杆机构32的复位动作而带动活动挡板10向上旋转而使活动挡板10关闭。如有外加动力的机械传动方式，当有人用厕所时，则靠红外感应器4发出信号而使动力元件动作，通过机械传动，使活动挡板10打开，反之则关闭，其余动作同上。而蹲便器下的活动挡板10关闭时，生化反应器12中的搅拌装置16，在电机13的带动下旋转1-2圈，促进生化反应，使下一个厕所的人见不到粪便。另外，还可通过自然通风排风口1和上强制排风装置2以及生化反应区强制排风装置6使生化反应器所在的地面下的处理室5内和生化反应器内的气体排出厕所之外，生化反应器内蹲便器下永远处于负压状态，使生态厕所内的空气总是通过蹲便器向下流动，保持厕所室内空气新鲜和生化反应器内有足够的氧气供应。湿度传感器14和温度传感器15所传出的信息，得知生化反应器内反应速度情况，当反应速度缓慢时，其生化反应器配备的加热装置便可补偿蒸发。

本实施例中采用的生化填料为：

1、复合微生物(多粘类芽孢杆菌(编号：1.794)和米曲霉疏展变种(编号：3.2824)按1∶1比例)0.1％；

2、玉米秸秆(粉碎至0.1×0.1cm)90％；

3、成熟堆肥(由垃圾或粪便等堆制而成的肥料)9.9％；

按照生化填料与人粪尿的比例为大约1∶1.5的量添加生化填料。

当本发明的免冲水/微水生态厕所不是直接固定在地面上时，所述的地面为使厕所室与反应室相隔的基面。

                          实施例2

实施例1结构的改进，不同之处在于在所述的免冲水/微水生态厕所中，不设置填料分料装置8及其上的附件，如生化填料箱7、水平放置的弹性托板35及其左端部垂向固接的上端与生化填料箱7的下端固接托板支撑架36以及下端出口34，活动挡板10的下平面也不固设沿该活动挡板长向伸出的拨杆33，如图5所示。

本实施例中，将生化填料直接置于生化反应器中，搅拌装置16定期搅拌，促进生化反应的进行。生化填料的组成为：1、菌种为坚强芽孢杆菌(编号：1.1217)0.2％；

白色类诺卡氏菌(编号：4.1188)0.3％；2、50目木屑95％；3、成熟堆肥(由垃圾或粪便等堆制而成的肥料)4.5％；按照生化填料与人粪尿的比例大约1∶2的用量加入生化填料。

Claims (8)

1.一种免冲水/微水生态厕所，包括厕所室、蹲便器和小便器，其特征在于：所述厕所室包括设于地面上的厕所室和设于地面下的处理室；该地面下的处理室内垂直蹲便器的下方设有生化反应器，所述蹲便器的底部设有与上述生化反应器的上部开口相对应的活动挡板，并在其上安装有开合控制装置，该蹲便器后上方的墙壁上固设有可与电控线路连接的红外感应器；上述地面下的处理室中生化反应器上部还设有生化反应区强制排风装置，于上述地面上的厕所室顶部还设有自然通风上排风口及上强制排风装置，其上强制排风装置下部连通有排风管道，该排风管道下端伸入地面下的处理室中与生化反应器上部的生化反应区强制排风装置风口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：上述地面上的厕所室壁上固设有生化填料箱，其下端出口穿过厕所室地面，置于生化反应器上方并设有填料分料装置；

3.根据权利要求1所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：所述蹲便器底部的活动挡板的开合形式为旋转式或水平滑动式中的一种；其开合控制装置为脚踏式或外加动力机械传动式中的一种；所述脚踏式活动挡板开合控制装置包括脚踏板，脚踏板下面设有压缩弹簧，并连接有四连杆机构，该四连杆机构的末端与活动挡板铰接，该活动挡板的外侧与蹲便器侧下部铰接；所述外加动力机械传动式活动挡板开合控制装置为电机机械传动、液动、气动中的一种；所述小便器的尿液管道出口端与生化器的上部相通。

4.根据权利要求1所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：所述生化反应器为一上面开口的箱体形，其下面设有行走轮，其内部设有包括电机的搅拌装置，其内底部的隔层空心管内设有加热装置、湿度传感器和温度传感器；其下侧部设有生化反应器出料口。

5.根据权利要求1或3所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：所述蹲便器底部的活动挡板下平面上固设有一沿该活动挡板长向伸出的拨杆。

6.根据权利要求1或3所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：所述生化填料箱下端部的填料分料装置，包括一水平放置的弹性托板及其左端部垂向固接的一托板支撑架，该托板支撑架的上端与生化填料箱的下端固接；所述弹性托板的右部与上述活动挡板上伸出的拨杆相对。

7.根据权利要求1或4所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：所述搅拌装置为反向螺旋式或齿式或拨轮式中的一种。

8.根据权利要求3所述的一种免冲水/微水生态厕所，其特征在于：所述强制排风装置，其动力为电或太阳能或风或它们任何形式的结合之中的一种。

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