太陽能生物資源廁所的製作方法

2023-06-25 11:10:46 3

專利名稱：太陽能生物資源廁所的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及廁所技術領域，尤其是一種太陽能生物資源廁所。
背景技術：
隨著社會的不斷發展、環保問題日益突出，能源、水資源亦越來越匱乏，己受到社會的各方關注，目前所公開的廁所基本分為傳統的衝洗式廁所和袋裝式廁所二大類。傳統的衝洗式廁所需配建大量的上、下水裝置及化糞池，佔地面積大，施工工程量亦較大，並且浪費了大量的水資源。多年來，人們一直在節水方面進行不斷的探索改進，而目前大多數僅局限於對便器，進出水管路以及如何利用生活用水等方面進行改進，但這些改進的方法又使得便器及配套管路結構變得更為複雜。就一般的衝洗式公廁而言，每個廁位每次消耗水量大約0.009m，若每個廁位按每天使用50次計算，一年就需水資源近160m3。所以衝冼式廁所每年浪費了大量的寶貴的水資源；而目前興起袋裝式廁所，雖然在使用時不需要水資源，但袋裝式廁所需要一套打包裝置，因此使得廁所的結構相對複雜，存在著維護保養等問題，袋裝式廁所尤其要求包裝後具有良好的密封性能，不然將會造成新的汙染，而且廁所內臭味較重，並需要對糞便定期清運，併集中處理。因此還需要耗費大量的人力、物力，其造價和運行成本高，並可能對環境造成二次汙染。
對於糞尿的淨化目前以活性汙泥法為世界主流，在發達國家主要使用的是將糞尿和雜排水一起淨化的合併淨化槽。合併淨化槽將滅菌後的排水放流於河川等，殘留的殺菌劑混在排放水中放流出去，造成環境汙染，排放水中含有的磷是河流、海洋富營養化的原因之一，另外還將產生大量汙泥，必須每年二次除去汙泥。

發明內容
為了克服現有的廁所的不足，本實用新型的目的是提供一種無排水、不使用化學品，只產生微量汙泥，省維護保養、省資源的太陽能生物資源廁所。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種太陽能生物資源廁所，具有小屋，小屋內設置有便器和設置在便器上方的衝水箱，便器的出口設置有下水管，還具有太陽能供電系統，太陽能供電系統由太陽能電池板、太陽能電池板控制器、蓄電池和逆變器組成，太陽能電池板設置在小屋屋頂上，小屋屋頂上還設置有水箱，小屋內還設置有異物除去槽、曝氣槽、蒸發反應槽、泵槽、脫色槽和儲水槽，下水管出口下方為異物除去槽，異物除去槽分為相通的兩部分，一側內設置有異物除去籠，另一側設置有汙水泵，異物除去籠設置在下水管出口處，汙水泵的出口處為內置微生物和作為微生物載體的生物纖維製品的曝氣槽，生物纖維製品通過曝氣槽上方設置的棒吊入曝氣槽內，在曝氣槽下部設置有開有小孔的曝氣管，曝氣槽外設置有氣泵，氣泵出氣口接曝氣管，曝氣槽下部外側安裝有帶閥門的出汙泥管，曝氣槽上方與蒸發反應槽相通，蒸發反應槽內設置有內部有許多微小孔穴的高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭，高溫加工炭中間放置有生物纖維製品，蒸發反應槽下部與泵槽相通，泵槽內設置有泵槽潛水泵，泵槽潛水泵的出水口通脫色槽，脫色槽內設置有活性炭，脫色槽下部設置有通向儲水槽的管道，儲水槽內設置有儲水槽潛水泵，儲水槽潛水泵的出水口接水箱，水箱通過水管接衝水箱，太陽能電池板通過太陽能電池板控制器接蓄電池，蓄電池通過逆變器為汙水泵、氣泵、泵槽潛水泵和儲水槽潛水泵供電。
蒸發反應槽下部設置有通向脫色槽的管道，脫色槽內設置有活性炭，脫色槽下部設置有通向儲水槽的管道，儲水槽外設置有水泵，水泵進水口設置有儲水槽內、出水口接水箱，水箱通過水管接衝水箱，太陽能電池板通過太陽能電池板控制器接蓄電池，蓄電池通過逆變器為汙水泵、氣泵和水泵供電。
在寒冷地區使用時，為達到微生物發揮作用所需要的溫度，所述的曝氣槽和蒸發反應槽設置在地下，曝氣槽外設置有潛水泵，潛水泵接出汙泥管，由蓄電池通過逆變器為潛水泵供電。
在寒冷地區使用時，為達到微生物發揮作用所需要的溫度，所述的氣泵附近設置有氣體加溫裝置，由蓄電池通過逆變器為氣體加溫裝置供電。
由於微生物所需的暖空氣溫度不需要很高，為使結構簡單，易於實現，所述的氣體加溫裝置為加溫電燈。
為便於人們夜間或光線較暗時使用廁所，所述的小屋內還設置有照明裝置，由蓄電池通過逆變器為照明裝置供電。
本實用新型的有益效果是，本實用新型的太陽能生物資源廁所無臭、無排水、不使用化學品，只產生微量汙泥，省維護保養、省資源。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的太陽能生物資源廁所的結構示意圖。
圖中1小屋，2.便器，3.衝水箱，4.下水管，5.太陽能電池板，6.蓄電池，7.水箱，8.異物除去槽，9.曝氣槽，10.蒸發反應槽，11.泵槽，12.脫色槽，13.儲水槽，14.異物除去籠，15.汙水泵，16.生物纖維製品，17.曝氣管，18.氣泵，19.高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭，20.泵槽潛水泵，21.活性炭，22.儲水槽潛水泵，23.氣體加溫裝置，24.照明裝置。
具體實施方式
如圖1所示的本實用新型的太陽能生物資源廁所，具有小屋1和太陽能供電系統，小屋1內設置有便器2和設置在便器2上方的衝水箱3，便器2的出口設置有下水管4，太陽能供電系統由太陽能電池板5、太陽能電池板控制器、蓄電池6和逆變器組成，太陽能電池板5設置在小屋1的屋頂上，小屋1的屋頂上還設置有水箱7，小屋1內還設置有異物除去槽8、曝氣槽9、蒸發反應槽10、泵槽11、脫色槽12、儲水槽13和照明裝置24，下水管4出口下方為異物除去槽8，異物除去槽8分為相通的兩部分，一側內設置有異物除去籠14，另一側設置有汙水泵15，異物除去籠14設置在下水管4的出口處，汙水泵15的出口處為內置微生物和作為微生物載體的生物纖維製品16的曝氣槽9，生物纖維製品16通過曝氣槽9上方設置的棒吊入曝氣槽9內，在曝氣槽9下部設置有開有小孔的曝氣管17，曝氣槽9外設置有氣泵18，氣泵18出氣口接曝氣管17，氣泵18附近設置有氣體加溫裝置23，氣體加溫裝置23為加溫電燈，曝氣槽9下部外側安裝有帶閥門的出汙泥管，曝氣槽9上方與蒸發反應槽10相通，蒸發反應槽10內設置有內部有許多微小孔穴的高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19，高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19中間放置有生物纖維製品16，蒸發反應槽10下部與泵槽11相通，泵槽11內設置有泵槽潛水泵20，泵槽潛水泵20的出水口通脫色槽12，脫色槽12內設置有活性炭21，脫色槽12下部設置有通向儲水槽13的管道，儲水槽13內設置有儲水槽潛水泵22，儲水槽潛水泵22的出水口接水箱7，水箱7通過水管接衝水箱3，太陽能電池板5通過太陽能電池板控制器接蓄電池6，蓄電池6通過逆變器為汙水泵15、氣泵18、泵槽潛水泵20、儲水槽潛水泵22、加溫電燈和照明裝置24供電。
使用廁所時，便器2中的糞尿和衝洗水由便器2的出口沿下水管4自然流下，進入異物除去槽8，因為公共廁所會有各種和樣的異物流下去，如手紙、婦女衛生棉、紙尿片等等，這些異物會使汙水泵15產生故障，並妨害微生物發揮作用，所以在下水管4出口處下面設置一個用不鏽鋼網製作的異物除去籠14，阻止異物流入裝有汙水泵15的一側的異物除去槽8中，當異物積存時就可提出異物除去籠14，將異物進行燒卻處理，去除了異物的糞尿水在裝有汙水泵15的一側的異物除去槽8中積存到一定的量，就由汙水泵15抽送到曝氣槽9，曝氣槽9內部吊有生物纖維製品16，吊入多少根生物纖維製品16由曝氣槽9的大小、也就是廁所的使用次數來決定，在吊入的生物纖維製品16上，糞尿聚成小珠附著在各處，由微生物來吞噬它，糞尿就可以分解成水和二氧化碳。為了引進這個微生物，首先要將稱為生物粉末的粉狀種菌投入曝氣槽9內，由種菌引入的微生物因地區不同而不相同，因為如果人們的飲食生活不相同，那麼糞尿的質地也不相同，所以在上海地區使用的微生物和在雲南地區使用的微生物將有一定的區別。這種微生物發揮作用必須供應氧氣，設置在曝氣槽9外部的氣泵18從曝氣管17將新鮮空氣送入曝氣槽9，送進來的空氣從曝氣槽9下部成泡泡狀到達上部，這個泡泡與將要沉澱在下部的糞尿形成對流，同時還對微生物供應氧氣，促進微生物的分解能力，達到基本無沉澱。為了使這種微生物發揮作用需要15℃以上的溫度，因此在寒冷的地方將微生物發揮作用的曝氣槽9和蒸發反應槽10設置在地下以保溫，在氣泵18的附近設置加溫電燈對空氣加溫，將暖空氣送入到曝氣槽9的下部，微生物如果開始發揮作用，那麼它們本身就可以產生自己所需要的溫度。嚴冬時期的旅遊地，誰也不使用廁所的時候，微生物就停止活動，因此為了使微生物再次活動，就必須再投入種菌和進行加溫。糞尿處理後產生少量汙泥，積存在曝氣槽9下部，如果曝氣槽9設置在地面上，打開曝氣槽9下部的外側出汙泥管上的閥門，汙泥就可流出來。曝氣槽9設置在地面下，用潛水泵進行吸取，汙泥可以用作肥料，大概5年清除一次。在曝氣槽9的上部漂浮著經微生物處理的達85％的汙水，這些水流入蒸發反應槽10，蒸發反應槽10放置了高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19，在高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19中間放置了生物纖維製品16，依靠附著在生物纖維製品16上的微生物將汙水分解成水和二氧化碳，高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19使水蒸發。因為人排洩的糞尿經常供給水分，所以如果高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19過多，那麼循環的衝洗水的量就變少，必須用管道水或雨水來補充衝洗水。反之，如果高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19過少，水的蒸發就變少，循環衝洗水就會溢出來。高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19的加入量應使循環水做到平衡。蒸發反應槽10使用的高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭19在內部有許許多多的微小孔穴，他們的表面與水接觸，其接觸面積極大，因此具有使水自然蒸發的極大能力。雖然通過蒸發反應槽10的水幾乎被100％淨化，但還帶有色素。蒸發反應槽10內使用水杉木片的場合，將大量帶有水杉的色素。蒸發反應槽10內帶有色素的水由蒸發反應槽10下部流入泵槽11內儲存，泵槽11中的水儲存到一定量時，由泵槽11內的泵槽潛水泵20將帶有色素的水送入脫色槽12，通過脫色槽12內的活性炭21吸附色素，使脫色槽12內的水變成無色，流入儲水槽13內儲存，當儲水槽13中的水儲存到一定量時，由儲水槽13中的儲水槽潛水泵22將無色的水送入到小屋屋頂上的水箱7中，水箱7通過水管接衝水箱3，無色的水由水箱7流入衝水箱3中用來衝洗便器2，衝洗便器2後的汙水及糞尿又通過下水管4流入異物除去槽8，形成循環。由於太陽能生物資源廁所所消耗電能極少，其中除氣泵18是24小時長期使用外，汙水泵15、泵槽潛水泵20、儲水槽潛水泵22和抽汙泥的潛水泵均為間隙使用，包括照明裝置24在內總功率不超過1000W，完全可以利用太陽能供電系統。整個屋頂用太陽能電池板5裝飾，既美觀又充分利用空間，同時節省了能源。
權利要求1.一種太陽能生物資源廁所，具有小屋(1)，小屋(1)內設置有便器(2)和設置在便器(2)上方的衝水箱(3)，便器(2)的出口設置有下水管(4)，其特徵在於還具有太陽能供電系統，太陽能供電系統由太陽能電池板(5)、太陽能電池板控制器、蓄電池(6)和逆變器組成，太陽能電池板(5)設置在小屋(1)屋頂上，小屋(1)屋頂上還設置有水箱(7)，小屋(1)內還設置有異物除去槽(8)、曝氣槽(9)、蒸發反應槽(10)、泵槽(11)、脫色槽(12)和儲水槽(13)，下水管(4)出口下方為異物除去槽(8)，異物除去槽(8)分為相通的兩部分，一側內設置有異物除去籠(14)，另一側設置有汙水泵(15)，異物除去籠(14)設置在下水管(4)的出口處，汙水泵(15)的出口處為內置微生物和作為微生物載體的生物纖維製品(16)的曝氣槽(9)，生物纖維製品(16)通過曝氣槽(9)上方設置的棒吊入曝氣槽(9)內，在曝氣槽(9)下部設置有開有小孔的曝氣管(17)，曝氣槽(9)外設置有氣泵(18)，氣泵(18)出氣口接曝氣管(17)，曝氣槽(9)下部外側安裝有帶閥門的出汙泥管，曝氣槽(9)上方與蒸發反應槽(10)相通，蒸發反應槽(10)內設置有內部有許多微小孔穴的高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭(19)，高溫加工炭、水杉木片或其他高強度加工炭(19)中間放置有生物纖維製品(16)，蒸發反應槽(10)下部與泵槽(11)相通，泵槽(11)內設置有泵槽潛水泵(20)，泵槽潛水泵(20)的出水口通脫色槽(12)，脫色槽(12)內設置有活性炭(21)，脫色槽(12)下部設置有通向儲水槽(13)的管道，儲水槽(13)內設置有儲水槽潛水泵(22)，儲水槽潛水泵(22)的出水口接水箱(7)，水箱(7)通過水管接衝水箱(3)，太陽能電池板(5)通過太陽能電池板控制器接蓄電池(6)，蓄電池(6)通過逆變器為汙水泵(15)、氣泵(18)、泵槽潛水泵(20)和儲水槽潛水泵(22)供電。
2.根據權利要求1所述的太陽能生物資源廁所，其特徵在於所述的曝氣槽(9)和蒸發反應槽(10)設置在地下，曝氣槽(9)外設置有潛水泵，潛水泵接出汙泥管，由蓄電池(6)通過逆變器為潛水泵供電。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能生物資源廁所，其特徵在於所述的氣泵(18)附近設置有氣體加溫裝置(23)，由蓄電池(6)通過逆變器為氣體加溫裝置(23)供電。
4.根據權利要求3所述的太陽能生物資源廁所，其特徵在於所述的氣體加溫裝置(23)為加溫電燈。
5.根據權利要求1或2所述的太陽能生物資源廁所，其特徵在於所述的小屋(1)內還設置有照明裝置(24)，由蓄電池(6)通過逆變器為照明裝置(24)供電。
6.根據權利要求3所述的太陽能生物資源廁所，其特徵在於所述的小屋(1)內還設置有照明裝置(24)，由蓄電池(6)通過逆變器為照明裝置(24)供電。
專利摘要本實用新型涉及廁所技術領域，尤其是一種太陽能生物資源廁所，具有小屋和太陽能供電系統，太陽能電池板裝在小屋頂上，小屋內設置有便器、照明裝置、異物除去槽、曝氣槽、蒸發反應槽、脫色槽和儲水槽，糞尿和衝洗水流下經異物除去槽除去異物，在曝氣槽和蒸發反應槽經微生物處理分解成水、二氧化碳和少量汙泥，水經脫色槽脫色，儲存在儲水槽中用作衝洗水。本實用新型的太陽能生物資源廁所無臭、無排水、不使用化學品，只產生微量汙泥，省維護保養，整個屋頂用太陽能電池板裝飾，既美觀又充分利用空間，同時節省了能源。
文檔編號H02J7/35GK2898144SQ20062007120
公開日2007年5月9日 申請日期2006年5月11日 優先權日2006年5月11日
發明者張嶽清 申請人:張嶽清