移動廁所糞便淨化處理裝置的製作方法

2023-05-18 01:03:26 1

專利名稱：移動廁所糞便淨化處理裝置的製作方法
技術領域：
移動廁所糞便淨化處理裝置本實用新型涉及糞便處理裝置，尤其涉及一種適合於火車、船舶等移動廁所，以及臨時性廁所的糞便淨化處理裝置。我國目前處理人糞便基本採用生物處理法，利用沉澱和厭氧發酵的原理，使糞便中的有機物分解成穩定的無機物，易腐敗的生汙泥轉化為穩定的熟汙泥。定期將汙泥清掏外運，填埋或用作肥料。處理時間一般需要3個月。對於火車、船舶等移動廁所的糞便，大部分是直接拋灑鐵路兩側或江、湖水中。近年來，火車排洩物汙染得到國家環保總局的高度重視，鐵道部也在積極組織解決這個問題。目前已採用的辦法是在車上增加採集系統收集糞汙水，到車站後抽排集中處理。由於經濟、技術和人的素質等問題，這種列車密閉式廁所目前只在動車組和部分直達列車上使用。有關列車糞汙水處理的研究比較多的是收集後的處理方法，一些學校和研究機構也提出了在列車上直接處理的方案，有的還申請了專利，這些方案或者不能完全處理，或者不能在實際列車運行環境(高速、震動、外部寬溫度範圍) 和運行方式(只有大約一半的時間在行駛，停車時車箱內無電、氣、水)下，在列車可提供的有限空間內實現淨化而未能付諸實施。本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構緊湊，處理快速的移動廁所的糞便淨化處理裝置，適於在列車和輪船上空間狹小的廁所安裝使用。為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是，一種移動廁所糞便淨化處理裝置，包括水箱、便器、固液分離器、生物降解室、臭氧曝氣室、淨化室、篩網過濾器，淨水緩存裝置和吸附過濾消毒裝置，水箱的出口通入便器內，便器通過閥門與固液分離器的進料口連接，固液分離器包括液體出口和固態物出口，固態物出口通過閥門與生物降解室進料口連接，液體出口與臭氧曝氣室進口連接，臭氧曝氣室出口與淨化室進口連接；淨化室設有液藥定量添加裝置和藥粉定量投放裝置，淨化室出口連接到篩網過濾器的進料口，篩網過濾器包括固態物排放口和淨水排出口，固態物排放口通過管道連接到生物降解室，淨水排出口依次通過淨水緩存裝置、吸附過濾消毒裝置和水箱連接。作為優選，所述的固液分離器包括缸體，缸蓋、活塞杆、活塞、探板、氣缸和閥門；紅蓋上設有進料口，缸蓋中間裝有活塞杆，活塞杆的下端裝有活塞，活塞通過活塞杆由氣缸帶動上下運動；探板設在活塞下方；缸體下部的側壁設有雙壁，外壁連接在內壁外側，內外壁之間構成夾層，夾層與出液室連通，內壁設有網孔，出液室的出口處設有濾網，內壁上的網孔直徑大於濾網的網孔直徑，出液室的出口與臭氧曝氣室進口連接；缸體底部設有閥門。作為優選，所述的生物降解室包括加熱裝置、攪拌裝置和保溫裝置；保溫裝置包括夾層箱體和相變儲能介質，相變儲能介質裝在夾層箱體內；攪拌裝置包括螺帶式攪拌葉，攪拌葉用電機驅動；加熱裝置包括PCT半導體陶瓷加熱元件和溫度傳感器，所述的PCT半導體陶瓷加熱元件和溫度傳感器裝在夾層箱體內。作為優選，所述的淨化室包括攪拌器、閥門和液位傳感器；攪拌器的槳葉、液位傳感器裝在淨化室內腔，攪拌器由電機帶動並裝有轉速調節器，閥門裝在出口處。作為優選，所述的藥粉定量投放裝置包括儲粉罐、量鬥和加粉口 ；儲粉罐通過電磁閥與量鬥連接，量鬥通過電磁閥與加粉口連接。作為優選，所述的液藥定量添加裝置包括2個儲液罐、2根計量管、藥液暫存器、加藥管；每個儲液罐與一根計量管通過電磁閥連接，每根計量管裝有液位傳感器，2根計量管底部通過電磁閥同時與藥液暫存器連接，藥液暫存器與加藥管下部連接，加藥管下部通過電磁閥連接壓縮空氣進口，加藥管上部為液藥出口，所述的液藥出口置於淨化室內腔。作為優選，所述的篩網過濾器包括缸體、進料口、3層篩網、固態物排放口和淨水排出口 ；缸體為圓桶形，所述的進料口位於缸體的上部，缸體中部設有3層篩網，所述的3層篩網從內向外排列，粗眼篩網放置在最裡層，中間是中眼篩網，最外層是細眼篩網；細眼篩網與桶壁之間設有淨水排出口，固態物排放口位於缸體的底部。作為優選，所述的吸附過濾消毒裝置包括紫外線殺菌裝置、PP過濾裝置和活性炭過濾裝置；紫外線殺菌裝置、PP過濾裝置和活性炭過濾裝置的外形均為圓管形，均組合裝配在管道內。本實用新型的有益效果是通過固液分離、快速生物降解、淨化和消毒等裝置對糞便即時處理。該裝置結構緊湊，隨用隨清，固態物降解成無色無臭無害氣體揮發，衝廁水循環使用，適合在列車、輪船等移動廁所以及臨時公用廁所內安裝使用。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型移動廁所糞便淨化處理裝置實施例的結構示意圖。圖2是本實用新型移動廁所糞便淨化處理裝置實施例的粉藥定量投放裝置的結構示意圖。圖3是本實用新型移動廁所糞便淨化處理裝置實施例的液藥定量添加裝置的結構示意圖。
圖1中，1-水箱，2-便器，3-固液分離器，4-活塞，5-氣缸，6-臭氧曝氣室，7-藥粉定量投放裝置，8-淨化室，Ml-攪拌器，9-液藥定量添加裝置，10-槳葉，11-生物降解室， M2-電機，12-攪拌葉，13-篩網過濾器，1301-回輸管，14-殺菌消毒管，15-壓縮空氣接口， 16-淨水緩存室，F1、F2、F3、F4、F5、F6-閥門。圖2中，701-儲粉罐，702-電磁閥，703-量鬥，704-電磁閥，705-加粉口。圖3中，901-儲液罐，902-電磁閥，903-計量管，904-液藥出口，905-加藥管， 906-藥液暫存器，907-電磁閥，908-電磁閥，909-壓縮空氣進口。
圖1是一種移動廁所糞便淨化處理裝置，包括水箱1、便器2、固液分離器3、生物降解室11、臭氧曝氣室6、淨化室8、篩網過濾器13，淨水緩存和吸附過濾消毒裝置。水箱1出口通過定量放水閥F 1通入便器2，便器2通過閥門F 2與固液分離器3的進料口連接，固液分離器3包括液體出口和固態物出口，固態物出口通過閥門F 3與生物降解室11進料口連接，液體出口與臭氧曝氣室6進口連接，臭氧曝氣室出口與淨化室8進口連接；淨化室8設有液藥定量添加裝置9和藥粉定量投放裝置7，淨化室出口連接到篩網過濾器13，篩網過濾器包括固態物排放口和汙水排出口，固態物排放口通過管道連接到生物降解室11，汙水排出口依次通過殺菌消毒管14和淨化水緩存室16，最後通過淨水輸送管 16和水箱1連接。固液分離器3包括缸體，缸蓋、活塞杆、活塞4、探板、氣缸5和閥門F3 ；缸蓋上設有進料口，缸蓋中間裝有活塞杆，活塞杆的下端裝有活塞，活塞通過活塞杆由氣缸帶動上下運動；探板設在活塞下方；缸體下部的側壁設有雙壁，外壁連接在內壁外側，內外壁之間構成夾層，夾層與出液室連通，內壁設有網孔，出液室的出口處設有濾網，內壁上的網孔直徑大於濾網的網孔直徑，出液室的出口與臭氧曝氣室進口連接；缸體底部設有閥門F3。活塞的邊緣裝有橡膠密封圈，活塞上下運動時通過對內壁的網孔的刮擦能夠清潔濾網。另外在出液室所裝濾網的上方設有壓縮空氣入口，通入壓縮空氣可從反面對濾網進行衝洗清堵。生物降解室11包括保溫裝置、攪拌裝置和加熱裝置；保溫裝置包括夾層箱體和相變儲能介質，相變儲能介質裝在夾層箱體內。攪拌裝置包括螺帶式攪拌葉12，攪拌葉12通過電機Ml驅動。加熱裝置包括PCT半導體陶瓷加熱元件，PCT半導體陶瓷加熱元件裝在夾層箱體內。淨化室8包括攪拌器Ml、閥門F4和液位傳感器。攪拌器的槳葉10、液位傳感器裝在淨化室的內腔，攪拌器Ml由電機帶動並裝有轉速調節器，閥門F4裝在出口處。在圖2中，藥粉定量投放裝置7包括儲粉罐701、量鬥703和加粉口 705 ；儲粉罐 701通過電磁閥702與量鬥703連接，量鬥通過電磁閥704與加粉口連接。所加藥粉具有淨化和凝絮雙重作用，加粉時，電磁閥702打開，藥粉從儲粉罐701下滑至量鬥703並裝滿量鬥，然後關閉電磁閥702，打開電磁閥704，將藥粉從加粉口 705加入到淨化室11中。量鬥 703的容積按照一次用藥粉量計算設計。如圖3所示，液藥定量添加裝置9包括2個儲液罐901、2根計量管903、藥液暫存器906、加藥管905 ；每個儲液罐與一根計量管通過電磁閥902連接，每根計量管裝有液位傳感器，2根計量管底部通過電磁閥908同時和藥液暫存器906連接，藥液暫存器906與加藥管905下部連接，加藥管下部通過電磁閥907連接壓縮空氣進口，加藥管上部為液藥出口 904，液藥出口 1304置於淨化室內腔上方。加液量是通過計量管內的液位傳感器控制的，加藥時由壓縮空氣將藥液吹出到淨化室8內。本實施例將2套儲液罐和計量管並聯在一起的， 共同連接到一套藥液暫存器和加藥管上，用於分別向淨化室8加入兩種不同的液藥。篩網過濾器13包括圓桶形的缸體，還包括進料口、3層篩網、固態物排放口和淨水排出口 ；進料口位於缸體的上部，缸體中部設有3層網孔大小不同的篩網，3層篩網從內向外排列，粗眼篩網放置在最裡層，中間是中眼篩網，最外層是細眼篩網；細眼篩網與桶壁之間設有淨水排出口，固態物排放口位於缸體的底部。絮凝後的汙物所含有的水分經過三層篩網濾出後通過淨水排出口輸送到紫外線消毒管14進行殺菌消毒後輸送至水箱，固態沉澱物則經固態物排放口通過回輸管1301送回到生物降解室11進行生物分解。本實施例使用的吸附過濾消毒裝置包括紫外線殺菌裝置、PP過濾裝置和活性炭過濾裝置；紫外線殺菌裝置、PP過濾裝置和活性炭過濾裝置的外形均為圓管形，使用時將三種裝置集中組裝在殺菌消毒管14管的管道內，並且可以根據需要改變各裝置的過濾容量或採用不同的殺菌消毒過濾組合，以使消毒過濾後的淨水符合使用要求。本實施例通過單片機控制整個裝置工作。氣動閥門通過壓縮空氣管14與列車的空氣壓縮裝置連接。本實施例的安裝空間為高度不大於0. 7米，長度不大於1. 2米，寬度不大於0. 4 米。列車車廂一端有兩個廁所的可用一個處理裝置，總長度不大於1.8米。本實施例工作過程如下本實施例裝有控制器，控制器通過單片機按預定程序控制各部件工作，控制器的面板設有指示燈(錶盤)顯示設備工作狀態，當出現問題時自動報警。其工作過程如下便後按動衝水開關，便器防臭閥板F2開啟；定量放水閥Fl從水箱內放出定量高壓清水(1500ml)將便器衝洗清潔，衝洗汙物落入固液分離器。固液分離器3將汙物中的固態物壓入生物降解室11，汙水部分進入曝氣室6。固態物落入生物降解室11後，在5小時左右時間將其完全降解，化為無害氣體釋放至大氣中。汙水經臭氧曝氣(約2分鐘)後被抽入淨化室8，投放專用淨化劑進行淨化處理(3分鐘)，汙水中的汙物被絮凝成礬花狀固態物。 淨化後的混合物進入篩網過濾器13進行第二次固液分離，固態物被送回生物降解室11降解，液體經殺菌消毒管14的進一步脫色、脫臭、殺菌後成為達到中水標準的無色無味的清水，送入儲水箱供衝洗廁所使用。特殊設計的固液分離器通過刮網、氣吹防堵塞措施保證設備長時間免維護使用。 固液分離器能分辨大小便，保證生物降解效果。固液分離器能自動監測工作狀態，不慎發生堵塞也可以簡單方便的處理。生物降解室內盛有生物基料，汙物中的固態物(幹糞、便紙、絮狀物)落入後，降解室的攪拌器將固態物和生物基料攪拌均勻，生物基料中的降解菌劑在5小時內將汙物完全降解。降解產生的氣體從車底飄入大氣。生物降解室經固液分離器和便器防臭閥板和車廂隔離，臭味不會進入車廂。生物降解室保溫效果好，在列車運行情況下可在-20°C 45°C 環境氣溫下使用，在停駛存庫無電情況下，在環境溫度高於0°C條件下保證了良好的處理效果。生物降解室可以方便的拆卸，一般半年對內室進行一次清理，內室裡的殘留物是可以直接使用的有機肥。—般情況下，專用淨化劑一次性就將汙水處理到達標中水，臭氧曝氣主要是為了保證在一些特殊情況下也有完好的處理效果，控制器可以根據固液分離器給出的信息調整臭氧曝氣時間。
權利要求1.一種移動廁所糞便淨化處理裝置，其特徵在於，包括水箱、便器、固液分離器、生物降解室、臭氧曝氣室、淨化室、篩網過濾器，淨水緩存裝置和吸附過濾消毒裝置，所述的水箱的出口通入便器內，所述的便器通過閥門與固液分離器的進料口連接，固液分離器包括液體出口和固態物出口，固態物出口通過閥門與生物降解室進料口連接，液體出口與臭氧曝氣室進口連接，臭氧曝氣室出口與淨化室進口連接；淨化室設有液藥定量添加裝置和藥粉定量投放裝置，淨化室出口連接到篩網過濾器的進料口，篩網過濾器包括固態物排放口和淨水排出口，固態物排放口通過管道連接到生物降解室，淨水排出口依次通過淨水緩存裝置、 吸附過濾消毒裝置和水箱連接。
2.根據權利要求1所述的移動廁所糞便淨化處理裝置，其特徵在於，所述的固液分離器包括缸體，缸蓋、活塞杆、活塞、探板、氣缸和閥門；所述的缸蓋上設有進料口，缸蓋中間裝有活塞杆，活塞杆的下端裝有活塞，活塞通過活塞杆由氣缸帶動上下運動；探板設在活塞下方；缸體下部的側壁設有雙壁，外壁連接在內壁外側，內外壁之間構成夾層，夾層與出液室連通，內壁設有網孔，出液室的出口處設有濾網，內壁上的網孔直徑大於濾網的網孔直徑， 出液室的出口與臭氧曝氣室進口連接；缸體底部設有閥門。
3.根據權利要求1所述的移動廁所糞便淨化處理裝置，其特徵在於，所述的生物降解室包括加熱裝置、攪拌裝置和保溫裝置；保溫裝置包括夾層箱體和相變儲能介質，相變儲能介質裝在夾層箱體內；攪拌裝置包括螺帶式攪拌葉，攪拌葉用電機驅動；加熱裝置包括PCT 半導體陶瓷加熱元件和溫度傳感器，所述的PCT半導體陶瓷加熱元件和溫度傳感器裝在夾層箱體內。
4.根據權利要求1所述的移動廁所糞便淨化處理裝置，其特徵在於，所述的淨化室包括攪拌器、閥門和液位傳感器；攪拌器的槳葉、液位傳感器裝在淨化室內腔，攪拌器由電機帶動並裝有轉速調節器，閥門裝在出口處。
5.根據權利要求1所述的移動廁所糞便淨化處理裝置，其特徵在於，所述的藥粉定量投放裝置包括儲粉罐、量鬥和加粉口 ；儲粉罐通過電磁閥與量鬥連接，量鬥通過電磁閥與加粉口連接。
6.根據權利要求1所述的移動廁所糞便處理裝置，其特徵在於，所述的液藥定量添加裝置包括2個儲液罐、2根計量管、藥液暫存器、加藥管；每個儲液罐與一根計量管通過電磁閥連接，每根計量管裝有液位傳感器，2根計量管底部通過電磁閥同時與藥液暫存器連接， 藥液暫存器與加藥管下部連接，加藥管下部通過電磁閥連接壓縮空氣進口，加藥管上部為液藥出口，所述的液藥出口置於淨化室內腔。
7.根據權利要求1所述的移動廁所糞便處理裝置，其特徵在於，所述的篩網過濾器包括缸體、進料口、3層篩網、固態物排放口和淨水排出口 ；所述的缸體為圓桶形，所述的進料口位於缸體的上部，缸體中部設有3層篩網，所述的3層篩網從內向外排列，粗眼篩網放置在最裡層，中間是中眼篩網，最外層是細眼篩網；細眼篩網與桶壁之間設有淨水排出口，固態物排放口位於缸體的底部。
8.根據權利要求1所述的移動廁所糞便處理裝置，其特徵在於，所述的吸附過濾消毒裝置包括紫外線殺菌裝置、PP過濾裝置和活性炭過濾裝置；所述的紫外線殺菌裝置、PP過濾裝置和活性炭過濾裝置的外形均為圓管形，均組合裝配在管道內。
專利摘要本實用新型公開了一種移動廁所糞便淨化處理裝置，包括儲水箱、衝水箱、便器、固液分離器、生物降解室、臭氧曝氣室、淨化室、篩網過濾器，淨水緩存和吸附過濾消毒裝置。其通過固液分離、快速生物降解、淨化和消毒等裝置對糞便即時處理。該裝置結構緊湊，隨用隨清，固態物降解成無色無害氣體揮發，衝廁水循環使用，適合在列車、輪船等移動廁所以及臨時公用廁所內安裝使用。
文檔編號C02F11/02GK202063812SQ20112012456
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者馬明義 申請人:馬明義