一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所的製作方法
2023-04-26 08:04:36 1
專利名稱：一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所。
背景技術：
隨著改革開放以來，我國經濟飛速發展，國民水平不斷提高。但伴隨著這些各項令 人欣喜的統計數字的是大量水、氣、土地等大自然環境被破壞、汙染。其中，生活汙水在所有 水汙染中佔了較大比例，據統計，每人每天排出的排洩物中含氮18. 6克、含磷1. 74克，可汙 染10噸清潔水體，由此產生的汙水佔現在城市生活汙水的一半。對於這些生活汙水目前主 流的做法是通過市政管道將汙水排入汙水處理廠進行處理和就地降解處理2種辦法。汙水 處理廠處理的方法雖然能將汙水處理好，但是卻具有較大的局限性如汙水輸送成本過高， 部分地處偏僻或山上、島嶼等特殊場所汙水管道鋪設不易。就地降解處理辦法是近年起步的糞水處理技術，通過微生物及附帶裝置將糞便就 地進行降解，達到無需排放無汙染效果，但是這種技術也有較大缺憾，如對電能依賴性過高 且耗電量較大、微生物環境適應能力較大，容易死亡、系統抗故障能力低，容易被糞便外其 他物體堵塞、糞便日處理能力較低，過多糞便進入會導致系統飽和直至癱瘓、管理繁瑣，增
加管理人員日常工作量。近年來由於海島開發的加快，人類活動的加劇，由此產生的排洩物處理也成為一 個重要問題，由於海島交通不便，市政基礎設施較差，常規的排洩物處理方法並不適用。比 如陸地上常用的管網加化糞池，並不具備這些條件，因此大部分海島地區的排洩物均存在 直接傾排入海的問題，由此造成的環境汙染相當嚴重，尤其某些用於旅遊的海島，在短時間 內大量遊客的湧入，因此造成的排洩物問題就更加嚴重。如果聽之任之，由於海島生態系統 比較脆弱，環境破壞的可修復性差，由此造成的環境汙染將產生嚴重後果，比如近年來我國 東南沿海的赤潮現象日益頻繁，就和其環境汙染密切相關。因此，隨著國家和人民群眾對環 境保護的日益重視，加大開發應用於海島上的排洩物的及時有效的分解處理系統已迫在眉 睫。
發明內容
本發明的目的是克服現有微生物技術的不足而提供的一種是將傳統A\0生化工 藝與當前流行的膜(MBR)處理工藝完美結合的新型處理糞便汙水技術，採用本技術配合專 用微生物菌種可穩定有效的將糞水循環利用或無汙染處理。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於包括 一級處理設備_生化箱、二級處理設備_厭氧格和好氧池、三級處理設備-MBR膜組件，並採 用以下流程處理糞水1) 一級處理糞便、尿液經泡沫衝洗進入生化箱後先進行一級處理，分離、沉澱去除水中的異 物、雜質的同時也對糞水進行調節；
2) 二級處理再進入厭氧、好氧的生化系統，進行二級處理(內循環處理)，在二級處理池添加 糞便降解專用微生物菌種，汙水中絕大部分有機物被不同的生物菌逐步分解成為無色、無 臭的氣體和微量無機物，水質得到淨化；3)三級處理最後對水進行三級處理(MBR膜生物過濾)，經過過濾、曝氣、吸附、微濾的過程，去 除掉水中的色度、氣味和病菌等；4)消毒處理最後將出水經過消毒處理後生成的溢流水達到國家中水排放標準(生活雜用水 水質標準CJ 25. 1-89)。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於所述 溢流水還可上揚至上淨水箱，通過液位計與泵控制將淨水引入超聲波霧化設備，通過超聲 波霧化芯震動將淨水霧化成Ium到5um的微小霧粒，然後通過分級將細霧吹散在空氣中。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於所述 溢流水可通過管道將溢流水引入土壤50cm以下位置，最後通過土壤自身的淨化功能將溢 流水再次淨化後排入地下水管網。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於所述 一級處理中，通過隔柵和攪動裝置對進入的糞水進行粗過濾，將大便、小便攪拌均勻後通過 隔柵進入調節池，利用分離裝置將進入的雜物如塑料紙、石頭、布等難降解的送入檢修孔，
由人工定期清理。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於所述 二級處理由厭氧處理和好氧處理組成，糞水首先進入厭氧格進行進行反硝化和磷的釋放， 再進入好氧池進行硝化和磷的吸收，好氧池添加糞便專用微生物菌種，菌種以有機物為食， 通過吞噬食物完成自身的新陳代謝，將有機物轉化成水、二氧化碳和微量礦物質，二氧化碳 通過專用管道排放，剩餘的水進入三級處理。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於所述 三級處理即膜生物處理(MBR)，膜池設置MBR膜組件系統及配套的出水、反洗、清洗、吹掃等 系統，MBR膜區內的吹掃(曝氣)有兩個用途，一是用於膜組件周圍的氣水振蕩，保持膜表 面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣，通過膜的高效截留作用，全部細菌及懸浮物均 被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除氨氮；同時可以 截留難於降解的大分子有機物，延長其在反應器中的停留時間，使之得到最大限度的降解， 剩餘糞渣通過膜區剩餘汙泥泵排入檢修孔，與一級處理中產生的異物定期人工排放。所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於所述 消毒處理採用次氯酸鈉進行消毒。本發明為克服現有微生物技術的不足而提供的一種是將傳統A\0生化工藝與當 前流行的膜(MBR)處理工藝完美結合的新型處理糞便汙水技術。微生物分解糞便處理徹 底，達到無汙染排放、無需下水管道要求。排洩物20小時左右即可被分解，分解率達90%以 上，分解產物為水蒸氣，二氧化碳，有機酸等，可明顯改善環境，其經濟效益和社會效益均非
常顯著。
本發明與現有技術相比具有以下特點1、本發明將傳統A\0生化工藝與當前流行的膜(MBR)處理工藝進行完美結合，微 生物糞便處理徹底，達到無汙染排放、無需下水管道要求。2、利用微生物本身生理活動達到降解處理，減少電子、電器設備介入，從而減少電 能消耗和噪音排放。3、對電能依賴性相對較低，停電後可繼續保持廁所基本功能2-3天。系統內存有 糞便時，停電1個月內再次啟用無需添加微生物菌。4、採用密封處理技術使得整個處理流程無異味外散。5、投放自培養專用微生物菌種，糞便降解速度快，消耗能力強，同時微生物菌種環 境友好度高，對使用環境要求相對同行業其他菌種要求低。6、整個處理流程採用PLC微電腦自動化控制，日常使用維護簡便。7、採用異物分離裝置極大增強生化系統抗堵塞能力。
圖1為本發明的結構示意圖。圖中，1、便器；2、集糞箱；3、提升泵一 ；4、控制系統；5、厭氧系統；6、好氧系統；7、 回用水箱；、過濾膜系統；9、殺菌消毒；10、提升泵二 ；11、超聲波霧化；12、溢流水處理；13、
土壤滲透。
具體實施例方式以下結合說明書附圖對本發明作進一步說明如圖1所示，本用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所採用以下具體 設備及流程對便器1中的糞水進行處理一級處理糞水進入集糞箱2，通過隔柵和攪動裝置對進入的糞水進行粗過濾，將 大便、小便攪拌均勻後通過隔柵進入調節池，利用分離裝置將進入的雜物如塑料紙、石頭、 布等難降解的送入檢修孔，由人工定期清理。二級處理二級處理有厭氧處理和好氧處理組成。首先將一級處理過的糞水用提 升泵一 3引入到厭氧系統5進行進行反硝化和磷的釋放，再進入好氧系統6進行硝化和磷 的吸收，好氧池添加糞便專用微生物菌種，菌種以有機物為食，通過吞噬食物完成自身的新 陳代謝，將有機物轉化成水、二氧化碳和微量礦物質，二氧化碳通過專用管道排放，剩餘的 水進入三級處理。三級處理三級處理即膜生物處理(MBR)。膜池設置過濾膜系統8，包括MBR膜組 件系統及配套的出水、反洗、清洗、吹掃等系統。MBR膜區內的吹掃(曝氣)有兩個用途，一 是用於膜組件周圍的氣水振蕩，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣。通過 膜的高效截留作用，全部細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化 反應順利進行，有效去除氨氮；同時可以截留難於降解的大分子有機物，延長其在反應器中 的停留時間，使之得到最大限度的降解。剩餘糞渣通過膜區剩餘汙泥泵排入檢修孔，與一級 處理中產生的異物定期人工排放。消毒處理經膜過濾的出水尚有一部分病毒不能被去除，出水再經殺菌消毒9即可達標回用，一般採用次氯酸鈉消毒。溢流水處理12 最後出水已達到生活雜用水水質標準(CJ 25. 1-89)，一般通過土 壤滲透13和超聲波霧化11進行處理。土壤滲透法考慮到出水水質較好，已不會對土壤汙染，可通過管道將溢流水引入 土壤50cm以下位置，最後通過土壤自身的淨化功能將溢流水再次淨化後排入地下水管網。超聲波霧化法超聲波霧化法是通過將溢流水液體氣化這種形態改變來達到無排 放效果的。超聲波霧化設備主要由高低液位計、提升泵、自動平衡浮球、超聲波霧化芯組、變 壓器、風機、傳送管道等主要部分組成。當經過生化處理、消毒後達到生活雜用水水質標準 的淨水通過液位計傳送信號控制提升泵有規律的將淨水送入超聲波霧化芯組箱，超聲波霧 化芯組箱配備自動平衡浮球控制入水量，當水量達到高水位點時霧化芯組開始工作，霧化 芯組通過超聲波振動將淨水分解成細霧，被風機經由傳送管道排入空氣中飄散。
權利要求
一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其特徵在於包括一級處理設備 生化箱、二級處理設備 厭氧格和好氧池、三級處理設備 MBR膜組件，並採用以下流程處理糞水1)一級處理糞便、尿液經泡沫衝洗進入生化箱後先進行一級處理，分離、沉澱去除水中的異物、雜質的同時也對糞水進行調節；2)二級處理再進入厭氧、好氧的生化系統，進行二級處理(內循環處理)，在二級處理池添加糞便降解專用微生物菌種，汙水中絕大部分有機物被不同的生物菌逐步分解成為無色、無臭的氣體和微量無機物，水質得到淨化；3)三級處理最後對水進行三級處理(MBR膜生物過濾)，經過過濾、曝氣、吸附、微濾的過程，去除掉水中的色度、氣味和病菌等；4)消毒處理最後將出水經過消毒處理後生成的溢流水達到國家中水排放標準(生活雜用水水質標準CJ 25.1 89)。
2.如權利要求書1所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其 特徵在於所述溢流水還可上揚至上淨水箱，通過液位計與泵控制將淨水引入超聲波霧化設 備，通過超聲波霧化芯震動將淨水霧化成lum到5um的微小霧粒，然後通過分級將細霧吹散在空氣中。
3.如權利要求書1所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其 特徵在於所述溢流水可通過管道將溢流水引入土壤50cm以下位置，最後通過土壤自身的 淨化功能將溢流水再次淨化後排入地下水管網。
4.如權利要求書1所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其 特徵在於所述一級處理中，通過隔柵和攪動裝置對進入的糞水進行粗過濾，將大便、小便攪 拌均勻後通過隔柵進入調節池，利用分離裝置將進入的雜物如塑料紙、石頭、布等難降解的 送入檢修孔，由人工定期清理。
5.如權利要求書1所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其 特徵在於所述二級處理由厭氧處理和好氧處理組成，糞水首先進入厭氧格進行進行反硝化 和磷的釋放，再進入好氧池進行硝化和磷的吸收，好氧池添加糞便專用微生物菌種，菌種以 有機物為食，通過吞噬食物完成自身的新陳代謝，將有機物轉化成水、二氧化碳和微量礦物 質，二氧化碳通過專用管道排放，剩餘的水進入三級處理。
6.如權利要求書1所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所， 其特徵在於所述三級處理即膜生物處理(MBR)，膜池設置MBR膜組件系統及配套的出水、反 洗、清洗、吹掃等系統，MBR膜區內的吹掃(曝氣)有兩個用途，一是用於膜組件周圍的氣水 振蕩，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣，通過膜的高效截留作用，全部 細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除 氨氮；同時可以截留難於降解的大分子有機物，延長其在反應器中的停留時間，使之得到最 大限度的降解，剩餘糞渣通過膜區剩餘汙泥泵排入檢修孔，與一級處理中產生的異物定期人工排放。
7.如權利要求書1所述的一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，其 特徵在於所述消毒處理採用次氯酸鈉進行消毒。
全文摘要
一種用於海島的泡沫封堵式微生物分解水循環環保廁所，採用以下流程處理糞水糞便、尿液經泡沫衝洗進入生化箱後先進行一級處理，分離、沉澱去除水中的異物、雜質，調節糞水；再進入厭氧、好氧的生化系統，進行二級處理，添加糞便降解專用微生物菌種，汙水中絕大部分有機物被逐步分解成為無色、無臭的氣體和微量無機物，水質得到淨化；最後對水進行三級處理，經過過濾、曝氣、吸附、微濾的過程，去除掉水中的色度、氣味和病菌等。本發明能夠使微生物分解糞便處理徹底，達到無汙染排放、無需下水管道要求，排洩物20小時左右即可被分解，分解率達90％以上，分解產物為水蒸氣，二氧化碳，有機酸等，可明顯改善環境，其經濟效益和社會效益均非常顯著。
文檔編號E03D9/10GK101956417SQ20101025201
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月11日 優先權日2010年8月11日
發明者夏小明, 毋瑾超, 駱小路, 駱根火 申請人:國家海洋局第二海洋研究所;上海森禾環保科技有限公司