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CN111395479A - 一种移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所 - Google Patents

一种移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所 Download PDF

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CN111395479A
CN111395479A CN202010215800.0A CN202010215800A CN111395479A CN 111395479 A CN111395479 A CN 111395479A CN 202010215800 A CN202010215800 A CN 202010215800A CN 111395479 A CN111395479 A CN 111395479A
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CN
China
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purification
flushing
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CN202010215800.0A
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沈玉君
程红胜
赵立欣
孟海波
丁京涛
王惠惠
周海宾
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Chinese Academy Of Agricultural Engineering Planning & Design
Academy of Agricultural Planning and Engineering MARA
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Chinese Academy Of Agricultural Engineering Planning & Design
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Abstract

本发明公开了一种移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所。所述防冻堆肥生态旱厕包括便池和发酵罐；便池的便池口通过固液分离装置分别与储尿桶和连通管相连通；连通管的另一端连接发酵罐；发酵罐的上盖上设有负压风机；发酵罐通过上盖上设置的排气孔与净化桶相连通；冲水桶与便池相连通；储尿桶、净化桶与冲水桶依次连通。本发明生态旱厕具有如下有益效果：大便落入连通管内通过负压风机抽吸至发酵罐进行堆肥，发酵罐在堆肥过程中产生高温气体，通过连通管引入净化桶内，实现对净化桶内液体加热，防止冬天低温环境净化桶内液体温度过低，影响净化效果；发酵过程中产生的渗滤液通过容器收集回流至储尿桶内实现进一步净化和循环利用。

Description

一种移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所
技术领域
本发明涉及一种移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所，涉及农村厕所改造技术领域。
背景技术
随着国家对新农村建设要求的提高，农村地区人居环境整治越来越受重视，尤其是农村厕所卫生问题备受关注。目前我国农村厕所类型主要有两种，分别是适合于寒冷缺水的北方地区旱厕，以及适合于温暖多水的南方地区水冲厕。旱厕在使用过程中用水量小，但使用不当，极易滋生蝇虫，污染环境。水冲厕在使用后需要用水冲洗，相对于旱厕较为卫生，但是由于需要使用大量水，同时由于农村排水设施与污水处理设施不够完善，使用不当会带来潜在的卫生隐患。因此农村地区迫切需要一种适用南北方农村特点且简单易普及的环保卫生厕所。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所，具有防冻、除臭、节水和移动等特点。
本发明所提供的生态厕所，包括便池和发酵罐；
所述便池的便池口通过固液分离装置分别与储尿桶和连通管相连通；
所述连通管的另一端连接所述发酵罐，即作为所述发酵罐的进料管；
所述发酵罐的上盖上设有负压风机；
所述发酵罐通过所述上盖上设置的排气孔与净化桶相连通；
所述冲水桶与所述便池相连通；
所述储尿桶、所述净化桶与所述冲水桶依次连通。
上述的生态旱厕中，所述发酵罐的腔体内的下部设有格栅，所述格栅上堆放堆肥物料；
所述格栅的下部设有曝气管，所述曝气管与气泵相连通。
上述的生态旱厕中，所述发酵罐的侧壁设有保温层；
所述发酵罐的底部设有渗滤液排放口；
所述发酵罐的罐体的下部设有排料口；
所述发酵罐的内部设有搅拌装置；
所述发酵罐的底部配合导向轮；
所述发酵罐内发酵产生的大量高温气体，主要以水蒸气、硫化氢、氨气为主，经过所述排气孔和连通管导入至所述净化桶内，通过利用高温气体的温度实现所述净化桶内温度在0℃以上，在此过程中同时实现气体洗涤净化(水蒸气、硫化氢、氨气可溶于水)。
上述的生态旱厕中，所述发酵罐的罐体的内壁设有一夹层作为储液腔，所述储液腔与所述冲水桶通过一冲厕水循环管连通，以将所述冲水桶内的水在所述冲水桶和所述储液腔内进行循环，从而通过水的循环实现换热，防止冬天低温环境所述冲水桶内液体温度过低，影响厕所使用。
上述的生态旱厕中，所述固液分离装置为设于所述便池口处的插板，所述插板可水平移动；
所述插板设于所述储尿桶和所述连通管的开口处，通过所述插板的水平移动，控制所述连通管与所述便池口之间的连通；
所述插板上连接一导尿管，所述导尿管的另一端延伸至所述储尿桶内，分流至所述插板上的尿液可沿所述导尿管下落至所述储尿桶内。
上述的生态旱厕中，所述储尿桶与净化桶相连通，所述净化桶与所述冲水桶相连通；
所述净化桶内设有絮凝剂和/或微微生物菌剂，实现对尿液的沉淀净化，所述净水桶内的上部为净化后尿液，下部为沉淀絮凝后的液体。
上述的生态旱厕中，所述储尿桶与所述净化桶之间、所述净化桶与所述冲水桶之间均通过L型管相连通；通过所述L型管，将所述储尿桶内的尿液导向所述净化桶，然后再导向(所述净化桶内的上部尿液)所述冲水桶，所述冲水桶内有冲水管与便池连接实现尿液净化后作为冲厕水使用，实现尿液循环利用，特别适合北方缺水少水地区。
具体地，所述L型管可为竖直放置：所述储尿桶内设置的所述L型管的短臂与所述净化桶相连通，长臂竖直设置且开口朝上；
所述净化桶内设置的所述L型管的短臂与所述冲水桶相连通，长臂竖直设置且开口朝上。
具体地，所述L型管可为倒置：所述储尿桶内设置的所述L型管的短臂与所述净化桶相连通，长臂竖直设置且开口朝下；
所述净化桶内设置的所述L型管的短臂与所述冲水桶相连通，长臂竖直设置且开口朝下。
通过所述L型管，实现所述储尿桶、所述净化桶和所述冲水桶之间依次连通，最终实现尿液的循环利用：当所述储尿桶中尿液水平面高于所述L型管的最上端时，通过所述L型管流入所述净化桶，当上部尿液水平面高于所述L型管的最上端时，通过所述L型管将上部净化后尿液引入所述冲水桶。
上述的生态旱厕中，所述冲水桶的上方设有除臭桶，所述除臭桶上设有排气管，所述除臭桶放到冲水桶的上部，溢出的气体自然流经所述除臭桶；
所述除臭桶内填充有除臭填充物，如此，经所述冲水桶初步洗涤净化后的气体导入至所述除臭桶内进行进一步除臭，经除臭后的气体实现达标排放。
另外，所述排气管还与连通所述便池与所述发酵罐的所述连通管相连通，所述排气管、所述排气管与所述连通管连通的支路上均设有阀门；正常情况下，与所述发酵罐连通的所述支路上的阀门是关闭的，与大气连通的所述排气管上的阀门是敞开的，如此，所述发酵罐产生的臭气经所述除臭桶内的除臭填充物净化后排入大气，当需要添加辅料的时候，关闭所述排气管上的阀门，打开与所述发酵罐连通的所述支路上的阀门，在所述负压风机的抽吸作用下，所述除臭桶内的除臭填充物被吸入所述发酵罐内，与粪便混合后进行好氧发酵，从而解决除臭材料转移到发酵罐的问题。
所述除臭填充物可为具有吸附性能的多孔材料，如秸秆粉、锯末等细颗粒物；
除臭后的填充物可进一步作为堆肥原料。
本发明生态旱厕具有如下有益效果：
(1)通过在便池侧壁设置插板，并在便池下部设置有储尿桶，可以将大便和小便分离，大便直接落入连通管中，小便通过储尿桶回收，实现粪尿分集和分质利用。
(2)通过L型管将储尿桶、净化桶和冲水桶依次连通，冲水桶内有冲水管与便池连接实现尿液净化后作为冲厕水使用，实现尿液循环利用，特别适合北方缺水少水地区。
(3)大便落入连通管内通过负压风机抽吸至发酵罐进行堆肥，发酵罐在堆肥过程中产生高温气体，通过连通管引入净化桶内，实现对净化桶内液体加热，防止冬天低温环境净化桶内液体温度过低，影响净化效果，同时气体也从净化桶内进入至冲水桶内，对冲水桶内的液体进行扰动，防止冬天低温结冰，同时，气体中的氨气等易溶于水的气体被桶内液体吸附，为桶内微生物补充C、N等营养元素，最后流经除臭桶进行除臭，经除臭后的气体实现达标排放。堆肥过程中产生的热通过冲厕水循环管实现换热，防止冬天低温环境冲水桶内液体温度过低，影响厕所使用。
(4)发酵过程中产生的渗滤液通过容器收集回流至储尿桶内实现进一步净化和循环利用。
附图说明
图1是本发明生态旱厕的整体结构示意图。
图2是本发明生态旱厕中的发酵罐体的结构示意图。
其中，各标记如下：
1第一排气管、2搅拌轴、3上盖、4搅拌桨叶、5堆体、6储液腔、7保温层、8齿轮传动机构、9排液管、10曝气管、11导向轮、12气泵、13搅拌电机、14负压风机、15冲厕水循环管、21，23连通管、24，25 L型管、16净化桶、17储尿桶、18导尿管、19插板、20便池、22除臭桶、26第二排气管、27渗滤液排放口、28冲水桶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
本发明提供的移动式防冻除臭节水堆肥一体化生态厕所的结构示意图如图1所示，包括厕卫系统和堆肥发酵系统。其中，厕卫系统主要包括便池20，便池20下部设置有液体循环系统和插板19。液体循环系统从左到右包括储尿桶17、净化桶16和冲水桶28。插板19设于储尿桶17和连通管23的开口处，通过插板19的水平移动，控制连通管23与便池口之间的连通，插板19上连接一导尿管18，导尿管18的另一端延伸至储尿桶17内，分流至插板19上的尿液可沿导尿管18下落至储尿桶17内。储尿桶17与净化桶16之间、净化桶16与冲水桶28之间分别通过L型管24和25相连通，其中，L型管24和25均为倒置，即L型管24(25)的短臂与净化桶16(冲水桶28)相连通，长臂竖直设置且开口朝下。另外，净化桶16内设置设有絮凝剂和微生物菌剂，实现对尿液的沉淀净化，净水桶16内的上部为净化后尿液，下部为沉淀絮凝后的液体。冲水桶28通过连通管21与便池20相连通。冲水桶28的上方设有除臭桶22，除臭桶22内填充有除臭填充物，除臭桶22上设有第二排气管26，第二排气管26上设有阀门，除臭填充物可为具有吸附性能的多孔材料，如秸秆粉、锯末等细颗粒物，除臭后的填充物可进一步作为堆肥原料。
如图2所示，为堆肥发酵系统的结构示意图，包括发酵罐罐体和与之配合的上盖3，发酵罐罐体的内壁设有一夹层作为储液腔6。发酵罐的腔体内的下部设有格栅，格栅上堆放堆体5，格栅的下部设有曝气管10，曝气管10与气泵12相连通。发酵罐罐体的周壁设有保温层7，发酵罐体的底部设有排液管9，排液管9的出口为渗滤液排放口27。发酵罐罐体内沿其轴向设有搅拌轴2，搅拌轴2上设有若干搅拌桨叶4。搅拌电机13通过齿轮传动机构8控制搅拌轴2转动。上盖3上设有第一排气管1，第一排气管1的另一端与净化桶16连通，该第一排气管上设有负压风机14。连通管23的一端连通便池口，另一端连通发酵罐罐体，且该连通管23还通过一支路与第二排气管26连通，该支路上设有阀门。发酵罐的储液腔6通过冲厕水循环管15与冲水桶28连通，以将冲水桶28内的水在冲水桶28和储液腔6内进行循环，通过水的循环实现换热，防止冬天低温环境冲水桶28内液体温度过低，影响厕所使用。发酵罐罐体的底部配合导向轮11。
本发明生态旱厕的使用过程如下：
经由便池20产生的粪尿通过插板19抽插，实现尿液与粪便的固液分离。分离出的尿液通过导尿管18，下落到储尿桶17中收集，当储尿桶17中尿液水平面高于L型管24的最上端时通过L型管24流入净化桶16内，当净化桶16内的上部尿液水平面高于L型管25时，通过L型管25引入冲水桶28内。冲水桶28通过连通管21实现与便池20的连通，实现净化后尿液进行冲厕。
分离出的固体粪便经由连通管23和负压风机14吸入发酵罐内，进行堆肥处理。
气泵12开始曝气，为发酵罐内堆体5输送氧气。当发酵罐内堆体5开始升温发酵，产生大量高温气体，主要以水蒸气、硫化氢、氨气为主，高温气体通过连通管引入净化桶16内实现对净化桶16内液体加热，防止冬天低温环境净化桶16内液体温度过低，影响净化效果。同时气体也从净化桶16内进入至冲水桶28内，对冲水桶28内的液体进行扰动，防止冬天低温结冰，同时，气体中的氨气等易溶于水的气体被桶内液体吸附，为桶内微生物补充C、N等营养元素，最后流经除臭桶22进行除臭，经除臭后的气体通过第二排气管26排入大气中。当需要添加辅料的时候，关闭第二排气管26上的阀门，打开与发酵罐连通的支路上的阀门，再负压风机14的抽吸作用下，除臭桶22内的除臭填充物被吸入发酵罐内，与粪便混合后进行好氧发酵，从而解决除臭材料转移到发酵罐问题。另外，堆肥过程中产生的热通过冲厕水循环管15的循环实现换热，防止冬天低温环境冲水桶28内液体温度过低，影响厕所使用。
以上所述实力仅表达本发明的一种实施方式，其描述较为详细具体，但并不因此而理解为对本发明专利的范围限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员李阿叔，在不脱离本发明过构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防冻堆肥生态旱厕，包括便池和发酵罐；
所述便池的便池口通过固液分离装置分别与储尿桶和连通管相连通；
所述连通管的另一端连接所述发酵罐，即作为所述发酵罐的进料管；
所述发酵罐的上盖上设有负压风机；
所述发酵罐通过所述上盖上设置的排气孔与净化桶相连通；
所述冲水桶与所述便池相连通；
所述储尿桶、所述净化桶与所述冲水桶依次连通。
2.根据权利要求1所述的生态旱厕，其特征在于：所述发酵罐的腔体内的下部设有格栅，所述格栅上堆放堆肥物料；
所述格栅的下部设有曝气管，所述曝气管与气泵相连通。
3.根据权利要求1或2所述的生态旱厕，其特征在于：所述发酵罐的侧壁设有保温层；
所述发酵罐的底部设有渗滤液排放口；
所述发酵罐的罐体的下部设有排料口；
所述发酵罐的内部设有搅拌装置；
所述发酵罐的底部配合导向轮。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的生态旱厕，其特征在于：所述发酵罐的罐体的内壁设有一夹层作为储液腔，所述储液腔与所述冲水桶通过一冲厕水循环管连通。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的生态旱厕，其特征在于：所述固液分离装置为设于所述便池口处的插板，所述插板可水平移动；
所述插板设于所述储尿桶和所述连通管的开口处，通过所述插板的水平移动，控制所述连通管与所述便池口之间的连通；
所述插板上连接一导尿管，所述导尿管的另一端延伸至所述储尿桶内，分流至所述插板上的尿液可沿所述导尿管下落至所述储尿桶内。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的生态旱厕，其特征在于：所述储尿桶与净化桶相连通，所述净化桶与所述冲水桶相连通；
所述净化桶内设有絮凝剂和/或微生物菌剂。
7.根据权利要求6所述的生态旱厕，其特征在于：所述储尿桶与所述净化桶之间、所述净化桶与所述冲水桶之间均通过L型管相连通。
8.根据权利要求7所述的生态旱厕，其特征在于：所述储尿桶内设置的所述L型管的短臂与所述净化桶相连通，长臂竖直设置且开口朝上；
所述净化桶内设置的所述L型管的短臂与所述冲水桶相连通，长臂竖直设置且开口朝上。
9.根据权利要求7所述的生态旱厕，其特征在于：所述储尿桶内设置的所述L型管的短臂与所述净化桶相连通，长臂竖直设置且开口朝下；
所述净化桶内设置的所述L型管的短臂与所述冲水桶相连通，长臂竖直设置且开口朝下。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的生态旱厕，其特征在于：所述冲水桶的上方设有除臭桶，所述除臭桶上设有排气管，；
所述除臭桶内填充有除臭填充物。
所述排气管还与连通所述便池与所述发酵罐的所述连通管相连通，所述排气管、所述排气管与所述连通管连通的支路上均设有阀门。
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