專利名稱：資源型生物廁所及處理糞便的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種資源型生物廁所及處理糞便的方法。
背景技術：
隨著社會的不斷發(fā)展、環(huán)保問題日益突出，能源、水資源亦越來越匾乏，已受到社會的各方關注，目前所公開的廁所基本分為傳統(tǒng)的沖洗式廁所和袋裝式廁所二大類。傳統(tǒng)的沖洗式廁所需配建大量的上、下水裝置及化糞池，占地面積大，施工工程量亦較大，并且浪費了大量的水資源。多年來，人們一直在節(jié)水方面進行不斷的探索改進，而目前大多數(shù)僅局限于對便器，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復雜。就一般的沖洗式公廁而言，每個廁位每次消耗水量大約0.009m3，若每個廁位按每天使用50次計算，一年就需水資源近160m3。所以沖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復雜，存在著維護保養(yǎng)等問題，袋裝式廁所尤其要求包裝后具有良好的密封性能，不然將會造成新的污染，而且?guī)鶅?nèi)臭味較重，并需要對糞便定期清運，并集中處理。因此還需要耗費大量的人力、物力，其造價和運行成本高，并可能對環(huán)境造成二次污染。對于糞尿的凈化目前以活性污泥法為世界主流，在發(fā)達國家主要使用的是將糞尿和雜排水一起凈化的合并凈化槽。合并凈化槽將滅菌后的排水放流于河川等，殘留的殺菌劑混在排放水中放流出去，造成環(huán)境污染，排放水中含有的磷是河流、海洋富營養(yǎng)化的原因之一，另外還將產(chǎn)生大量污泥，必須每年二次除去污泥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種資源型生物廁所及處理糞便的方法，能夠方便有效的處理廁所內(nèi)的糞便。本發(fā)明解決其技術 問題所采用的技術方案是:一種資源型生物廁所，具有廁所便器，所述廁所便器下部設置有固液分離器，所述固液分離器的大便出口連接發(fā)酵設備的發(fā)酵槽，所述發(fā)酵槽內(nèi)設有攪拌裝置，所述發(fā)酵槽的一端開設有進料口，所述發(fā)酵槽的另一端開設有出料口，固液分離器的大便出口與發(fā)酵槽的進料口連通，所述攪拌裝置包括設置在發(fā)酵設備的前支架、后支架之間的攪拌軸，所述攪拌軸上設有螺旋帶，所述攪拌軸上對應螺旋帶的各個螺旋處設置有攪拌桿，所述攪拌裝置的運行頻率為:發(fā)酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，所述二進二退攪拌翻動具體為:初次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動50±5秒，二次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后二次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動50±5秒；攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料。進一步地，所述攪拌軸正向旋轉時攪拌裝置將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動，所述攪拌軸反向旋轉時攪拌裝置將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動。進一步地，所述攪拌軸上對應螺旋帶的每個螺旋處設置有4根攪拌桿，每個螺旋處設置的4根攪拌桿形成“十”字形式，所述攪拌桿的長度大于螺旋帶的外徑。進一步地，所述發(fā)酵槽的截面為U形。進一步地，所述攪拌裝置的攪拌軸由發(fā)酵設備的驅(qū)動裝置驅(qū)動。進一步地，所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽。一種利用上述資源型生物廁所處理糞便的方法，具有如下步驟:I)廁所便器內(nèi)的大便及小便進入固液分離器，由固液分離器將固態(tài)大便送至大便出口，由固液分離器將液態(tài)小便送至小便出口 ；2)固態(tài)大便由大便出口進入發(fā)酵槽，發(fā)酵槽進料口處的固態(tài)大便添加微生物載體后混合形成大便混合物；3)大便混合物初始進入發(fā)酵槽后攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料；4)大便混合物經(jīng)4 8天后被攪拌裝置推移至發(fā)酵槽的出料口，形成初級肥料。進一步地，發(fā)酵槽濕度為60 ±5%。進一步地，所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽，液態(tài)小便由小便出口進入曝氣槽，液態(tài)小便由曝氣槽進行脫色及排放處理。本發(fā)明的有益效果是:大便混合物進入發(fā)酵槽發(fā)酵后，24小時后發(fā)酵溫度可達400C，48小時后可達60°C以上，在發(fā)酵的同時，除去臭味，高溫發(fā)酵時間持續(xù)3 4天，得到有效的分解發(fā)酵。大便混合物經(jīng)一定時間后由攪拌裝置推進至發(fā)酵槽的出料口，為定時周期性推進，大便混合物在推進過程中自然升溫發(fā)酵，本發(fā)明的整個發(fā)酵過程無需耗費其他能源，不需要用電或天然氣加熱，即能方便有效的處理糞便，又節(jié)約能源。


下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明中發(fā)酵設備的立體透視示意圖；圖2是本發(fā)明中發(fā)酵設備的主視示意圖；圖3是本發(fā)明中發(fā)酵設備的俯視示意圖；圖4是圖2的A-A示意圖；其中:1.發(fā)酵槽，2.攪拌裝置，3.前支架，4.后支架，21.攪拌軸，22.螺旋帶，23.攪拌桿。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。如圖1圖2圖3圖4所示，一種資源型生物廁所，具有廁所便器，廁所便器下部設置有固液分尚器，固液分尚器的大便出口連接發(fā)酵設備的發(fā)酵槽I。固液分尚器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽。
發(fā)酵槽I內(nèi)設置有攪拌裝置2，發(fā)酵槽I的一端開設有進料口，發(fā)酵槽I的另一端開設有出料口。發(fā)酵槽I的截面為U形。固液分尚器的大便出口與發(fā)酵槽I的進料口連通。攪拌裝置2包括設置在前支架3、后支架4之間的攪拌軸21，攪拌軸21上設有螺旋帶22，攪拌軸21上對應螺旋帶22的各個螺旋處設置有攪拌桿23。發(fā)酵設備包括發(fā)酵槽1、攪拌裝置2、前支架3、后支架4以及驅(qū)動發(fā)酵槽內(nèi)攪拌裝置2的驅(qū)動裝置。攪拌裝置2的攪拌軸21由發(fā)酵設備的驅(qū)動裝置驅(qū)動。驅(qū)動裝置為常規(guī)的減速鏈輪驅(qū)動機構。攪拌裝置2的運行頻率為:發(fā)酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動。二進二退攪拌翻動具體為:初次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動50 ± 5秒，二次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動50 ± 5秒，然后二次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動50±5秒。攪拌裝置2起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6 ± 0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料。攪拌軸21正向旋轉時攪拌裝置2將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動，攪拌軸21反向旋轉時攪拌裝置2將發(fā)酵槽內(nèi)的物 料向后攪拌翻動。攪拌軸21上對應螺旋帶22的每個螺旋處設置有4根攪拌桿23，每個螺旋處設置的4根攪拌桿23形成“十”字形式，攪拌桿23的長度大于螺旋帶22的外徑。一種利用上述資源型生物廁所處理糞便的方法，具有如下步驟:I)廁所便器內(nèi)的大便及小便進入固液分離器，由固液分離器將固態(tài)大便送至大便出口，由固液分離器將液態(tài)小便送至小便出口 ；2)固態(tài)大便由大便出口進入發(fā)酵槽，發(fā)酵槽進料口處的固態(tài)大便添加微生物載體后混合形成大便混合物；液態(tài)小便由小便出口進入曝氣槽，液態(tài)小便由曝氣槽進行脫色及排放處理。3)大便混合物初始進入發(fā)酵槽，發(fā)酵槽濕度為60±5%，大便混合物起始由攪拌裝置進行一次二進二退攪拌翻動，二進二退攪拌翻動具體為:初次將大便混合物向后攪拌翻動50±5秒，然后將大便混合物向前攪拌翻動50±5秒，二次將大便混合物向后攪拌翻動50 ± 5秒，然后二次將大便混合物向前攪拌翻動50 ± 5秒。攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后攪拌裝置每6 ± 0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料。4)大便混合物經(jīng)4 8天(優(yōu)選5 6天)后被攪拌裝置推移至發(fā)酵槽的出料口出料，形成初級肥料。在廁所便器下部設置固液分離器，通過固液分離器將大便、小便進行分離。大便進入發(fā)酵槽內(nèi)，通過定時攪拌混和，大便在微生物作用下進行好氧性分解，自動發(fā)酵升溫，生成二氧化碳、水蒸氣、氮、磷等元素，二氧化碳、水蒸氣經(jīng)排風系統(tǒng)排出，氮、磷等元素被微生物載體吸收，經(jīng)過一定時間的發(fā)酵，即轉化成高效的生物有機肥，分離出來的小便進入小便處理系統(tǒng)。本發(fā)明的發(fā)酵槽I內(nèi)設置有兩套攪拌裝置2，兩套攪拌裝置2并列排列設置，攪拌裝置2呈螺旋型攪籠結構，攪拌均勻，便于大便混合物從進料口向出料口推進。經(jīng)粉碎的大便混合物進入發(fā)酵槽I后，啟動攪拌裝置2，向后部攪拌、翻動50秒，再向前部攪拌、翻動50秒，再向后部攪拌、翻動50秒，再向前部攪拌、翻動50秒，使大便混合物得到充分攪拌，大便混合物開始發(fā)酵，以后每6小時為一個時間段，攪拌翻動仍為二進二退，直至下次進料。
大便混合物進入發(fā)酵槽發(fā)酵后，24小時后發(fā)酵溫度可達40°C，48小時后可達60°C以上，在發(fā)酵的同時，除去臭味，高溫發(fā)酵時間持續(xù)3 4天，得到有效的分解發(fā)酵。大便混合物經(jīng)一定時間后由攪拌裝置推進至發(fā)酵槽的出料口，為定時周期性推進，大便混合物在推進過程中自然升溫發(fā)酵，本發(fā)明的整個發(fā)酵過程無需耗費其他能源，不需要用電或天然氣加熱，即能方便有效的處理糞便，又節(jié)約能源。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須 要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1.一種資源型生物廁所，具有廁所便器，其特征在于:所述廁所便器下部設置有固液分離器，所述固液分離器的大便出口連接發(fā)酵設備的發(fā)酵槽，所述發(fā)酵槽內(nèi)設有攪拌裝置，所述發(fā)酵槽的一端開設有進料口，所述發(fā)酵槽的另一端開設有出料口，固液分離器的大便出口與發(fā)酵槽的進料口連通，所述攪拌裝置包括設置在發(fā)酵設備的前支架、后支架之間的攪拌軸，所述攪拌軸上設有螺旋帶，所述攪拌軸上對應螺旋帶的各個螺旋處設置有攪拌桿，所述攪拌裝置的運行頻率為:發(fā)酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，所述二進二退攪拌翻動具體為:初次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動50 ± 5秒，二次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攪拌翻動50 ± 5秒，然后二次將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動50±5秒；攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6 ± 0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料。
2.根據(jù)權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述攪拌軸正向旋轉時攪拌裝置將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向前攪拌翻動，所述攪拌軸反向旋轉時攪拌裝置將發(fā)酵槽內(nèi)的物料向后攬祥翻動。
3.根據(jù)權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述攪拌軸上對應螺旋帶的每個螺旋處設置有4根攪拌桿，每個螺旋處設置的4根攪拌桿形成“十”字形式，所述攪拌桿的長度大于螺旋帶的外徑。
4.根據(jù)權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述發(fā)酵槽的截面為U形。
5.根據(jù)權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述攪拌裝置的攪拌軸由發(fā)酵設備的驅(qū)動裝置驅(qū)動。
6.根據(jù)權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽。
7.一種利用權利要求1-5任一項所述的資源型生物廁所處理糞便的方法，其特征在于:具有如下步驟: 1)廁所便器內(nèi)的大便及小便進入固液分離器，由固液分離器將固態(tài)大便送至大便出口，由固液分離器將液態(tài)小便送至小便出口 ； 2)固態(tài)大便由大便出口進入發(fā)酵槽，發(fā)酵槽進料口處的固態(tài)大便添加微生物載體后混合形成大便混合物； 3)大便混合物初始進入發(fā)酵槽后攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料； 4)大便混合物經(jīng)4 8天后被攪拌裝置推移至發(fā)酵槽的出料口，形成初級肥料。
8.根據(jù)權利要求7所述的處理糞便的方法，其特征在于:發(fā)酵槽濕度為60±5%。
9.根據(jù)權利要求7所述的處理糞便的方法，其特征在于:所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽，液態(tài)小便由小便出口進入曝氣槽，液態(tài)小便由曝氣槽進行脫色及排放處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種資源型生物廁所及處理糞便的方法，資源型生物廁所具有廁所便器，廁所便器下部設置有固液分離器，固液分離器的大便出口連接發(fā)酵設備的發(fā)酵槽，發(fā)酵槽內(nèi)設有攪拌裝置，攪拌裝置的運行頻率為發(fā)酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發(fā)酵槽下一次進料。大便混合物經(jīng)一定時間后被攪拌裝置推移至發(fā)酵槽的出料口出料，形成初級肥料。本發(fā)明的整個發(fā)酵過程無需耗費其他能源，不需要用電或天然氣加熱，即能方便有效的處理糞便，又節(jié)約能源。
文檔編號C05F3/04GK103222827SQ20131014710
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月23日 優(yōu)先權日2013年4月23日
發(fā)明者張岳清 申請人:張岳清