化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】城市化糞池污水可產(chǎn)生巨大的沼氣新能源，至今尚未獲得開發(fā)與利用，非?？上?。大城市能耗占世界總量的75％，溫室氣體排放量占全球總量的80％。當(dāng)今城市化糞池已不適應(yīng)社會發(fā)展需要，化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)，其基本原理是對原有的化糞池進(jìn)行改造，將污水通過生物發(fā)酵沼氣化后，收集利用沼氣新能源與沼液水資源。污水由排污管[1]沖入污水收集發(fā)酵處理沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)[2]中的發(fā)酵罐，通過沼氣能源收集利用系統(tǒng)[3]收集利用沼氣，發(fā)酵后的沼液污水，通過水壓限位管[4]，流入沼液污水資源收集利用系統(tǒng)[5]中的原化糞池蓄存沼液，由于沼液是寶貴的有機(jī)肥，茶農(nóng)、菜農(nóng)、果農(nóng)們高價(jià)格購買，幾乎沒多少沼液可從原污水管網(wǎng)排出。
【專利說明】化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)
(—)、

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能節(jié)水改造，將污水轉(zhuǎn)化為沼氣新能源與水資源，并收集與利用，尤其是將現(xiàn)有的化糞池改建成沼氣池的化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)。
(二 )、

【背景技術(shù)】
[0002]幾十年前，我國政府就十分重視沼氣的開發(fā)和利用。農(nóng)村沼氣早在1982年美國舉辦的世博會中國館展示，至今技術(shù)已比較成熟，并取得了可觀的效果，得到一定程度的推廣。然而，在人口密集的城市化糞池中，污水可產(chǎn)生巨大的沼氣新能源，至今尚未獲得開發(fā)與利用，白白地從樓下化糞池及污水管網(wǎng)系統(tǒng)中排入大氣，非?？上?！事實(shí)上，城市中一座高樓居住的人口相當(dāng)于農(nóng)村的一個(gè)小村莊，高樓下建一個(gè)“沼氣池”，相當(dāng)于小村莊家家戶戶建“沼氣池”所產(chǎn)沼氣的總量，而成本卻很低。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國城鎮(zhèn)人口占全國總?cè)丝诘?0%，污水既集中，有機(jī)物含量也多，而這些污水排入水體既影響水環(huán)境安全，又十分浪費(fèi)。因此，移植農(nóng)村成熟的沼氣工程為城市所應(yīng)用，對污染減排、環(huán)境保護(hù)工作可起到事半功倍的作用。2011年9月中國城市科學(xué)研究會，綠色建筑與節(jié)能委員會立體綠化小組在北京成立，標(biāo)示著中國建筑正朝向綠色建筑的發(fā)展方向轉(zhuǎn)型，建筑節(jié)能與低炭城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。據(jù)報(bào)道:在全球，大城市能耗占全世界總量的75%，大城市溫室氣體排放量占溫室氣體排放全球總量的80%。在中國，房屋總面積已超過400億平方米，每年有1000多萬人從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，每年新建建筑達(dá)20億立方米......城市轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。低炭生態(tài)城正成為城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的全球共識和時(shí)代主體。我國是能源短缺的國家，又是一個(gè)耗能大國，燃煤發(fā)電占全國發(fā)電總量的78%，溫室氣體排放居世界第二。我國還是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家，又是污水排放量巨大的國家，年污水排放量達(dá)800億噸，90%的污水未經(jīng)處理就直接排入江河湖海，水污染又促使水資源短缺進(jìn)一步加劇，形成惡性循環(huán)，已經(jīng)成為影響我國環(huán)境的主要問題之一。水是涉及國家建設(shè)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，已日益成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”，從根本上破解長效治理污水、提高水資源利用率問題，是政府必需認(rèn)真研究，著力抓好的重點(diǎn)工作。目前的現(xiàn)狀是這樣:一方面城鄉(xiāng)之間的植物生長需要大量水份和養(yǎng)份，另一方面每幢建筑物都有大量的含富營養(yǎng)污水排放，水污染仍是現(xiàn)實(shí)的重大問題，更甚的是化糞池及管網(wǎng)經(jīng)常發(fā)生堵塞，污水橫流，臭不可聞，影響市容及環(huán)境衛(wèi)生。事實(shí)上到目前為止還沒有一種在建筑樓中更方便、有效、經(jīng)濟(jì)的污水資源化處理再利用的解決方案；也沒有一種更方便、有效、經(jīng)濟(jì)的，能直接為建筑樓群周邊綠地上的植物生長需要提供水份和養(yǎng)份的解決方案。污水是一種資源，它含有大量的有機(jī)物質(zhì)，可利用生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，它是一種潔凈的可再生能源，剩余的污泥還是植物的有機(jī)肥料。污水發(fā)酵處理后流出的是富營養(yǎng)化的滅菌、無臭、無味的水，它不但是無土栽培蔬菜的營養(yǎng)液，而且還是城市綠化不可缺少的養(yǎng)份和水份。當(dāng)今城市化糞池已不適應(yīng)社會發(fā)展需要，故提出將城市化糞池改建成沼氣池，它是一種建筑節(jié)能節(jié)水改造，工程技術(shù)方面比較成熟，對建設(shè)美麗中國意義重大。(三)、


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種將現(xiàn)有化糞池進(jìn)行功能方面的改建，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓪⑽鬯D(zhuǎn)化為沼氣新能源與水資源，并具有收集與利用功能的化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)。
[0004]為止目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)包括污水收集發(fā)酵處理沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)、沼液污水資源收集利用系統(tǒng)、沼氣能源收集利用系統(tǒng)；污水收集發(fā)酵處理沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)包括一至多個(gè)相連通的發(fā)酵罐或發(fā)酵池，其一端的進(jìn)水口與排污管相連通，另一端出水口與水壓限位管相連通，上端設(shè)有帶安全控制閥的沼氣連通管道；沼液污水資源收集利用系統(tǒng)包括原化糞池進(jìn)水口與水壓限位管相連通，另一端出水口與原污水管網(wǎng)相連通；沼氣能源收集利用系統(tǒng)包括進(jìn)氣口與帶安全控制閥的沼氣管道相連通，另一端出氣口閥門連通用戶提供沼氣。
[0005]化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)是一種集建筑生態(tài)工程方法、建筑節(jié)能節(jié)水工程方法、環(huán)境綠化工程方法多為一體的建筑節(jié)能節(jié)水改造系統(tǒng)工程，其基本原理是對原有的化糞池進(jìn)行改造，將污水通過生物發(fā)酵沼氣化后，收集利用沼氣新能源與沼液水資源。污水通過生物發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，是一種清潔的可再生能源，延延不斷地提供熱能，為建筑節(jié)能工程項(xiàng)目之一，原化糞池的部份或全部為收集利用沼液污水資源，無菌、無臭、無味的沼液水，它是茶農(nóng)、菜農(nóng)、果農(nóng)十分緊缺的有機(jī)肥，沼液是農(nóng)民供不應(yīng)求搶手貨，集中在原化糞池內(nèi)的沼液，被高于自來水費(fèi)數(shù)倍的價(jià)格購買，幾乎被全部利用而沒多少可從原污水管網(wǎng)排出。它是城市建筑最佳節(jié)水工程項(xiàng)目之一。
[0006]由于上述解決方案中采用的化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)，它可十分方便地直接在高樓下的化糞池邊就地改建，將污水轉(zhuǎn)換成沼氣能源和沼液污水資源，并將沼氣化處理后的無菌、無臭、無味的沼液水，用在屋頂樓臺種植有機(jī)蔬菜。也可分散排放到植物綠化地上，利用土壤與植物吸收分解凈化污水，為植物綠地提供水份和養(yǎng)份。它可十分方便地將沼氣化處理后的無菌、無臭、無味的沼液水，方便、有效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用地通過植物吸收水份養(yǎng)份凈化處理，降低污水處理成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。它不但減輕缺水城市的用水緊張狀況，而且為城市提供一片生機(jī)勃勃的水質(zhì)凈化處理綠化帶、連續(xù)不斷的地下補(bǔ)給水、新鮮的空氣、清潔的能源。沼液水用在城市建筑屋頂上的工廠化農(nóng)業(yè)蔬菜無土栽培、道路綠化隔離帶等植物，促進(jìn)城市建筑物朝向生態(tài)立體化方向發(fā)展，有利于城市生態(tài)環(huán)境。這樣就既緩解了水資源短缺的矛盾，又能減輕水污染，提高城市空氣質(zhì)量，促進(jìn)良性循環(huán)，變廢為寶，它可十分方便地構(gòu)成巨大的“高樓區(qū)”沼氣工程系統(tǒng)，就地利用沼氣，構(gòu)成十分簡單又方便的建筑節(jié)能生態(tài)系統(tǒng)，遍布全國各大中小城鎮(zhèn)收集利用沼氣資源，將影響全球變暖的“二號殺手”甲烷——變害為利地轉(zhuǎn)換成沼氣新能源，一個(gè)甲烷(沼氣)分子的溫室效應(yīng)是二氧化炭的20倍！它為最佳、最經(jīng)濟(jì)的建筑節(jié)能減排工程項(xiàng)目之一。最大優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保。
(四)、

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作出進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0008]圖1是本發(fā)明化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)的工作原理圖。
(五)、【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，當(dāng)生活污水由排污管[1]沖入污水收集發(fā)酵處理沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)[2]中的發(fā)酵罐時(shí)，在重力加速度的作用下形成旋渦，撓拌發(fā)酬罐中的污水。污水通過連通管，依次流入一個(gè)至多個(gè)發(fā)酬罐，它與帶安全控制閥管道的沼氣能源收集利用系統(tǒng)[3]中的沼氣罐相連通，經(jīng)嫌氣性微生物發(fā)生作用產(chǎn)生的沼氣上升到發(fā)酵罐中的污水表面空間，產(chǎn)生的壓力隨沼氣量的增加而增大，迫使發(fā)酵后的富營養(yǎng)沼液污水，通過水壓限位管[4]，流入沼液污水資源收集利用系統(tǒng)[5]中的原化糞池，作為集水和蓄存沼液，由于沼液是寶貴的有機(jī)肥，茶農(nóng)、菜農(nóng)、果農(nóng)們用高于自來水費(fèi)數(shù)倍的價(jià)格購買，幾乎沒多少沼液可從原污水管網(wǎng)排出。
【權(quán)利要求】
1.化糞池改造節(jié)水節(jié)能利用系統(tǒng)包括污水收集發(fā)酵處理沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)、沼液污水資源收集利用系統(tǒng)、沼氣能源收集利用系統(tǒng)；污水收集發(fā)酵處理沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)包括一至多個(gè)相連通的發(fā)酵罐或發(fā)酵池，其一端的進(jìn)水口與排污管相連通，另一端出水口與原化糞池相連通；沼液污水資源收集利用系統(tǒng)包括原化糞池進(jìn)水口與發(fā)酵罐或發(fā)酵池出水口通過水壓限位管相連通，另一端出水口與原污水管網(wǎng)相連通，其特征在于:所述化沼液污水資源收集利用系統(tǒng)包括原化糞池通過水壓限位管與發(fā)酵罐或發(fā)酵池相連通。
【文檔編號】C12M1/107GK104277966SQ201310307517
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月13日
【發(fā)明者】王曉川 申請人:王曉川