專利名稱：移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置的制作方法
移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置本發(fā)明涉及糞便處理裝置，尤其涉及一種適合于火車、船舶等移動(dòng)廁所，以及臨時(shí)性廁所的糞便凈化處理裝置。我國目前處理人糞便基本采用生物處理法，利用沉淀和厭氧發(fā)酵的原理，使糞便中的有機(jī)物分解成穩(wěn)定的無機(jī)物，易腐敗的生污泥轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的熟污泥。定期將污泥清掏外運(yùn)，填埋或用作肥料。處理時(shí)間一般需要3個(gè)月。對于火車、船舶等移動(dòng)廁所的糞便，大部分是直接拋灑鐵路兩側(cè)或江、湖水中。近年來，火車排泄物污染得到國家環(huán)?？偩值母叨戎匾?，鐵道部也在積極組織解決這個(gè)問題。目前已采用的辦法是在車上增加采集系統(tǒng)收集糞污水，到車站后抽排集中處理。由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和人的素質(zhì)等問題，這種列車密閉式廁所目前只在動(dòng)車組和部分直達(dá)列車上使用。有關(guān)列車糞污水處理的研究比較多的是收集后的處理方法，一些學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)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(shí)際列車運(yùn)行環(huán)境(高速、震動(dòng)、外部寬溫度范圍) 和運(yùn)行方式(只有大約一半的時(shí)間在行駛，停車時(shí)車箱內(nèi)無電、氣、水)下，在列車可提供的有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)凈化而未能付諸實(shí)施。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，處理快速的移動(dòng)廁所的糞便凈化處理裝置，適于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(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，包括水箱、便器、固液分離器、生物降解室、臭氧曝氣室、凈化室、篩網(wǎng)過濾器，凈水緩存裝置和吸附過濾消毒裝置，水箱的出口通入便器內(nèi)，便器通過閥門與固液分離器的進(jìn)料口連接，固液分離器包括液體出口和固態(tài)物出口，固態(tài)物出口通過閥門與生物降解室進(jìn)料口連接，液體出口與臭氧曝氣室進(jìn)口連接，臭氧曝氣室出口與凈化室進(jìn)口連接；凈化室設(shè)有液藥定量添加裝置和藥粉定量投放裝置，凈化室出口連接到篩網(wǎng)過濾器的進(jìn)料口，篩網(wǎng)過濾器包括固態(tài)物排放口和凈水排出口，固態(tài)物排放口通過管道連接到生物降解室，凈水排出口依次通過凈水緩存裝置、吸附過濾消毒裝置和水箱連接。作為優(yōu)選，所述的固液分離器包括缸體，缸蓋、活塞桿、活塞、探板、氣缸和閥門；紅蓋上設(shè)有進(jìn)料口，缸蓋中間裝有活塞桿，活塞桿的下端裝有活塞，活塞通過活塞桿由氣缸帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)；探板設(shè)在活塞下方；缸體下部的側(cè)壁設(shè)有雙壁，外壁連接在內(nèi)壁外側(cè)，內(nèi)外壁之間構(gòu)成夾層，夾層與出液室連通，內(nèi)壁設(shè)有網(wǎng)孔，出液室的出口處設(shè)有濾網(wǎng)，內(nèi)壁上的網(wǎng)孔直徑大于濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑，出液室的出口與臭氧曝氣室進(jìn)口連接；缸體底部設(shè)有閥門。作為優(yōu)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(zhì)，相變儲能介質(zhì)裝在夾層箱體內(nèi)；攪拌裝置包括螺帶式攪拌葉，攪拌葉用電機(jī)驅(qū)動(dòng)；加熱裝置包括PCT半導(dǎo)體陶瓷加熱元件和溫度傳感器，所述的PCT半導(dǎo)體陶瓷加熱元件和溫度傳感器裝在夾層箱體內(nèi)。作為優(yōu)選，所述的凈化室包括攪拌器、閥門和液位傳感器；攪拌器的槳葉、液位傳感器裝在凈化室內(nèi)腔，攪拌器由電機(jī)帶動(dòng)并裝有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，閥門裝在出口處。作為優(yōu)選，所述的藥粉定量投放裝置包括儲粉罐、量斗和加粉口 ；儲粉罐通過電磁閥與量斗連接，量斗通過電磁閥與加粉口連接。作為優(yōu)選，所述的液藥定量添加裝置包括2個(gè)儲液罐、2根計(jì)量管、藥液暫存器、加藥管；每個(gè)儲液罐與一根計(jì)量管通過電磁閥連接，每根計(jì)量管裝有液位傳感器，2根計(jì)量管底部通過電磁閥同時(shí)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(jìn)口，加藥管上部為液藥出口，所述的液藥出口置于凈化室內(nèi)腔。作為優(yōu)選，所述的篩網(wǎng)過濾器包括缸體、進(jìn)料口、3層篩網(wǎng)、固態(tài)物排放口和凈水排出口 ；缸體為圓桶形，所述的進(jìn)料口位于缸體的上部，缸體中部設(shè)有3層篩網(wǎng)，所述的3層篩網(wǎng)從內(nèi)向外排列，粗眼篩網(wǎng)放置在最里層，中間是中眼篩網(wǎng)，最外層是細(xì)眼篩網(wǎng)；細(xì)眼篩網(wǎng)與桶壁之間設(shè)有凈水排出口，固態(tài)物排放口位于缸體的底部。作為優(yōu)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(nèi)。本發(fā)明的有益效果是通過固液分離、快速生物降解、凈化和消毒等裝置對糞便即時(shí)處理。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，隨用隨清，固態(tài)物降解成無色無臭無害氣體揮發(fā)，沖廁水循環(huán)使用，適合在列車、輪船等移動(dòng)廁所以及臨時(shí)公用廁所內(nèi)安裝使用。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置實(shí)施例的粉藥定量投放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置實(shí)施例的液藥定量添加裝置的結(jié)構(gòu)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-凈化室，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(jī)，12-攪拌葉，13-篩網(wǎng)過濾器，1301-回輸管，14-殺菌消毒管，15-壓縮空氣接口， 16-凈水緩存室，F(xiàn)1、F2、F3、F4、F5、F6-閥門。圖2中，701-儲粉罐，702-電磁閥，703-量斗，704-電磁閥，705-加粉口。圖3中，901-儲液罐，902-電磁閥，903-計(jì)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(jìn)口。圖1是一種移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，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、凈化室8、篩網(wǎng)過濾器13，凈水緩存和吸附過濾消毒裝置。水箱1出口通過定量放水閥Fl通入便器2，便器2通過閥門F2與固液分離器3的
4進(jìn)料口連接，固液分離器3包括液體出口和固態(tài)物出口，固態(tài)物出口通過閥門F3與生物降解室11進(jìn)料口連接，液體出口與臭氧曝氣室6進(jìn)口連接，臭氧曝氣室出口與凈化室8進(jìn)口連接；凈化室8設(shè)有液藥定量添加裝置9和藥粉定量投放裝置7，凈化室出口連接到篩網(wǎng)過濾器13，篩網(wǎng)過濾器包括固態(tài)物排放口和污水排出口，固態(tài)物排放口通過管道連接到生物降解室11，污水排出口依次通過殺菌消毒管14和凈化水緩存室16，最后通過凈水輸送管16 和水箱1連接。固液分離器3包括缸體，缸蓋、活塞桿、活塞4、探板、氣缸5和閥門F3 ；缸蓋上設(shè)有進(jìn)料口，缸蓋中間裝有活塞桿，活塞桿的下端裝有活塞，活塞通過活塞桿由氣缸帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)；探板設(shè)在活塞下方；缸體下部的側(cè)壁設(shè)有雙壁，外壁連接在內(nèi)壁外側(cè)，內(nèi)外壁之間構(gòu)成夾層，夾層與出液室連通，內(nèi)壁設(shè)有網(wǎng)孔，出液室的出口處設(shè)有濾網(wǎng)，內(nèi)壁上的網(wǎng)孔直徑大于濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑，出液室的出口與臭氧曝氣室進(jìn)口連接；缸體底部設(shè)有閥門F3?；钊倪吘壯b有橡膠密封圈，活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)通過對內(nèi)壁的網(wǎng)孔的刮擦能夠清潔濾網(wǎng)。另外在出液室所裝濾網(wǎng)的上方設(shè)有壓縮空氣入口，通入壓縮空氣可從反面對濾網(wǎng)進(jìn)行沖洗清堵。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(zhì)，相變儲能介質(zhì)裝在夾層箱體內(nèi)。攪拌裝置包括螺帶式攪拌葉12，攪拌葉12通過電機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)。加熱裝置包括PCT半導(dǎo)體陶瓷加熱元件，PCT半導(dǎo)體陶瓷加熱元件裝在夾層箱體內(nèi)。凈化室8包括攪拌器Ml、閥門F4和液位傳感器。攪拌器的槳葉10、液位傳感器裝在凈化室的內(nèi)腔，攪拌器Ml由電機(jī)帶動(dòng)并裝有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，閥門F4裝在出口處。在圖3中，藥粉定量投放裝置7包括儲粉罐701、量斗703和加粉口 705 ；儲粉罐 701通過電磁閥702與量斗703連接，量斗通過電磁閥704與加粉口連接。所加藥粉具有凈化和凝絮雙重作用，加粉時(shí)，電磁閥702打開，藥粉從儲粉罐701下滑至量斗703并裝滿量斗，然后關(guān)閉電磁閥702，打開電磁閥704，將藥粉從加粉口 705加入到凈化室11中。量斗 703的容積按照一次用藥粉量計(jì)算設(shè)計(jì)。如圖4所示，液藥定量添加裝置9包括2個(gè)儲液罐901、2根計(jì)量管903、藥液暫存器 906、加藥管905 ；每個(gè)儲液罐與一根計(jì)量管通過電磁閥902連接，每根計(jì)量管裝有液位傳感器，2根計(jì)量管底部通過電磁閥908同時(shí)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(jìn)口，加藥管上部為液藥出口 904， 液藥出口 1304置于凈化室內(nèi)腔上方。加液量是通過計(jì)量管內(nèi)的液位傳感器控制的，加藥時(shí)由壓縮空氣將藥液吹出到凈化室8內(nèi)。本實(shí)施例將2套儲液罐和計(jì)量管并聯(lián)在一起的，共同連接到一套藥液暫存器和加藥管上，用于分別向凈化室8加入兩種不同的液藥。篩網(wǎng)過濾器13包括圓桶形的缸體，還包括進(jìn)料口、3層篩網(wǎng)、固態(tài)物排放口和凈水排出口 ；進(jìn)料口位于缸體的上部，缸體中部設(shè)有3層網(wǎng)孔大小不同的篩網(wǎng)，3層篩網(wǎng)從內(nèi)向外排列，粗眼篩網(wǎng)放置在最里層，中間是中眼篩網(wǎng)，最外層是細(xì)眼篩網(wǎng)；細(xì)眼篩網(wǎng)與桶壁之間設(shè)有凈水排出口，固態(tài)物排放口位于缸體的底部。絮凝后的污物所含有的水分經(jīng)過三層篩網(wǎng)濾出后通過凈水排出口輸送到紫外線消毒管14進(jìn)行殺菌消毒后輸送至水箱，固態(tài)沉淀物則經(jīng)固態(tài)物排放口通過回輸管1301送回到生物降解室11進(jìn)行生物分解。本實(shí)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(shí)將三種裝置集中組裝在殺菌消毒管14管的管道內(nèi)，并且可以根據(jù)需要改變各裝置的過濾容量或采用不同的殺菌消毒過濾組合，以使消毒過濾后的凈水符合使用要求。本實(shí)施例通過單片機(jī)控制整個(gè)裝置工作。氣動(dòng)閥門通過壓縮空氣管14與列車的空氣壓縮裝置連接。本實(shí)施例的安裝空間為高度不大于0. 7米，長度不大于1. 2米，寬度不大于0. 4 米。列車車廂一端有兩個(gè)廁所的可用一個(gè)處理裝置，總長度不大于1. 8米。本實(shí)施例工作過程如下本實(shí)施例裝有控制器，控制器通過單片機(jī)按預(yù)定程序控制各部件工作，控制器的面板設(shè)有指示燈(表盤)顯示設(shè)備工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)自動(dòng)報(bào)警。其工作過程如下便后按動(dòng)沖水開關(guān)，便器防臭閥板F2開啟；定量放水閥Fl從水箱內(nèi)放出定量高壓清水(1500ml)將便器沖洗清潔，沖洗污物落入固液分離器。固液分離器3將污物中的固態(tài)物壓入生物降解室11，污水部分進(jìn)入曝氣室6。固態(tài)物落入生物降解室11后，在5小時(shí)左右時(shí)間將其完全降解，化為無害氣體釋放至大氣中。污水經(jīng)臭氧曝氣(約2分鐘)后被抽入凈化室8，投放專用凈化劑進(jìn)行凈化處理(3分鐘)，污水中的污物被絮凝成礬花狀固態(tài)物。 凈化后的混合物進(jìn)入篩網(wǎng)過濾器13進(jìn)行第二次固液分離，固態(tài)物被送回生物降解室11降解，液體經(jīng)殺菌消毒管14的進(jìn)一步脫色、脫臭、殺菌后成為達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)的無色無味的清水，送入儲水箱供沖洗廁所使用。特殊設(shè)計(jì)的固液分離器通過刮網(wǎng)、氣吹防堵塞措施保證設(shè)備長時(shí)間免維護(hù)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(dòng)監(jiān)測工作狀態(tài)，不慎發(fā)生堵塞也可以簡單方便的處理。生物降解室內(nèi)盛有生物基料，污物中的固態(tài)物(干糞、便紙、絮狀物)落入后，降解室的攪拌器將固態(tài)物和生物基料攪拌均勻，生物基料中的降解菌劑在5小時(shí)內(nèi)將污物完全降解。降解產(chǎn)生的氣體從車底飄入大氣。生物降解室經(jīng)固液分離器和便器防臭閥板和車廂隔離，臭味不會進(jìn)入車廂。生物降解室保溫效果好，在列車運(yùn)行情況下可在-20°C 45°C 環(huán)境氣溫下使用，在停駛存庫無電情況下，在環(huán)境溫度高于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(nèi)室進(jìn)行一次清理，內(nèi)室里的殘留物是可以直接使用的有機(jī)肥?！闱闆r下，專用凈化劑一次性就將污水處理到達(dá)標(biāo)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(jù)固液分離器給出的信息調(diào)整臭氧曝氣時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，其特征在于，包括水箱、便器、固液分離器、生物降解室、臭氧曝氣室、凈化室、篩網(wǎng)過濾器，凈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(nèi)，所述的便器通過閥門與固液分離器的進(jìn)料口連接，固液分離器包括液體出口和固態(tài)物出口，固態(tài)物出口通過閥門與生物降解室進(jìn)料口連接，液體出口與臭氧曝氣室進(jìn)口連接，臭氧曝氣室出口與凈化室進(jìn)口連接；凈化室設(shè)有液藥定量添加裝置和藥粉定量投放裝置，凈化室出口連接到篩網(wǎng)過濾器的進(jìn)料口，篩網(wǎng)過濾器包括固態(tài)物排放口和凈水排出口，固態(tài)物排放口通過管道連接到生物降解室，凈水排出口依次通過凈水緩存裝置、 吸附過濾消毒裝置和水箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，其特征在于，所述的固液分離器包括缸體，缸蓋、活塞桿、活塞、探板、氣缸和閥門；所述的缸蓋上設(shè)有進(jìn)料口，缸蓋中間裝有活塞桿，活塞桿的下端裝有活塞，活塞通過活塞桿由氣缸帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)；探板設(shè)在活塞下方；缸體下部的側(cè)壁設(shè)有雙壁，外壁連接在內(nèi)壁外側(cè)，內(nèi)外壁之間構(gòu)成夾層，夾層與出液室連通，內(nèi)壁設(shè)有網(wǎng)孔，出液室的出口處設(shè)有濾網(wǎng)，內(nèi)壁上的網(wǎng)孔直徑大于濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑， 出液室的出口與臭氧曝氣室進(jìn)口連接；缸體底部設(shè)有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，其特征在于，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(zhì)，相變儲能介質(zhì)裝在夾層箱體內(nèi)；攪拌裝置包括螺帶式攪拌葉，攪拌葉用電機(jī)驅(qū)動(dòng)；加熱裝置包括PCT 半導(dǎo)體陶瓷加熱元件和溫度傳感器，所述的PCT半導(dǎo)體陶瓷加熱元件和溫度傳感器裝在夾層箱體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，其特征在于，所述的凈化室包括攪拌器、閥門和液位傳感器；攪拌器的槳葉、液位傳感器裝在凈化室內(nèi)腔，攪拌器由電機(jī)帶動(dòng)并裝有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，閥門裝在出口處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，其特征在于，所述的藥粉定量投放裝置包括儲粉罐、量斗和加粉口 ；儲粉罐通過電磁閥與量斗連接，量斗通過電磁閥與加粉口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便處理裝置，其特征在于，所述的液藥定量添加裝置包括2個(gè)儲液罐、2根計(jì)量管、藥液暫存器、加藥管；每個(gè)儲液罐與一根計(jì)量管通過電磁閥連接，每根計(jì)量管裝有液位傳感器，2根計(jì)量管底部通過電磁閥同時(shí)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(jìn)口，加藥管上部為液藥出口，所述的液藥出口置于凈化室內(nèi)腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便處理裝置，其特征在于，所述的篩網(wǎng)過濾器包括缸體、進(jìn)料口、3層篩網(wǎng)、固態(tài)物排放口和凈水排出口 ；所述的缸體為圓桶形，所述的進(jìn)料口位于缸體的上部，缸體中部設(shè)有3層篩網(wǎng)，所述的3層篩網(wǎng)從內(nèi)向外排列，粗眼篩網(wǎng)放置在最里層，中間是中眼篩網(wǎng)，最外層是細(xì)眼篩網(wǎng)；細(xì)眼篩網(wǎng)與桶壁之間設(shè)有凈水排出口，固態(tài)物排放口位于缸體的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)廁所糞便處理裝置，其特征在于，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(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動(dòng)廁所糞便凈化處理裝置，包括儲水箱、沖水箱、便器、固液分離器、生物降解室、臭氧曝氣室、凈化室、篩網(wǎng)過濾器，凈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、凈化和消毒等裝置對糞便即時(shí)處理。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，隨用隨清，固態(tài)物降解成無色無害氣體揮發(fā)，沖廁水循環(huán)使用，適合在列車、輪船等移動(dòng)廁所以及臨時(shí)公用廁所內(nèi)安裝使用。
文檔編號C02F11/02GK102206027SQ20111010423
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者馬明義 申請人:馬明義