本發(fā)明涉及排泄物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種排泄物無害化處理方法。

背景技術(shù)：

一般而言，人的排泄物既有固體的糞便，又有液體的尿液，在進(jìn)行排泄物處理時會考慮固液分離，將液體變?yōu)榭芍貜?fù)利用的水，以及糞便作為一種寶貴的有機肥料，是高效資源化利用必須考慮的環(huán)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)中，人體排泄物在固定場合等(例如，建筑物)都通過廁所用水沖入下水道，進(jìn)入污水管網(wǎng)進(jìn)行處理。然而，在火車上、移動洗手間等不可以排入下水道場合，則只能存在一個箱體內(nèi)，定期進(jìn)行拉走處理，早期的排泄物分離系統(tǒng)是通過一過濾網(wǎng)實現(xiàn)的過濾方式，后來發(fā)展為專用的固液分離器(參考專利cn10462549a)實現(xiàn)，所述的固液分離器包括圓筒形的外表面被聚四氟乙烯材質(zhì)包裹的濾芯，該濾芯中間具有與高壓氣源相同的中空管道，以便向濾芯的外表面反向吹氣，從而保持固液分離器的自潔，維持多次工作，因為聚四氟乙烯材質(zhì)上的小孔在多次使用后易被堵塞，從而導(dǎo)致失效，產(chǎn)品可靠性較差。

現(xiàn)有技術(shù)還有一種潔具，通過裝置可將固液進(jìn)行分離，但是該裝置的糞便和尿液一起進(jìn)行處理，沒有進(jìn)行分類處理；而且固液分離不充分，固體脫水后含有較多的水分，對于后續(xù)的運輸和處理帶來不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的固液分離器可靠性差，未對糞便尿液分類處理的技術(shù)問題，提出一種可靠性高，進(jìn)行糞便尿液分類處理的排泄物無害化處理方法，也減小脫水后的水分。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種以下步驟的一種排泄物無害化處理方法，基于排泄物無害化處理裝置，所述的排泄物無害化處理裝置包括糞便入口、動力件、液體處理裝置、固液混合處理裝置和脫水裝置，所述的糞便入口經(jīng)管道與總進(jìn)料管連通，所述的總進(jìn)料管通過所述動力件和多通閥并經(jīng)相應(yīng)的進(jìn)料管分別與液體處理裝置和固液混合處理裝置相連通，所述固液混合處理裝置的出料端與所述脫水裝置相連通，所述液體處理裝置設(shè)有相應(yīng)的回料管經(jīng)所述動力件與所述固液混合處理裝置相連通，所述的脫水裝置也相應(yīng)的回料管經(jīng)所述動力件與所述液體處理裝置進(jìn)料端連接；

液體處理模式為：糞便入口接收為液體時，則由所述動力件將液體泵入所述液體處理裝置中進(jìn)行處理，液體經(jīng)處理后形成冷凝水被回收；固液混合處理模式為：糞便入口接收為固液混合物時，則由所述動力件將液體泵入所述固液混合處理裝置中進(jìn)行處理，所述固液混合處理裝置將處理后的物料經(jīng)出料端輸送給所述脫水裝置，所述脫水裝置將物料脫水成含水率低的廢物固體，脫出的水分經(jīng)其回流管從所述液體處理裝置進(jìn)料端進(jìn)入液體處理裝置進(jìn)行處理。

可選地，通過固液選擇開關(guān)來選擇液體處理模式和固液混合處理模式，也可以通過自動判斷模塊來判斷糞便入口接收的是液體還是固液混合物，并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)入相應(yīng)的處理模式。

可選地，所述的液體處理裝置包括真空加熱蒸發(fā)箱和冷凝箱，所述液體處理裝置被真空加熱蒸發(fā)箱與冷凝箱分成上下兩層，中間采用隔熱板隔開，真空加熱蒸發(fā)箱設(shè)置在冷凝箱的上方；所述的真空加熱蒸發(fā)箱內(nèi)安裝有加熱板、換熱翅片、液體均布器、真空發(fā)生器和蒸汽管，液體均布器安裝換熱翅片的上方，真空加熱蒸發(fā)箱與冷凝箱之間還連通有蒸發(fā)進(jìn)料管、蒸汽管，蒸發(fā)進(jìn)料管一端與過濾器相連，另一端與液體均布器相連，蒸發(fā)管一端與真空加熱蒸發(fā)箱相連，另一端與冷凝管相連。所述冷凝箱內(nèi)安裝有冷凝管，所述冷凝管與冷凝液收集箱相連。

可選地，所述固液混合處理裝置包括混合處理箱、攪拌電機和藥劑混合機，所述的攪拌電機安裝于所述混合處理箱內(nèi)，所述的藥劑混合機的出料端與所述混合處理箱相連通，所述的混合處理箱設(shè)有出料口與所述脫水裝置相連通。

可選地，所述脫水裝置包括固體壓榨脫水筒體、壓榨油缸、閘板閥和閘板油缸，所述固體壓榨脫水筒體的筒壁上設(shè)有供流體流出的孔隙，所述的孔隙與壓榨液排出管連接，所述壓榨液排出管與壓榨液收集箱相連，所述的壓榨液收集箱與壓榨液回料管連接，所述壓榨油缸與壓榨板連接，用于在打開狀態(tài)時對脫水后的固體進(jìn)行卸料。

可選地，所述壓榨脫水筒體由內(nèi)層筒體與外層筒體組成，內(nèi)層鋼筒為過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，用以過濾壓榨出來的液體，而固體留在內(nèi)層筒體內(nèi)，內(nèi)層筒體與外層筒體中間留有一定供液體流出的空隙，外層鋼筒與壓榨液排出管相連。

可選地，所述的無害化處理裝置還包含有定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)通過移動網(wǎng)絡(luò)與移動終端連接，通過所述移動終端實現(xiàn)位置的搜索與位置查看。

可選地，所述自動判斷模塊為壓力傳感定時器，通過壓力傳感和計時兩個功能來判斷糞便入口接收的是液體還是固液混合物。

可選地，所述的動力件為轉(zhuǎn)子泵，在所述轉(zhuǎn)子泵之前設(shè)置有過濾結(jié)構(gòu)，在所述過濾結(jié)構(gòu)與所述糞便入口之間設(shè)置有破碎機構(gòu)。

采用以上方法，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：通過固液選擇開關(guān)或自動識別判斷，將小便直接送入液體處理裝置進(jìn)行處理，將大便含固量高的送入固液混合處理裝置進(jìn)行處理，使得大小便分類處理，解決了當(dāng)前技術(shù)將大小便先統(tǒng)一送入處理箱再絮凝分層過濾分別進(jìn)行處理，該方法更為有效直接，同時通過壓力傳感計時器檢測人體站上蹲坑的壓力時間，根據(jù)人體工程學(xué)的大便和小便時間，判斷人體是進(jìn)行大便還是小便，從而確保分類輸送準(zhǔn)確，避免大便被輸送到液體處理裝置中；通過固體壓榨深度脫水裝置，將固體進(jìn)行高壓壓榨，將盡可能多的水分去除，后續(xù)可直接資源化利用。

附圖說明

圖1為排泄物無害化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為排泄物無害化處理裝置的俯視圖；

圖3為排泄物無害化處理裝置的液體處理裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖4為排泄物無害化處理裝置的固液混合處理裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖5為排泄物無害化處理裝置的固體壓榨深度脫水裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖6為排泄物無害化處理裝置的側(cè)視圖。

如圖所示，1、轉(zhuǎn)子泵，2、隔板，3、液體處理裝置，3-1、冷凝箱，3-2、冷凝管，3-3、隔熱板，3-4、球閥a，3-5、加熱板，3-6、帶孔灑水管，3-7、液位傳感器a，3-8、真空加熱蒸發(fā)箱，3-9、液位傳感器b，3-10、過濾器，3-11、球閥b，4、液體處理室進(jìn)料管，5、小型抽水泵，6、抽水管，7、蒸汽管，8、真空發(fā)生器，9、固液混合進(jìn)料管，10、電機，11、皮帶，12、藥劑混合機，13、絮凝劑藥箱，14、去異味藥劑箱，15、殺菌消毒藥劑箱，16、定位系統(tǒng)，17、固液混合處理箱，17-1、攪拌葉片，17-2、攪拌軸，17-3、球閥，17-4、預(yù)收集箱，17、固液混合處理箱，17-4、液位傳感器。18、壓榨油缸，19、壓榨進(jìn)料管,20、固體壓榨脫水腔室，20-1、內(nèi)層鋼筒，20-2、外層鋼筒，20-3、壓榨板，20-4、過濾液排出管,21、閘板閥，22、閘板油缸，23、固體收集筒，24、壓力傳感箱，25、壓榨液體收集箱，26、電動三通球閥，27、壓榨液回料管，28、液體處理裝置回料管，29、總出料管，30、總進(jìn)料管，31、蹲坑(坐便器)，32、固液選擇開關(guān)，33、壓力傳感計時器，34、冷凝液收集箱，35、控制器，36、造粒機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。此外，本發(fā)明之附圖中為了示意的需要，并沒有完全精確地按照實際比例繪制，在此予以說明。

如圖1-6所示，示意了一種排泄物無害化處理方法所基于的排泄物無害化處理裝置之具體結(jié)構(gòu)，所述排泄物無害化處理裝置包括蹲坑(坐便器)31、轉(zhuǎn)子泵1、隔板2、液體處理裝置3、固液混合處理裝置、脫水裝置(在本實施例中為固體壓榨深度脫水裝置)、液位傳感器、各種管道閥門、控制器35等。該處理裝置還包括固液選擇開關(guān)32、壓力傳感計時器33，將該壓力傳感計時器與控制器35連接，轉(zhuǎn)子泵1分別與總進(jìn)料管30、總出料管29、液體處理室回料管28、壓榨液回料管27等連接，液體處理裝置3、固液混合處理裝置、固體壓榨深度脫水裝置通過管道閥門與轉(zhuǎn)子泵1互相連通，蹲坑(坐便器)31根據(jù)使用場合可以設(shè)置一個或者多個，一般在家里設(shè)置成坐便器，數(shù)量每個衛(wèi)生間一個，景區(qū)、公眾場合設(shè)置成蹲坑，數(shù)量根據(jù)人流量和使用情況確定，也可以根據(jù)男女使用情況分別設(shè)置，排泄物無害化處理裝置的處理量大小根據(jù)蹲坑(坐便器)31數(shù)量確定，液體處理進(jìn)料管4、固液混合進(jìn)料管9與總出料管29通過電動三通球閥26相連通，人體排泄物大便、小便通過固液選擇開關(guān)32與壓力傳感器計時器33分別送入固液混合處理裝置與液體處理裝置3進(jìn)行處理。

排泄物無害化處理裝置還包含有定位系統(tǒng)16，該定位系統(tǒng)16可與移動終端(手機)等實現(xiàn)位置的搜索與定位，通過安裝定位系統(tǒng)，可與手機的app軟件結(jié)合，人們通過手機app可搜索到附近的廁所而使用，排泄物無害化處理裝置還可根據(jù)需要設(shè)置成撬裝式，將整個處理系統(tǒng)做成可移動式，通過做成移動式，可根據(jù)需要靈活將該裝置布置到需要的地方，比如臨時性的聚會場所、人流密集等地使用。

液體處理裝置3包括真空加熱蒸發(fā)箱3-7、冷凝箱3-1、真空發(fā)生器8、液體均布器3-6、加熱板3-5、換熱翅片3-9、冷凝管3-2、小型抽水泵6、抽水管5、過濾器3-12、液位傳感器a3-8、液位傳感器b3-10、球閥a3-3、球閥b3-13、隔熱板3-5，真空發(fā)生器8采用可以去除少量水分的真空發(fā)生器，保證其壽命，如旋風(fēng)的xfcfj-10v真空發(fā)生器，液體處理裝置3與液體處理進(jìn)料管4與液體處理裝置回料管28連接，液位傳感器a3-8數(shù)量為2個，設(shè)置在真空加熱蒸發(fā)箱的上下位置，判斷進(jìn)料的液位大小，人體排泄的小便通過固液選擇開關(guān)32的液體開關(guān)、轉(zhuǎn)子泵1、液體處理進(jìn)料管4輸送到液體處理裝置3，液體處理裝置3被真空加熱蒸發(fā)箱3-7與冷凝箱3-1分成上下兩層，中間采用隔熱板3-4隔開，中間設(shè)置有小型抽水泵5，冷凝箱3-1內(nèi)安裝有冷凝管3-2、上下兩個液位傳感器b3-10、過濾器3-12，冷凝箱3-1與液體處理裝置回料管28之間還設(shè)置有球閥b3-13、流量計3-14，冷凝管3-2與冷凝液收集箱34相連，冷凝管設(shè)置成盤管狀，真空加熱蒸發(fā)箱3-7設(shè)置在冷凝箱3-1的上方，在真空加熱蒸發(fā)箱3-7內(nèi)安裝有加熱板3-5、換熱翅片3-9、液體均布器3-6、真空發(fā)生器8、蒸汽管7、上下兩個液位傳感器a3-8，加熱板3-5為電加熱，換熱翅片3-9為多片均布在加熱箱內(nèi)，材料為換熱效果好的鋁材，液體均布器3-6可為噴灑式的，也可以通過壓力成霧狀，液體均布器3-6安裝換熱翅片3-9的上方，保證液體與換熱器的傳熱效果，真空加熱蒸發(fā)箱3-7與冷凝箱3-1之間還連通有蒸發(fā)進(jìn)料管3-11、蒸汽管7，蒸發(fā)進(jìn)料管3-11一端與過濾器3-12相連，另一端與液體均布器3-6相連，蒸發(fā)管7一端與真空加熱蒸發(fā)箱3-7相連，另一端與冷凝管3-2相連，球閥3-3設(shè)置在真空加熱蒸發(fā)箱3-7的底部，當(dāng)工作一段時間后，加熱蒸發(fā)箱內(nèi)3-7內(nèi)會存留有一些固體，通過球閥3-3排入到冷凝箱3-1內(nèi)。

固液混合處理裝置通過固液混合進(jìn)料管9、轉(zhuǎn)子泵1、固液選擇開關(guān)32的固體開關(guān)將人體排泄物大便吸入，固液混合處理裝置通過壓榨進(jìn)料管19與固體壓榨深度脫水裝置相連接，固液混合處理裝置包括固混合處理箱17、攪拌電機10、皮帶11、藥劑混合機12，藥劑混合機12由絮凝劑藥劑箱13、去異味藥劑藥劑箱14、殺菌消毒藥劑箱15，絮凝劑藥劑為高分子有機絮凝劑pam，可將固液混合的固體絮凝成團后續(xù)脫水，去異味藥劑用以去除人體排泄物的揮發(fā)性氣體、類臭素等去除，殺菌消毒藥劑用以將人體排泄物的有毒有害細(xì)菌、真菌、病原體等，根據(jù)箱體的大小及固液處理量的多少，確定三種藥劑的添加量，則三種藥劑分別通過電機控制螺旋轉(zhuǎn)速實現(xiàn)定量輸送，三種藥劑分別對應(yīng)各自的藥劑箱，則三種藥劑的添加量可以精準(zhǔn)控制，在保證處理效果基礎(chǔ)上節(jié)省藥劑，固液混合處理箱17在其左或右上角上角設(shè)置一個預(yù)處理箱17-4，在預(yù)處理箱17-4下端設(shè)置有電動球閥17-3，該預(yù)處理箱17-4在固液混合物往固體壓榨深度脫水裝置中輸送時工作，將固液混合裝置暫時輸送到預(yù)處理箱17-4。固液混合處理箱17內(nèi)還裝有攪拌葉片17-1、攪拌軸17-2、液位傳感器17-5，攪拌軸17-2與攪拌電機10相連。

固體壓榨深度脫水裝置通過壓榨進(jìn)料管19與固液混合處理裝置相連，固體壓榨深度脫水裝置安裝在固液混合處理裝置下部，固體壓榨深度脫水裝置由固體壓榨脫水筒體20、壓榨油缸18、閘板閥21、閘板油缸22，壓榨脫水筒體20由內(nèi)層鋼筒20-1與外層鋼筒20-2組成，內(nèi)層鋼筒20-1為目數(shù)較大的過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可過濾壓榨出來的液體，而固體留在壓榨脫水腔體內(nèi)，內(nèi)層鋼筒20-1與外層鋼筒20-2中間留有一定供液體流出的空隙，外層鋼筒20-2與壓榨液排出管20-4相連，壓榨液排出管20-4與壓榨液收集箱25相連，壓榨油缸18與壓榨板20-3連接，壓榨板大小與內(nèi)層鋼筒20-1一致。

固體壓榨深度脫水裝置下面設(shè)有固體收集筒23，固體收集筒下面設(shè)置有壓力傳感器24，當(dāng)通過壓力傳感器檢測到固體收集筒已經(jīng)達(dá)到要求的固體量時，將發(fā)出信號，將該固體收集筒換移，重新?lián)Q上新的固體收集筒。

控制器35分別與固液選擇開關(guān)32、壓力傳感計時器33、轉(zhuǎn)子泵1、各液位傳感器、壓力傳感器24、三通球閥26、各電動球閥、真空發(fā)生器8、藥劑混合機12、攪拌電機10、小型抽水泵5、壓榨油缸18、閘板油缸22、定位系統(tǒng)等連接，通過固液選擇開關(guān)32，可將人體排泄物的大小便分別送入到不同的處理裝置處理，為了防止人為將固液選擇開關(guān)32選擇錯誤導(dǎo)致的大便被輸送到液體處理裝置3內(nèi)，通過安裝在蹲坑(坐便器)31上的壓力計時傳感器33以及人體工程學(xué)上的大小便時間來確保大小便分別被準(zhǔn)確的送入到不同的處理裝置處理。

排泄物無害化處理裝置還包含有造粒機36，造粒機36安裝在固體深度脫水處理裝置下面，固體被壓榨脫水后直接送入到造粒機36進(jìn)行造粒形成肥料，可直接資源化利用，壓榨后的固體含水率較低，可直接進(jìn)行造粒，造粒成顆粒形式，直接形成肥料。

所述冷凝液收集箱34內(nèi)的冷凝液可利用，通過管道和泵與液體處理裝置3、固液混合處理裝置、固體壓榨深度脫水裝置相連接，對上述裝置進(jìn)行清洗，也可用來洗手、拖地等。

本系統(tǒng)的工作原理如下：當(dāng)人小便結(jié)束，按下固液選擇開關(guān)的液體(小便)開關(guān)，則通過轉(zhuǎn)子泵、電動三通閥將小便排入到液體處理裝置，液體通過液體處理進(jìn)料管進(jìn)入到冷凝箱，隨著液體逐漸排入，冷凝箱內(nèi)積累的液體越來越多，當(dāng)冷凝箱上的液位傳感器檢測到液位已經(jīng)達(dá)到上位時，信號發(fā)送給控制器，控制器使小型抽水泵工作，液體經(jīng)過過濾器的過濾后變成清澈液體送入到液體均布器，從上而下噴灑與換熱翅片接觸，增大換熱面積，此時真空發(fā)生器也開始工作，將真空加熱蒸發(fā)箱抽成一定的真空度，降低蒸發(fā)溫度，節(jié)省能量，液體被蒸發(fā)后通過蒸汽管進(jìn)入到冷凝管，在冷凝管內(nèi)將熱量傳遞給冷凝箱內(nèi)的液體，溫度降低而冷凝，冷凝箱液體同時又被加熱，冷凝液被收集到冷凝液收集箱，被加熱的液體源源不斷的送入真空加熱蒸發(fā)箱內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，當(dāng)液體液位下降到被冷凝箱內(nèi)下端安裝的液體傳感器檢測到，則停止蒸發(fā)。雖然液體經(jīng)過過濾器，但是還是不可避免的會有極少量的固體被帶入到真空加熱蒸發(fā)箱內(nèi)，當(dāng)真空加熱蒸發(fā)箱內(nèi)的液體固體濃度越來越高，通過球閥a將該濃度較高的液體排入到冷凝箱，通過液體處理室回料管排入到固液混合處理裝置進(jìn)行處理。

當(dāng)人大便時，按下固液選擇開關(guān)的液體開關(guān)的固體(大便)開關(guān)，則通過轉(zhuǎn)子泵、電動三通閥將小便排入到固液混合處理裝置，當(dāng)固液混合處理箱內(nèi)安裝的液位傳感器檢測到高位時，即輸入的量達(dá)到一定程度時，三種藥劑箱開始工作，絮凝劑、去異味藥劑、殺菌消毒劑通過定量數(shù)量裝置送入到箱體內(nèi)，攪拌器工作，使得藥劑與固液混合物混合均勻，固液混合物被藥劑處理后，通過壓榨進(jìn)料管送入固體壓榨深度脫水裝置，高壓油缸推動壓榨板將水分?jǐn)D出，水分通過內(nèi)層鋼筒的過濾網(wǎng)后通過過濾液排出管進(jìn)入壓榨液收集筒，最后通過轉(zhuǎn)子泵輸送到液體處理裝置進(jìn)行蒸發(fā)冷凝變成冷凝水。在移動使用場合如高鐵、大巴、臨時聚會使用場合等，壓榨后的固體含水率較低，閘板打開輸送到固體收集筒，當(dāng)壓力傳感器檢測到固體收集筒收到的固體達(dá)到一定量時，發(fā)出信號，將固體收集筒移開重新?lián)Q上新的收集筒；在固定場合，如景區(qū)，則壓榨后的固體被輸送到造粒機，直接將該固體制成粒狀的有機肥，變成寶貴的資源。人體的大小便一起時，按照大便處理方法進(jìn)行處理。

冷凝液收集箱收到的冷凝水可重復(fù)使用，如對系統(tǒng)內(nèi)的裝置清洗，人上完廁所沖水、洗手，拖地等都可。

雖然以上將實施例分開說明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來，可以在實施例之間進(jìn)行替換和整合，涉及其中一個實施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個實施例。

以上僅就本發(fā)明較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本發(fā)明不僅局限于以上實施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化。總之，凡在本發(fā)明獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。