本發(fā)明涉及糞便無害化處理技術領域，特別涉及智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥裝置。

背景技術：

為了防止糞便污水對環(huán)境的污染，糞便污水一般被集中后采用物理法進行預處理，即采用機械設備將糞便污水中的固形物和水分離，分離出的固形物可以直接填埋，或者經(jīng)無害化處理后用作園林綠化有機肥料，分離出來的污水則排入市政污水處理廠進行處理。

目前，糞便污水的預處理主要有以下三種方式。

第一種處理方式是使用粗格柵或者類似的簡單設備對糞便污水進行固液分離，然后排入城市市政污水中。這種方法簡單，但該處理方式只能將糞便污水中少量的雜物分離出來，且分離出來的雜物上會附著大量的糞便，后續(xù)處理仍然存在污染物濃度高，固形物濃度也高的問題。

第二種處理方式是先對糞便污水中的固體雜質(zhì)進行粉碎處理，然后通過螺旋輸送器進行固液分離。由于經(jīng)過了粉碎，分離出來的雜質(zhì)經(jīng)壓榨后含水率可以降低，有機物成分也可以減少，可以直接進行填埋處理。但該處理方式需要的設備組成復雜、體積較大，不適合配套小型污水處理設備應用。

第三種處理方式是對糞便污水進行固液分離、除砂、脫水后排入污水處理廠。該處理方式未對糞便污水中的雜質(zhì)進行粉碎，系統(tǒng)的格柵設備容易發(fā)生堵塞，而且整套處理系統(tǒng)結構更為復雜、體積更大、造價高且運行費用昂貴。

目前，飛機、高鐵和動車等交通工具普遍采用真空集便技術收集糞便污水。這類糞便污水具有污染物濃度高、固形物濃度高的特點，直接采用小型污水處理設備處理此類污水的處理難度比較大。不僅污水處理效果不理想，難以實現(xiàn)達標排放，而且經(jīng)常發(fā)生污泥堵塞造成設備停機。

申請公開號為cn103526825a的中國發(fā)明專利申請《新型吸糞車》，以及申請公開號為cn104829013a的中國發(fā)明專利申請《移動式化糞池污物智能化處理系統(tǒng)》，其中公開的方案均采用離心滾筒對吸入的污物進行固液分離，經(jīng)過該處理過程，固體污物留在離心滾筒，則離心滾筒的后續(xù)處理非常麻煩，處理后通常還需要噴淋裝置進行噴淋清洗。一方面固體污物的處理過程較為復雜，另一方面不適合在采用真空集便技術的智能環(huán)保廁所中使用。

為此,中國發(fā)明專利申請公布號cn105174631a公開的一種糞便污水固液分離器，其包括固液分離裝置，與固液分離相連接的進料管、出渣裝置和抽水裝置，以及用于控制固液分離裝置、進料管、出渣裝置和抽水裝置工作的控制裝置。固液分離裝置包括一箱體、設置在所述箱體內(nèi)且能夠轉(zhuǎn)動的篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓，篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)承載有具有微生物菌群的生物填料，箱體內(nèi)具有用于收集糞便污水的存液區(qū)，該存液區(qū)位于篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓的下方。該糞便污水固液分離器能夠有效截留并降解糞便固形物，方便糞便固形物的后續(xù)處理，該糞便污水固液分離器適用于小型化設備上。

上述中國發(fā)明專利申請公布號cn105174631a公開的一種糞便污水固液分離器，為了防止物料粘附在篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓上的過濾網(wǎng)網(wǎng)上，所述箱體內(nèi)還設置有一噴氣裝置，所述噴氣裝置位于所述篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓的上方以方便疏通篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓上的篩網(wǎng)孔。

為了實現(xiàn)箱體內(nèi)氣體的清潔排放，所述箱體的頂部開設有一出氣孔，所述出氣孔處設置有一氣體濾清器。篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓上開設有一供檢修篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓和向篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)填充生物填料的檢修孔，所述檢修孔上覆蓋設置有一蓋板。固液分離裝置還包括一用于驅(qū)動所述篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括設置在所述箱體外的驅(qū)動電機、連接在所述驅(qū)動電機驅(qū)動軸上的驅(qū)動齒輪、以及連接在所述篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓一側的從動齒輪，所述驅(qū)動電機驅(qū)動軸伸至箱體內(nèi)，所述驅(qū)動齒輪和所述從動齒輪位于所述箱體內(nèi)且能嚙合傳動。為了方便將糞便污水分灑在生物填料上，所述進料管的出口端伸至所述篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，所述進料管的出口連接一向上彎曲的彎管，所述彎管出口的上方設置有一擋流板。所述出渣裝置包括螺旋出渣器以及與所述螺旋出渣器相連通的收渣槽，所述螺旋出渣器的主體設置在所述箱體外，所述螺旋出渣器的進渣管通至所述篩網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，所述螺旋出渣器的出渣管通至所述收渣槽內(nèi)。所述抽水裝置包括抽水泵以及與所述抽水泵相連接的抽水管和出水管，所述抽水泵設置在所述箱體外，所述抽水管通至所述存液區(qū)內(nèi)。所述存液區(qū)內(nèi)設置有液位檢測裝置，所述液位檢測裝置和所述抽水泵均與所述控制裝置相連接，所述控制裝置能夠根據(jù)所述液位檢測裝置檢測的液位數(shù)據(jù)控制所述抽水泵的啟停。所述液位檢測裝置包括至少兩個液位傳感器，不同的液位傳感器設置在所述存液區(qū)不同的高度位置上。

上述中國發(fā)明專利申請公布號cn105174631a公開的一種糞便污水固液分離器分離效率低下，不適合糞便量大的智能環(huán)保廁所使用，同時上述技術在對糞便污水進行固液分離時，均沒有對糞便污水進行殺菌消毒處理，造成污水無法回用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述糞便無害化處理過程中所使用的固液分離裝置所存在的諸多技術問題而提供一種糞便處理量大且能夠在分離過程對糞便進行高溫殺菌消毒，使得分離的污水經(jīng)過處理后能夠及時回用的智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥裝置。

本發(fā)明所要解決的技術問題可以通過如下技術方案來實現(xiàn)：

智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥裝置，包括：

一與智能環(huán)保廁所連接的真空排污系統(tǒng)連接用以收集智能環(huán)保廁所所排出的糞便的收集箱；所述收集箱還具有一污物排出口、排氣口、第一污物循環(huán)接口和第二污物循環(huán)接口；

一第一射流混合器,所述射流混合器上具有一污物入口、污物出口和一臭氧入口，所述射流混合器上的污物入口通過管道與所述收集箱上的污物排出口連接，所述臭氧入口連接一臭氧發(fā)生器；

一離心分離干燥器，所述離心分離干燥器上設置有一污物入口、一高溫氣體入口、一干粉出口和一廢液出口，所述離心分離干燥器上的污物入口通過管道、排污閥組、污水泵與第一射流混合器的污物出口連接；所述干粉出口通過管道連接一干粉收集器；

一熱交換器，所述熱交換器上具有第一介質(zhì)入口、第一介質(zhì)出口、第二介質(zhì)入口、第二介質(zhì)出口，所述熱交換器上的第一介質(zhì)入口通過管道與所述離心分離干燥器的廢液出口連接，所述熱交換器上的第二介質(zhì)入口與所述收集箱的第一污物循環(huán)接口連接，所述熱交換器上的第二介質(zhì)出口與所述收集箱的第二污物循環(huán)接口連接；

一水汽分離器，所述水汽分離器上具有一污水入口、一氣體出口和一污水出口，所述水汽分離器上的污水入口通過管道與所述熱交換器上的第一介質(zhì)出口連接，所述水汽分離器上的污水出口通過排污閥和管道連接水處理裝置；

一第二射流混合器，所述第二射流混合器上具有一氣體入口、氣體出口和一空氣入口，所述第二射流混合器上的氣體入口通過管道與所述水汽分離器上的氣體出口連接，所述第二射流混合器上的空氣入口通過空氣控制閥組與一空氣過濾器連接；所述空氣過濾器上具有一空氣入口，所述空氣入口通過管道連接一空壓機；

一光觸媒裝置，所述光觸媒裝置上設有一氣體入口和一氣體出口，所述所述光觸媒裝置上的氣體入口通過管道與所述射流混合器上的氣體出口連接；

一加熱裝置，所述加熱裝置具有一高溫氣體出口和一冷風進口，所述加熱裝置上的冷風進口通過管道和一風機與所述光觸媒裝置上的氣體出口連接；所述加熱裝置上的高溫氣體出口通過管道與所述離心分離干燥器上的高溫氣體入口連接。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述排污閥組包括并聯(lián)的壓力控制排污閥和手動排污閥，其中壓力控制排污閥受離心分離干燥器內(nèi)的壓力控制。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述空氣控制閥組包括并聯(lián)的電磁閥和手動閥。

由于采用了如上的技術方案，本發(fā)明的智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥處理系統(tǒng)處理量大，且在固液分離時，對污物進行高溫殺菌，使得污水能夠回用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥處理系統(tǒng)的原理示意圖。

具體實施方式

參見圖1，圖中給出的智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥處理系統(tǒng)，包括一與智能環(huán)保廁所連接的真空排污系統(tǒng)連接用以收集智能環(huán)保廁所所排出的糞便的收集箱100；該收集箱100還具有一污物排出口110、排氣口120、第一污物循環(huán)接口130和第二污物循環(huán)接口140。

該智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥處理系統(tǒng)還包括射流混合器1000、離心分離干燥器200、熱交換器300、水汽分離器400、射流混合器500、光觸媒裝置600、加熱裝置700。

射流混合器1000上具有一污物入口1010、污物出口1020和一臭氧入口1030，射流混合器1000上的污物入口1010通過管道與收集箱100上的污物排出口110連接，臭氧入口1030連接一臭氧發(fā)生器1100。

離心分離干燥器200上設置有污物入口210、高溫氣體入口220、干粉出口230和廢液出口240，離心分離干燥器200上的污物入口210通過管道、排污閥組、污水泵p2與射流混合器1000上的污物出口1020連接；干粉出口230通過管道連接一干粉收集器(圖中未示出)；排污閥組包括并聯(lián)的壓力控制排污閥250和手動排污閥260，其中壓力控制排污閥250受離心分離干燥器200內(nèi)的壓力控制。

熱交換器300上具有第一介質(zhì)入口310、第一介質(zhì)出口320、第二介質(zhì)入口330、第二介質(zhì)出口340，熱交換器300上的第一介質(zhì)入口310通過管道與離心分離干燥器200的廢液出口240連接，熱交換器300上的第二介質(zhì)入口330與收集箱的第一污物循環(huán)接口130連接，熱交換器300上的第二介質(zhì)出口340與收集箱100的第二污物循環(huán)接口140連接；

水汽分離器400上具有一水入口410、一氣體出口420和一水出口430，水汽分離器400上的水入口410通過管道與熱交換器300上的第一介質(zhì)出口320連接，水汽分離器400上的水出口410通過排水閥440和管道連接水處理裝置(圖中未示出)；

射流混合器500上具有一氣體入口510、氣體出口520和一空氣入口530，射流混合器500上的氣體入口510通過管道與水汽分離器400上的氣體出口420連接，射流混合器500上的空氣入口510通過空氣控制閥組與一空氣過濾器800連接；空氣過濾器800上具有一空氣入口810，空氣入口810通過管道連接一空壓機(圖中未示出)?？諝饪刂崎y組包括并聯(lián)的電磁閥540和手動閥550。

光觸媒裝置600上設有一氣體入口610和一氣體出口620，光觸媒裝置600上的氣體入口610通過管道與射流混合器500上的氣體出口520連接。

加熱裝置700具有一高溫氣體出口710和一冷風進口720，加熱裝置700上的冷風進口720通過管道和一風機900與光觸媒裝置600上的氣體出口620連接；加熱裝置700上的高溫氣體出口710通過管道與離心分離干燥器200上的高溫氣體入口220連接。

本發(fā)明的工作原理如下：

收集箱100內(nèi)的糞便污水首先通過射流混合器1000與進入射流混合器1000中的臭氧進行混合，進行殺菌消毒，然后通過污水泵p2及排污閥組排入離心分離干燥器200內(nèi)進行固液分離，離心分離干燥器200在離心分離過程中，由高溫氣體入口220吹入的高溫氣體例如蒸汽一方面對離心分離干燥器200內(nèi)的糞便污水進行高溫殺菌，另一方面又對離心分離干燥器200內(nèi)的固體進行烘干，形成干粉排出。離心分離干燥器200分離出的水進入熱交換器300中，與由收集箱100送過來的糞便污水進行熱交換降溫，降溫后的送入水汽分離器400中進行水汽分離，分離后的水通過排水閥440排入水處理裝置中進一步處理。分離出的氣體通過射流混合器500與空氣混合后，送入光觸媒裝置600中進行殺菌，殺菌后的氣體通過風機900送入加熱裝置700中加熱成高溫氣體，加熱的高溫氣體送入離心分離干燥器內(nèi)。

本發(fā)明的智能環(huán)保廁所用的污物分離干燥處理系統(tǒng)處理量大，且在固液分離時，對污物進行臭氧殺菌和高溫殺菌，使得污水能夠回用。