生態(tài)廁所的制作方法
【專利摘要】一種生態(tài)廁所，包括雨水收集重力沖廁系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、污水處理回用系統(tǒng)和廁位；雨水收集重力沖廁系統(tǒng)由折板式屋頂、雨水過(guò)濾裝置、雨水收集箱和潔具沖水管道組成；折板式屋頂為板狀屋頂在豎直方向彎折成若干折角，其包括頂面、若干屋脊和若干溝槽，雨水過(guò)濾裝置設(shè)置在各溝槽中，雨水過(guò)濾裝置下方為雨水收集箱，雨水收集箱連接潔具給水管道；太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電板和太陽(yáng)能蓄電池組成；太陽(yáng)能光伏電板設(shè)置在折板式屋頂?shù)捻斆嫔?；太?yáng)能蓄電池連接照明系統(tǒng)和污水處理回用系統(tǒng)；污水處理回用系統(tǒng)包括順序連接的化糞池、生活污水凈化裝置、儲(chǔ)水池和水泵，儲(chǔ)水池和水泵分別通過(guò)管道與雨水收集箱連接，化糞池與潔具排水管道連接。
【專利說(shuō)明】
生態(tài)廁所

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種公共廁所，具體涉及發(fā)電、供水、污水處理均獨(dú)立運(yùn)行的一種生態(tài)廁所。

【背景技術(shù)】
[0002]在城市市政管網(wǎng)不能到達(dá)的區(qū)域，如風(fēng)景區(qū)、林區(qū)、牧區(qū)、農(nóng)業(yè)園及遠(yuǎn)郊區(qū)，衛(wèi)生條件較差，尤其是當(dāng)游客進(jìn)入后，打破了原有的生態(tài)平衡，造成環(huán)境污染?，F(xiàn)有一些公共廁所產(chǎn)品，有的采用無(wú)水沖、打包回收的方法，運(yùn)行管理成本較高，也有采用就地填埋降解的方法，不能有效去除大腸桿菌等病原體，對(duì)環(huán)境造成污染。
[0003]可持續(xù)、低碳、低能耗的生活方式已成為社會(huì)發(fā)展的主流，研發(fā)利用綠色能源、天然水源實(shí)現(xiàn)供電、供水、污水凈化獨(dú)立運(yùn)行的純生態(tài)廁所具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明通過(guò)獨(dú)特的建筑空間組織、構(gòu)造方法，并集成了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、污水凈化技術(shù)、雨水收集與回用，建立了一個(gè)小型生態(tài)系統(tǒng)，可以不依賴外部市政設(shè)施而自我運(yùn)行，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下技術(shù)手段:
[0006]一種生態(tài)廁所，包括雨水收集重力沖廁系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、污水處理回用系統(tǒng)和若干廁位；其中，
[0007]該雨水收集重力沖廁系統(tǒng)由折板式屋頂、雨水過(guò)濾裝置、雨水收集箱和潔具給水管道組成；該折板式屋頂為板狀屋頂在豎直方向彎折成若干折角，其包括頂面、若干屋脊和若干溝槽，該雨水過(guò)濾裝置設(shè)置在各溝槽中，雨水過(guò)濾裝置下方為雨水收集箱，雨水收集箱連接潔具給水管道；
[0008]該太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電板和太陽(yáng)能蓄電池組成；該太陽(yáng)能光伏電板設(shè)置在折板式屋頂?shù)捻斆嫔?，安裝太陽(yáng)能光伏電板的頂面朝向?yàn)橄蚰掀珫|20度至向南偏西20度之間；該太陽(yáng)能蓄電池連接照明系統(tǒng)和污水處理回用系統(tǒng)；
[0009]該污水處理回用系統(tǒng)包括順序連接的化糞池、生活污水凈化裝置、儲(chǔ)水池和水泵，該儲(chǔ)水池和水泵分別通過(guò)管道與雨水收集箱連接，該化糞池與潔具排水管道連接。
[0010]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述雨水過(guò)濾裝置由石英砂過(guò)濾層和不銹鋼濾水盤組成；該石英砂的粒度為3?5mm,厚度為30-50mm,該不銹鋼濾水盤為不銹鋼板上設(shè)置多個(gè)濾水孔，各濾水孔的孔徑為8?12mm。
[0011]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述照明系統(tǒng)包括電源開(kāi)關(guān)和照明燈。
[0012]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述電源開(kāi)關(guān)分別連接感光照度探測(cè)器、時(shí)間控制器和手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制裝置。
[0013]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述生活污水凈化裝置由動(dòng)態(tài)預(yù)處理模塊及植物、細(xì)菌處理模塊組成，由瑞典ARCADIA AQUA AB有限公司生產(chǎn)。
[0014]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述折板式屋頂?shù)挠赏鈱咏M合板材屋面和木質(zhì)天花板構(gòu)成，在外層組合板材屋面和木質(zhì)天花板之間設(shè)置鋼梁和木橫撐，該外層組合板材由上至下依次為木壓條、屋面板、掛瓦條、順?biāo)畻l、防水層和OSB板。
[0015]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述廁所的外圍護(hù)墻體為木結(jié)構(gòu)墻體，該墻體由外至內(nèi)依次為碳化木板、垂直龍骨、防水透氣膜、OSB板和木質(zhì)墻骨柱。
[0016]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述廁位為男性小便廁位男性專用，座便器和/或蹲便器廁位男女混用。
[0017]如上所述的生態(tài)廁所，優(yōu)選地，所述廁位間設(shè)置隔斷，隔斷的頂部開(kāi)放與大氣連通。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于以下幾個(gè)方面:
[0019]1.本發(fā)明的生態(tài)廁所采用人們所習(xí)慣的水沖廁所，在沒(méi)有市政管網(wǎng)支持下，自成生態(tài)系統(tǒng)，循環(huán)利用雨水，可獨(dú)立運(yùn)行，既改善了衛(wèi)生條件，又避免了環(huán)境污染，擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
[0020]2.本生態(tài)廁所占地面積不大，對(duì)環(huán)境、地質(zhì)條件要求不高，幾乎可以適應(yīng)任何地形。
[0021]3.利用太陽(yáng)能光伏電板提供廁所全年所需動(dòng)力，如果周邊具備并網(wǎng)條件，可成為一座分布式清潔能源站，自身具有盈利的能力。采用智能照明系統(tǒng)，照度優(yōu)先，在白天正常日照下無(wú)需照明，當(dāng)照度不夠時(shí)自動(dòng)亮燈，節(jié)約電能。
[0022]4.該廁所在城市區(qū)域同樣適用，并能減輕城市污水處理廠的壓力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為實(shí)施例1生態(tài)廁所的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為圖1的水平截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為圖1的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為實(shí)施例1雨水收集重力沖廁系統(tǒng)原理圖。
[0027]圖5為實(shí)施例1的雨水收集重力沖廁系統(tǒng)縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖6為實(shí)施例1屋頂木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7為實(shí)施例1木結(jié)構(gòu)墻體建筑結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖8為實(shí)施例1生態(tài)廁所的自然通風(fēng)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，該實(shí)施例僅說(shuō)明本發(fā)明可能的實(shí)施方式，然并非用以限制本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍。
[0032]實(shí)施例1生態(tài)廁所
[0033]該生態(tài)廁所包括雨水收集重力沖廁系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)(圖中未顯示)、污水處理回用系統(tǒng)和若干廁位。
[0034]如圖1、圖3和圖5所示，雨水收集重力沖廁系統(tǒng)由折板式屋頂110、雨水過(guò)濾裝置120、雨水收集箱130和潔具給水管道140組成。折板式屋頂110為板狀屋頂在豎直方向彎折成若干折角，其包括頂面111、若干屋脊112和若干溝槽113。雨水過(guò)濾裝置120設(shè)置在各溝槽113中，雨水過(guò)濾裝置120下方為雨水收集箱130，雨水收集箱130連接潔具給水管道 140。
[0035]雨水過(guò)濾裝置120由石英砂過(guò)濾層121和不銹鋼濾水盤122組成；石英砂的粒度為3?5mm,石英砂填料用無(wú)紡布包裹鋪在濾水盤上,厚度為30mm ;不銹鋼濾水盤為不銹鋼板上設(shè)置多個(gè)濾水孔，各濾水孔的孔徑為10mm。過(guò)濾層主要作用是將降雨初期的泥砂過(guò)濾掉，并阻擋落葉進(jìn)入水箱，過(guò)濾層可取下，定期清洗。
[0036]如圖4和圖5所示，雨水收集水箱為不銹鋼制做，有效容積為I立方米。屋頂面111的雨水通過(guò)石英砂過(guò)濾層121和不銹鋼濾水盤122過(guò)濾后進(jìn)入雨水收集水箱130，利用雨水收集水箱與潔具(座便器160或蹲便器170)之間的高差，形成水壓沖廁。雨水收集水箱130內(nèi)在水箱常水位高度處設(shè)置水箱溢流口 131，水箱溢流口 131與儲(chǔ)水池340連接。儲(chǔ)水池340連接水泵342，該水泵通過(guò)補(bǔ)水管183與雨水收集水箱130連接，在補(bǔ)水管183出水口處設(shè)置浮球132，當(dāng)浮球132高度低于水箱常水位高度時(shí)，補(bǔ)水管183出水口開(kāi)啟，由儲(chǔ)水池340向雨水收集水箱130內(nèi)供水。
[0037]可在雨水收集水箱130的下方設(shè)二級(jí)水箱150，當(dāng)雨水收集水箱130水壓壓力小于潔具要求的作用壓力時(shí)，可利用二級(jí)水箱手動(dòng)操作沖廁，該二級(jí)水箱容積為6升。
[0038]如圖1和圖2所示，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電板210和太陽(yáng)能蓄電池5組成；太陽(yáng)能光伏電板210設(shè)置在折板式屋頂?shù)捻斆?11上，安裝太陽(yáng)能光伏電板的頂面朝向?yàn)橄蚰掀珫|20度至向南偏西20度之間。太陽(yáng)能蓄電池連接照明系統(tǒng)、污水處理回用系統(tǒng)和水泵。在傾斜的屋面上設(shè)置4平方米太陽(yáng)能光伏電板，可提供17個(gè)便位的廁所全年照明用電及污水處理及回用所需電力。太陽(yáng)能蓄電池將太陽(yáng)能光伏電板產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存起來(lái)，一旦周圍接入市政電網(wǎng)，可在蓄電池裝備處進(jìn)行互投切換。如果周圍有市電，則可取消蓄電池，直接并網(wǎng)，形成小型分布式能源站點(diǎn)。
[0039]照明系統(tǒng)包括電源開(kāi)關(guān)和照明燈，電源開(kāi)關(guān)分別連接感光照度探測(cè)器、時(shí)間控制器和手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制裝置。當(dāng)照度低于設(shè)定值，可自動(dòng)開(kāi)啟衛(wèi)生間內(nèi)照明燈具。當(dāng)開(kāi)啟達(dá)到設(shè)定時(shí)長(zhǎng)后，則自動(dòng)熄滅?？蓪⑹謩?dòng)控制燈具的開(kāi)關(guān)設(shè)于清潔間內(nèi)。感光照度探測(cè)器設(shè)在頂棚上。
[0040]如圖1、圖2和圖4所示，污水處理回用系統(tǒng)包括順序連接的化糞池310、動(dòng)態(tài)預(yù)處理模塊320及植物、細(xì)菌處理模塊330、儲(chǔ)水池340和水泵342，該儲(chǔ)水池和水泵分別通過(guò)管道與雨水收集箱130連接，化糞池310與潔具排水管道連接。潔具污水先排入一個(gè)6立方米的三格化糞池310內(nèi)，此化糞池同時(shí)還具有調(diào)節(jié)污水量的功能，化糞池出水排入約6立方米動(dòng)態(tài)預(yù)處理模塊，再排入約6立方米的植物、細(xì)菌處理模塊內(nèi)。得到的干凈水在儲(chǔ)水池中收集起來(lái)。
[0041]本發(fā)明的生活污水凈化裝置可采用常規(guī)處理廁所污水的生活污水凈化裝置，在本實(shí)施例中使用的動(dòng)態(tài)預(yù)處理模塊及植物、細(xì)菌處理模塊，為參考瑞典ARCADIA AQUA AB有限公司的Revive System技術(shù),可直接購(gòu)買安裝。
[0042]如圖1、圖2和圖3所示，該廁所的男性小便廁位430男性專用，座便器和/或蹲便器廁位410男女混用，還包括殘疾人廁位420和洗手區(qū)440。該設(shè)計(jì)充分利用資源，可緩解公共廁所女性廁位不足的問(wèn)題。該廁所內(nèi)還包括蓄電池間5，清潔間6，等候座椅7和走道8。
[0043]如圖6所示，折板式屋頂?shù)挠赏鈱咏M合板材屋面和木質(zhì)天花板102構(gòu)成，在外層組合板材屋面和木質(zhì)天花板102之間設(shè)置鋼梁104和木橫撐103，該外層組合板材由上至下依次為木壓條101、屋面板109、掛瓦條108、順?biāo)畻l107、防水層106和OSB板105。施工時(shí)在鋼結(jié)構(gòu)梁之間用間距400mm的木方(截面40 X 200mm)做龍骨，上鋪OSB板105，板上做防水層106及順?biāo)畻l107，順?biāo)畻l上設(shè)掛瓦條108，再覆蓋屋面板109，屋面板109用木壓條101固定；龍骨下釘木質(zhì)天花板。
[0044]如圖7所示，廁所外圍護(hù)墻體為木結(jié)構(gòu)，該墻體由外至內(nèi)依次為碳化木板911、垂直龍骨910、防水透氣膜909、OSB板908和木質(zhì)墻骨柱907。施工時(shí)采用40 X 90mm的木龍骨，按間距400mm均布,兩面釘OSB板,貼防水透氣膜,再做間距400mm的豎向龍骨,最后釘碳化木板。墻體上緣為頂梁板912和木壓頂913。墻體下緣為木底梁905。地面鋪設(shè)防水層904，通過(guò)地腳螺栓906將木底梁905固定在墻體基礎(chǔ)914上。
[0045]如圖1和圖3所示，廁位間設(shè)置隔斷，隔斷的頂部開(kāi)放。如圖8所示，由于隔斷9和屋頂I分離的做法，衛(wèi)生間上部與大氣相通，敞口面積大，有利于氣味的散發(fā)，無(wú)需用任何動(dòng)力。I為外部氣流方向，II為廁間氣流方向。因上部開(kāi)敞，在白天完全不用電力照明，從而節(jié)約能源。下部人視線位置完全封閉，從而獲得私密性。
【權(quán)利要求】
1.一種生態(tài)廁所，其特征在于:該廁所包括雨水收集重力沖廁系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、污水處理回用系統(tǒng)和若干廁位；其中， 該雨水收集重力沖廁系統(tǒng)由折板式屋頂、雨水過(guò)濾裝置、雨水收集箱和潔具給水管道組成；該折板式屋頂為板狀屋頂在豎直方向彎折成若干折角，其包括頂面、若干屋脊和若干溝槽，該雨水過(guò)濾裝置設(shè)置在各溝槽中，雨水過(guò)濾裝置下方為雨水收集箱，雨水收集箱連接潔具給水管道； 該太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電板和太陽(yáng)能蓄電池組成；該太陽(yáng)能光伏電板設(shè)置在折板式屋頂?shù)捻斆嫔?，安裝太陽(yáng)能光伏電板的頂面朝向?yàn)橄蚰掀珫|20度至向南偏西20度之間；該太陽(yáng)能蓄電池連接照明系統(tǒng)和污水處理回用系統(tǒng)； 該污水處理回用系統(tǒng)包括順序連接的化糞池、生活污水凈化裝置、儲(chǔ)水池和水泵，該儲(chǔ)水池和水泵分別通過(guò)管道與雨水收集箱連接，該化糞池與潔具排水管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述雨水過(guò)濾裝置由石英砂過(guò)濾層和不銹鋼濾水盤組成；該石英砂的粒度為3?5mm,石英砂過(guò)濾層厚度為30-50mm,該不銹鋼濾水盤為不銹鋼板上設(shè)置多個(gè)濾水孔，各濾水孔的孔徑為8?12_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述照明系統(tǒng)包括電源開(kāi)關(guān)和照明燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述電源開(kāi)關(guān)分別連接感光照度探測(cè)器、時(shí)間控制器和手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述生活污水凈化裝置由動(dòng)態(tài)預(yù)處理模塊及植物、細(xì)菌處理模塊組成，由瑞典ARCADIA AQUA AB有限公司生產(chǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述折板式屋頂?shù)挠赏鈱咏M合板材屋面和木質(zhì)天花板構(gòu)成，在外層組合板材屋面和木質(zhì)天花板之間設(shè)置鋼梁和木橫撐，該外層組合板材由上至下依次為木壓條、屋面板、掛瓦條、順?biāo)畻l、防水層和OSB板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述廁所的外圍護(hù)墻體為木結(jié)構(gòu)墻體，該墻體由外至內(nèi)依次為碳化木板、垂直龍骨、防水透氣膜、OSB板和木質(zhì)墻骨柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述廁位為男性小便廁位男性專用，座便器和/或蹲便器廁位男女混用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的生態(tài)廁所，其特征在于:所述廁位間設(shè)置隔斷，隔斷的頂部開(kāi)放與大氣連通。
【文檔編號(hào)】H02S10/00GK104196272SQ201410471695
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】東梅, 劉小川 申請(qǐng)人:北京別處空間建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所（普通合伙）