一种新型粪便尿液处理装置的制作方法

1.本发明涉及粪尿处理技术领域，特别是涉及一种新型粪便尿液处理装置。


背景技术：

2.现有的卫生器具装置，大多为粪便尿液混合集中排放至管路，送至污水处理厂处理，也有部分采用源分离卫生器具，粪便尿液分别排放或进行原地处理，但粪便与尿液处理手段存在不理想的地方，处理工艺复杂，处理效果差，装置占地面积大，安装繁琐，维修不方便，维护频率频繁，并且处理后的尿液水质不达标，如果用来回用，喷溅到如厕人的身上，会造成交叉感染等。处理后的大便含水量高，仍需进行脱水处理，才能用作肥料等。
3.因此，亟待提供一种新的新型粪便尿液处理装置，以解决现有技术中所存在的上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新型粪便尿液处理装置，以解决上述现有技术存在的问题，使得处理后的粪便可用作肥料原料，处理后的尿液的安全性得以保证，避免造成交叉感染。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明提供了一种新型粪便尿液处理装置，包括源分离卫生器具、集粪箱和集尿箱，所述源分离卫生器具的尿液出口与所述集尿箱连接，所述源分离卫生器具的粪便出口与所述集粪箱连接；所述集粪箱通过控制器连接有干化装置，所述集尿箱内设置有过滤装置和尿液处理装置，所述过滤装置将所述集尿箱分为第一区室和第二区室，所述源分离卫生器具的尿液出口与所述第一区室连通，所述尿液处理装置设置于所述第二区室内，所述第二区室设置有外排口；所述控制器、所述干化装置以及所述尿液处理装置均与电路控制装置连接。
7.优选的，所述干化装置位于所述集粪箱的下方，所述集粪箱的底部通过所述控制器与所述干化装置的顶部连通；所述控制器采用电磁阀，所述干化装置采用低温真空干化装置。
8.优选的，所述低温真空干化装置的侧壁顶部通过管路与所述集尿箱的所述第一区室连通，所述管路与所述低温真空干化装置连接的一端高于另一端；所述低温真空干化装置的底部设置有排出口。
9.优选的，所述过滤装置为膜过滤装置。
10.优选的，所述膜过滤装置采用板式陶瓷膜，所述板式陶瓷膜的孔径为1um，曝气量为5ml/min。
11.优选的，所述尿液处理装置包括曝气装置和磷回收装置，所述磷回收装置位于所述曝气装置的上方。
12.优选的，所述曝气装置采用臭氧曝气装置，所述臭氧曝气装置包括鼓风机、曝气管
路、臭氧曝气头和臭氧发生器，所述鼓风机的一端通过曝气管路与所述臭氧曝气头连通，另一端与所述臭氧发生器连通。
13.优选的，所述磷回收装置包括生物炭复合材料层，所述生物炭复合材料层通过针铁矿与生物质多孔炭制备而成；所述生物炭复合材料层通过固定支架安装于所述集尿箱内，并位于所述曝气装置的上方。
14.优选的，所述集尿箱的第二区室内还设置有泵，所述泵与所述电路控制装置连接。
15.优选的，所述集粪箱位于所述源分离卫生器具的下方，所述源分离卫生器具的粪便出口通过排粪管与所述集粪箱的顶部连通；所述源分离卫生器具的尿液出口通过排尿管与所述集尿箱的第一区室连通，所述排尿管与所述尿液出口连接的一端高于另一端；所述外排口用于将处理后的尿液排出，并回收利用。
16.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.本发明中，粪便进入源分离卫生器具的中滤室后，经各个阶段处理后，完成固液两相分离，干化的大便排出，经中滤室压滤与经干化装置真空干化产生的液体进入集尿箱中；膜过滤装置安装在集尿箱中，采用膜过滤泵抽水方式，膜过滤装置将集尿箱分隔成两个区室，经板式陶瓷膜过滤的液体进入下一区室当中；臭氧曝气装置位于第二区室中，生物炭复合材料层位于臭氧曝气装置上方，在臭氧曝气装置进行曝气时，液体得到扰动，生物炭复合材料层可以充分与液体接触，吸收其中的磷与抗生素，处理后的尿液可进行二次回用。
18.本发明管路简单，安装容易，维修方便，并且粪便脱水率高，尿液处理效果好，水质达标；并且引进真空干化技术，膜过滤、臭氧氧化与生物炭复合材料吸附耦合工艺，能够有效脱出粪便中的水分，减小粪便体积，能够滤掉尿液中的胶体及悬浮物，降低尿液的色度与浊度，降低尿液中的cod、氨氮与磷，降低尿液中的抗生素等药物成分，使得处理后的粪便可用作肥料原料，处理后的尿液的安全性得以保证，避免造成交叉感染。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明新型粪便尿液处理装置的结构示意图；
21.其中：1：源分离卫生器具，2：排粪管，3：集粪箱，4：排尿管，5：集尿箱，6：膜过滤装置，7：电路控制装置，8：生物炭复合材料层，9：外排口，10：臭氧发生器，11：臭氧曝气头，12：鼓风机，13：臭氧曝气装置，14：泵，15：管路，16：排出口，17：控制器，18：低温真空干化装置。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明的目的是提供一种新型粪便尿液处理装置，以解决上述现有技术存在的问
题，使得处理后的粪便可用作肥料原料，处理后的尿液的安全性得以保证，避免造成交叉感染。
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
25.如图1所示，本实施例提供了一种新型粪便尿液处理装置，主要包括源分离卫生器具1、电路控制装置7、排粪管2、排尿管4、集粪箱3、集尿箱5、低温真空干化装置18、膜过滤装置6、臭氧曝气装置13、生物炭复合材料层8和连接管路。
26.具体地，集粪箱3与源分离卫生器具1通过排粪管2相连，粪便通过重力作用流入集粪箱，其中，源分离卫生器具1可以根据工作需要从现有技术中进行选择，其内主要设置有中滤室，通过压滤将尿液和粪便分离。集粪箱3与低温真空干化装置18通过一控制器17相连，并通过控制器17进入低温真空干化装置18进行干化处理，处理后的粪便通过排出口16外排，真空冷凝出的液体通过管路15流入集尿箱5，集尿箱5与源分离卫生器1具通过一排尿管4相连，尿液通过重力作用流入集尿箱5。其中，低温真空干化装置18主要包括一圆柱形真空干化罐，通过负压抽真空，亦可以根据工作需要从现有技术中选择其它的真空干化结构。
27.本实施例中采用压滤、吹气穿流、真空干化将粪便中的液体与粪便完成固液分离，干化的粪便排出处理，压滤与真空干化冷凝产生的液体通过管路15与集尿箱5第一区室前部连通，进入集尿箱5处理。
28.进一步地，液体汇流于集尿箱5，集尿箱内装有膜过滤装置6，膜过滤装置6采用板式陶瓷膜，当泵14启动之后，集尿箱内液体穿过板式陶瓷膜行过滤处理。生物炭复合材料层8由固定装置固定在集尿箱5中，浸没于液体当中，其中固定装置可以采用固定支架，其焊接在集尿箱5的底部或者侧壁。臭氧曝气装置13位于生物炭复合材料层8的下端，由鼓风机12一端与臭氧曝气头11连通，另一端与臭氧发生装置10通过管路连通构成。尿液经板式陶瓷膜、生物炭复合材料层8、臭氧曝气装置13处理后，经外排口9排出。
29.本实施例中，电路控制装置7与控制器17、低温真空干化装置18、泵14、臭氧发生装置10、鼓风机12相联；其中，电路控制装置7采用常规的plc控制器即可。
30.本实施例中，当源分离卫生器具1被使用时，膜过滤装置6开始工作，泵14启动，板式陶瓷膜开始过滤第一区室中的液体，板式陶瓷膜过滤可有效去除水中的交替悬浮物以及cod氨氮等，液体经过膜过滤后来到第二区室，第二区室中的臭氧曝气装置13开始工作，臭氧曝气杀菌、消毒、脱色、除臭时水体扰动，复合生物炭材料层8开始吸附水中的抗生素与磷。处理后的液体可以直接排放，或是回用进行冲厕，亦可以进入一个储水装置用来浇灌等，只要保证尿液处理后水质达标。
31.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。