【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及污水處理，具體涉及一種糞尿污水收集處理系統及資源化利用方法。
技術介紹
1、生活污水主要包括兩個大類，第一類是人們的糞尿污水(通常叫黑水)，第二類是人們洗澡、洗碗、洗菜、洗衣等產生的污水(通常叫灰水)。第一類污水人類糞尿中往往存在著大量的細菌、病毒及有機養料，處理不當會對生態環境和人體健康造成嚴重的危害及江河水質的富營養。而第二類污水處理起來比較容易，因此我們水處理工作的90％針對第一類污水，如何對第一類污水針對性的處理是一項重大的難題。
2、我們常用的蹲廁和馬桶，通常采用大量的水體沖洗便器，將混合排泄物通過排污管道排入化糞池或污水處理廠，該沖洗排污方式耗水量大。污水處理廠通常采用高溫消毒排放的處理方式，隨著人們生活水平的提高，污水產量越來越大，龐大的污水收集系統和污水處理量給社會帶來嚴重的壓力，且上述處理方式會使用大量化學殺毒劑、殺菌劑，對土地和地下水產生嚴重的二次污染。
3、人類糞尿中富有植物生長的最環保、最豐富的養料，如果能將人類糞尿中養料成分合理化利用，可為土壤提供豐富的養料供作物生長，轉化為人類生活所需物質，周而復始，生生不息。為了有效利用人類糞尿中的養分，現有方案提出將蹲廁和馬桶排污管直接接入沼氣池，使沖廁水和糞尿混合物進行發酵。
4、但在應用中發現，糞尿濃度對于厭氧消化效果起著舉足輕重的作用，含水量多濃度低，單位容積里的有機物含量相對減少，會造成細菌營養不足，產氣量也會減少，導致細菌餓死，發酵停止。每年一個人約產生500kg尿液和50kg糞便，人糞中70％-80％為
5、基于上述問題，為保證糞尿持續有效發酵，充分利用人類糞尿中有效成分，提出一種糞尿污水收集處理系統及資源化利用方法。
技術實現思路
1、本專利技術提出一種糞尿污水收集處理系統及資源化利用方法，可降低城市、農村等區域污水處理量和難度，保證糞尿持續有效發酵，使糞尿養料成分充分合理化利用。
2、為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本專利技術通過以下技術方案解決上述問題：
3、一種糞尿污水收集處理系統，包括依次連接的馬桶、分離管路、真空裝置和發酵裝置；所述分離管路包括與馬桶底部出口連接的三通，三通的另外兩路分別連接排糞管和排水管，并通過對應的排糞閥和排水閥控制通斷，排糞閥和排水閥不能同時打開；所述排糞管接入真空裝置，排水管接入雨水管道；
4、所述真空裝置包括真空管道、真空罐和真空發生裝置，排糞管通過真空管道接入真空罐頂部，真空發生裝置使真空罐形成真空負壓狀態；所述真空罐底部通過排污泵接入發酵裝置的沼氣池，沼氣池配置攪拌裝置；
5、所述馬桶的便池內壁涂覆不粘涂層，馬桶上安裝沖洗單元和潤滑單元，潤滑單元向馬桶內壁噴涂潤滑液，沖洗單元沖洗馬桶內壁，沖洗水經排水管排入雨水管道；所述排糞閥、排水閥、真空發生裝置、攪拌裝置、排污泵、沖洗單元、潤滑單元連接控制模塊。
6、上述方案中，通過分離管路的三通可將糞尿與沖洗水分離開來。糞尿經排糞閥吸入真空罐，再由排污泵輸送至發酵裝置進行發酵，馬桶的便池內壁涂覆不粘涂層并噴涂潤滑液，通過馬桶內壁不粘涂層、潤滑液與真空裝置的負壓配合，能保證糞尿在無沖洗情況下完整的吸入真空裝置，構成無水真空馬桶模式。該收集過程不需用水，能適應嚴重缺水地區應用，符合節水原則。
7、同時糞尿中不混入沖洗水，且潤滑液用量極少，對干物質濃度影響不大，能滿足糞尿濃度對于厭氧消化效果，使沼氣池中人糞尿干物質含量大于3％，保證沼氣順利發酵，充分利用發酵后的有機肥料。馬桶使用一段時間，可啟動沖洗單元對馬桶進行清潔，沖洗水經分離管路的排水閥、排水管排入雨水管道，沖洗水不會進入真空裝置和發酵裝置構成的真空發酵系統，不違背無水真空發酵的原則，保證糞尿干物質滿足發酵要求。
8、進一步的，所述潤滑單元包括潤滑液箱，潤滑液箱通過管路連接至馬桶內壁的噴頭，管路上安裝潤滑液泵和潤滑液控制閥。
9、進一步的，所述沖洗單元包括水箱，水箱通過管路連接至馬桶內壁設置的出水口，管路上安裝沖水泵和沖水閥控制馬桶沖水，沖水閥打開時排水閥打開、排糞閥關閉。
10、進一步的，所述發酵裝置包括至少兩個并聯設置的沼氣池交替使用，所述沼氣池內設置沼氣池液位傳感器，池體側壁開設出料口，頂部開設減壓排氣管路，減壓排氣管路設置減壓閥控制排氣。通過減壓閥保證沼氣池內壓力不超過一定的限值；沼氣池液位傳感器測定液位，沼氣池液位達到一定值，即沼氣池快滿時，換另一個沼氣池。
11、進一步的，所述真空罐安裝微波發生裝置對罐體內部間歇式殺菌；所述真空罐內安裝真空罐液位傳感器測量糞尿容量，安裝真空壓傳感器測量真空氣壓；所述微波發生裝置、真空罐液位傳感器和真空壓傳感器與控制模塊連接。
12、進一步的，所述攪拌裝置包括安裝于沼氣池頂部的電機，電機輸出端向沼氣池內延伸連接有攪拌扇葉；所述沼氣池底部設置加熱盤管對池內液體加熱。
13、進一步的，所述馬桶設置抽糞按鈕、沖洗按鈕、潤滑按鈕分別控制排糞閥、沖洗單元、潤滑單元的啟停；所述馬桶設置坐壓傳感器，坐壓傳感器受壓啟動潤滑單元，坐壓傳感器壓力解除打開排糞閥，糞尿因負壓吸入真空罐。
14、進一步的，所述馬桶內壁的不粘涂層采用聚氟乙烯材料，潤滑單元采用的潤滑液為可生物降解的有機潤滑液。
15、一種糞尿污水收集處理資源化利用方法，包括以下步驟：
16、s1、初始狀態排糞閥、排水閥處于關閉狀態，真空發生裝置工作將真空罐內負壓抽到預設值停止，進入保壓狀態；若真空罐內負壓低于預設值時真空發生裝置再次啟動；
17、s2、上廁所時，首先啟動潤滑單元向馬桶內壁噴覆潤滑液，每次潤滑液噴量為2-4ml；
18、s3、如廁完畢，打開排糞閥、排水閥保持關閉，糞尿因負壓吸入真空罐進行抽糞，抽糞完畢排糞閥關閉將糞尿與外部隔絕；
19、s4、當真空罐內糞尿存儲到預設值排污泵啟動，將糞尿輸送到發酵裝置的沼氣池中進行發酵，攪拌裝置持續轉動使發酵原料分布均勻；
20、s5、發酵產生的沼氣由抽氣車抽走送往用氣單位，沼液與沼渣由抽糞車抽出送往農田為土地施肥用；
21、s6、馬桶使用一段時間，啟動沖洗單元向馬桶沖水，此時排糞閥關閉、排水閥打開，沖洗水經排水管接入雨水管道，沖洗完畢排水閥關閉恢復初始狀態。
22、步驟s3中的抽糞、步驟s6中沖水設定時間為0.3s，步驟s6中排水閥打開10秒后自動關閉。
23、本專利技術的優點與效果是：
24、1、本專利技術提出的糞尿污水收集處理本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：包括依次連接的馬桶(1)、分離管路(2)、真空裝置(3)和發酵裝置(4)；
2.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述潤滑單元(7)包括潤滑液箱(71)，潤滑液箱(71)通過管路連接至馬桶(1)內壁的噴頭，管路上安裝潤滑液泵(72)和潤滑液控制閥(73)。
3.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述沖洗單元(6)包括水箱(61)，水箱(61)通過管路連接至馬桶(1)內壁設置的出水口，管路上安裝沖水泵(62)和沖水閥(63)控制馬桶沖水，沖水閥(63)打開時排水閥(64)打開、排糞閥(23)關閉。
4.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述發酵裝置(4)包括至少兩個并聯設置的沼氣池(41)交替使用，每個沼氣池(41)與排污泵(5)之間配置一個連接閥(9)控制通斷，所述沼氣池(41)內設置沼氣池液位傳感器(47)，池體側壁開設出料口并配置排渣閥(43)，頂部開設減壓排氣管路(44)，減壓排氣管路(44)設置減壓閥(45)控制排氣。>
5.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述真空罐(32)安裝微波發生裝置(34)對罐體內部間歇式殺菌；所述真空罐(32)內安裝真空罐液位傳感器(35)測量糞尿容量，安裝真空壓傳感器(36)測量真空氣壓；所述微波發生裝置(34)、真空罐液位傳感器(35)和真空壓傳感器(36)與控制模塊(8)連接。
6.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述攪拌裝置(42)包括安裝于沼氣池(41)頂部的電機，電機輸出端向沼氣池(41)內延伸連接有攪拌扇葉；所述沼氣池(41)底部設置加熱盤管(46)對池內液體加熱。
7.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述馬桶(1)設置抽糞按鈕(11)、沖洗按鈕(12)、潤滑按鈕(13)分別控制排糞閥(23)、沖洗單元(6)、潤滑單元(7)的啟停；
8.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述馬桶(1)內壁的不粘涂層采用聚氟乙烯材料，潤滑單元(7)采用的潤滑液為可生物降解的有機潤滑液。
9.一種糞尿污水收集處理資源化利用方法，其特征在于：包括權利要求1所述的糞尿污水收集處理系統實施，包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的糞尿污水收集處理資源化利用方法，其特征在于：步驟S3中的抽糞、步驟S6中沖水設定時間為0.3s，步驟S6中排水閥(24)打開10秒后自動關閉。
...【技術特征摘要】
1.一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：包括依次連接的馬桶(1)、分離管路(2)、真空裝置(3)和發酵裝置(4)；
2.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述潤滑單元(7)包括潤滑液箱(71)，潤滑液箱(71)通過管路連接至馬桶(1)內壁的噴頭，管路上安裝潤滑液泵(72)和潤滑液控制閥(73)。
3.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述沖洗單元(6)包括水箱(61)，水箱(61)通過管路連接至馬桶(1)內壁設置的出水口，管路上安裝沖水泵(62)和沖水閥(63)控制馬桶沖水，沖水閥(63)打開時排水閥(64)打開、排糞閥(23)關閉。
4.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述發酵裝置(4)包括至少兩個并聯設置的沼氣池(41)交替使用，每個沼氣池(41)與排污泵(5)之間配置一個連接閥(9)控制通斷，所述沼氣池(41)內設置沼氣池液位傳感器(47)，池體側壁開設出料口并配置排渣閥(43)，頂部開設減壓排氣管路(44)，減壓排氣管路(44)設置減壓閥(45)控制排氣。
5.根據權利要求1所述的一種糞尿污水收集處理系統，其特征在于：所述真空罐(32)安裝微波發生裝置(34)對罐體內部間歇式殺菌...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建東，劉躍峰，韋艷娥，李金桂，黃明霏，陳載炬，蒙其彬，張婷婷，馬夢煒，郭雨露，
申請(專利權)人：桂林信息科技學院，
類型：發明
國別省市：
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