[发明专利]粪尿负压密闭收集与处理利用装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粪尿负压密闭收集与处理利用装置和方法，主要用于收集便器的粪便后进行处理，形成可以利用的肥料等。

背景技术

现有便器的粪便多采用重力收集，冲水后依据混合物自身所受的重力向下流，流入化粪池进行消化和无害化处理，这种粪便收集和处理方式的缺陷一是耗水量很大，进而导致处理量也很大，往往需要建设很大规模的地下化粪池，另外，处理效果不理想，无法满足无害化、减量化和资源化利用的要求。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种粪尿负压密闭收集与处理利用装置，这种收集方式产生的便液总量小，处理设备相对较为简单，操作方便，处理后的无害化、资源化程度高，对环境的影响小。

本发明所采用的技术方案： 

一种粪尿负压密闭收集与处理利用装置，包括气冲厕所系统、过滤-生物干化系统和高浓度粪尿蒸发系统，所述气冲厕所系统包括气冲便器和负压机组，所述负压机组包括负压收集罐和用作负压源的真空泵，所述真空泵的抽气管道连接所述的负压收集罐，所述负压收集罐设有黑水进口和黑水出口，所述气冲便器的黑水排放口和所述负压收集罐的黑水进口通过负压收集管道连接，所述过滤-生物干化系统设有用于对物料进行过滤和生物干化处理的装填有机废弃物填料的过滤-生物干化装置，所述过滤-生物干化装置设有进液口、滤液出口、固料进出料装置、进气口和出气口，所述负压收集罐的黑水出口通过黑水输送管道连接所述过滤-生物干化装置的进液口，所述高浓度粪尿蒸发系统设有用于对滤液进行浓缩杀菌处理的负压蒸发器、预热器和换热器，所述负压蒸发器设有进料口、负压抽气口、蒸汽出口和浓缩液排放口，所述过滤-生物干化装置的滤液出口通过滤液输送管道连接所述预热器的吸热介质进口，所述预热器的吸热介质出口与所述换热器的吸热介质出口相连，所述换热器的吸热介质出口连接所述负压蒸发器的进料口，所述负压蒸发器的蒸汽出口通过蒸汽管道连接所述换热器的放热介质进口，所述换热器的放热介质出口连接所述预热器的放热介质进口，所述预热器的放热介质出口连接再生水排放口，所述负压蒸发器的浓缩液排放口经浓缩液管道分别与液态肥排放口和所述过滤-生物干化装置的进液口相连。

优选地，所述气冲便器包括便盆、负压腔和两个膜片阀，所述负压腔设有进液通道和排放通道，所述负压腔的进液通道连通所述便盆，所述负压腔的排放通道的出口构成所述气冲便器的黑水排放口，所述两个膜片阀分别为设置在所述负压腔的进液通道上的进口膜片阀和设置在所述负压腔的排放通道上的排放口膜片阀，所述进口膜片阀配有手动开启按钮或感应开启按钮，所述进口膜片阀和所述排放口膜片阀配有自动排放控制装置，所述自动排放控制装置设有位于所述负压腔内的料位传感器，依据所述负压腔内的料位开启或关闭所述进口膜片阀和所述排放口膜片阀。

优选地，所述气冲便器的负压腔位于所述便盆的后部和/或底部，冲厕时通过所述手动开启按钮或如厕感应器自动打开所述进口膜片阀，所述便盆里的黑水在外界大气压与所述负压腔内负压的压差作用下迅速进入所述负压腔，经过设定的开启时间后所述进口膜片阀自动关闭，当所述负压腔内的黑水达到设定高度后或每次大便后，所述自动排放控制装置依据所述料位传感器的料位信号或手动开启信号同时自动开启所述进口膜片阀和排放口膜片阀，所述负压腔内的黑水在所述负压收集管道的负压作用下流入所述负压机组的负压收集罐，经设定时间后所述进口膜片阀关闭，所述负压腔恢复负压，然后所述排放口膜片阀关闭，所述自动排放控制装置、进口膜片阀和排放口膜片阀均依靠负压工作，所述各处的负压均由所述负压机组的真空泵提供。

优选地，所述气冲便器只用气体作为载体输送粪尿，仅在大便后或需要保洁时用少量水冲洗，所述便盆采用能够使大便在少量尿液润滑作用下顺利通过便盆排放口的结构。

优选地，所述过滤-生物干化系统的过滤-生物干化装置的数量为两组，所述两组过滤-生物干化装置采用构造相同的密闭箱式装置，相互并联，每组装置设有一个或多个处理仓，所述处理仓采用抽屉式结构，所述抽屉的壁或底采用孔板制成或者带有若干孔，抽屉里设有由透水透气的网布制成的滤袋，所述有机废弃物填料装在所述滤袋内，所述抽屉可以拉出和推入关闭，是所述的固体物料进出料装置，所述抽屉上方有均布小孔的布料管，所述布料管连接所述过滤-生物干化装置的进液口，所述抽屉的下方设有底板，所述抽屉和底板之间有滤液出料管，所述滤液出料管与所述过滤-生物干化装置的滤液出口相连。