一种基于有机农业产业链中的公厕粪便无水综合处理回收系统

摘要

一种基于有机农业产业链中的公厕粪便无水综合处理回收系统，包括至少一个蹲便器和位于地下的尿池，两者通过排污管道联通，其特征在于：还包括设置在尿池中的至少一个离心脱水装置和至少一个翻转装置。本发明的有益效果是：使用者入厕时的排泄物直接落入离心脱水装置，通过踩踏启动器将排泄物中的水分分离，然后通过翻转装置将排泄物干渣转移到输送带装置上，最终在传送到的输送下进入收集桶中集中回收。此过程无须消耗任何水资源，仅通过较少的电能便可完成回收，达到了节能的效果。

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物回收领域，具体涉及一种基于有机农业产业链中的公厕粪便无水综合处理回收系统。

背景技术

在城市中心地带，为了更好的解决入厕问题，越来越多的公共厕所出现在市民的活动范围内。公厕中对排泄物的处理往往是通过水流冲刷后进入化粪池，然后统一排放到河流中。这样的处理方法造成了许多明显的弊端，一是冲刷排泄物需要使用大量的水，对水资源的消耗和依赖度非常大，尤其是在水资源匮乏的北方地区，这种方法能够加剧用水矛盾；二是排泄物被处理成絮状物后直接排入河流中，对河流生态造成影响，尤其是处于上游且人口密集的城市，直接排放会导致下游城市饮水安全。

粪便的综合处理实际上不是个小事情，在现有技术中，城市公厕的粪便由于采用水冲，大量的粪便和尿液被水稀释后排入市政系统的排污道中，实际上没有得到任何利用。其实，粪便仍具有良好的利用价值，特别对于农业种植，有机肥的价值要远远高于化肥。但由于城市中的粪便不能被二次利用，那么农业上依然大量依赖化肥，从根本上讲会造成农作物安全的问题。

如果要对城市公厕的粪便予以回收利用，必须杜绝采用水冲的方式处理粪便，也就是说粪便不能排入地下排污管道中。基于这种考虑，必须采用全新的方式来对城市公厕的粪便进行处理以便回收利用于生态农业。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于有机农业产业链中的公厕粪便无水综合处理回收系统，无须消耗水，能对排泄物进行干湿分离并集中回收。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于有机农业产业链中的公厕粪便无水综合处理回收系统，包括至少一个蹲便器和位于地下的尿池，两者通过排污管道联通，还包括设置在尿池中的至少一个离心脱水装置和至少一个翻转装置；翻转装置包括水平台和液压缸；水平台的一端铰接在尿池内壁上，另一端的下方设置一个搁台；液压缸的缸体铰接在尿池的内壁上，推杆的顶端铰接在水平台上；推杆向外伸出能够带动水平台绕其铰接点翻转100°；

每个离心脱水装置安装在一个水平台上，离心脱水装置包括启动器、离心桶和皮带驱动装置；离心桶的桶壁上开设滤水孔，每个离心桶分别与一个蹲便器对齐，每个启动器分别装在每个蹲便器后侧的地面上；皮带驱动装置安装在水平台上并能够带动离心桶旋转；

在尿池内设置一条输送带装置，每一个离心脱水装置翻转后均位于该输送带装置的正上方；在输送带装置行进方向的前方的尿池内壁上设置一个载物台，载物台上设置收集桶；在收集桶同一高度的尿池内壁上开设窗口，窗口外设置一个能够关闭或打开窗口的盖板；尿池的底部开设排液口；排液口的端部套装端盖；尿池中还设置有一个向上伸出地面的排气道。

优选的，输送带装置包括输送带和多对承托辊，输送带上开设滤水孔，每对承托辊呈V型对称设置。

优选的，在收集桶的上方还设置一个向收集桶的桶口倾斜的刮刀，刮刀的两端通过刀架固定在尿池的内壁上，刮刀的刀面与输送带的带面相切，刮刀的刀刃与输送带相隔5mm。

优选的，排气道的高度为10m。

优选的，启动器为红外线感应开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用者入厕时的排泄物直接落入离心脱水装置，通过踩踏启动器将排泄物中的水分分离，然后通过翻转装置将排泄物干渣转移到输送带装置上，最终在传送到的输送下进入收集桶中集中回收。此过程无须消耗任何水资源，仅通过较少的电能便可完成回收，达到了节能的效果。

2、脱水后的排泄物干渣易成形，便于后续处理和运输。而且干渣的气味较小，也能够大大降低处理过程中对周围环境和人的影响。

3、尿池中向上伸出的排气道利用烟囱排烟气的原理将入厕过程中产生的刺激性气体及时排出，大幅提升如厕者的好感。

4、排泄物不再排入河流中，而是统一回收后用作肥料等，实现了绿色环保低碳的目的。

附图说明

图1是本发明结构原理图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是沿图1中B-B线的剖视图；

图4是刮刀与输送带位置关系示意图。

图中标记为：

1蹲便器；2尿池；2.1排液口；2.2载物台；2.3窗口；3排污管道；4离心脱水装置；4.1红外线感应开关；5地面；6翻转装置；6.1水平台；6.2液压缸；7搁台；8输送带装置；8.1滤水孔；8.2承托辊；9收集桶；10排气道；11盖板；12端盖；13刮刀。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：

如图1至4所示，一种基于有机农业产业链中的公厕粪便无水综合处理回收系统，包括两个蹲便器1和位于地下的尿池2。每个蹲便器1的排污口均通过排污管道3与尿池2联通。尿池2中有一个向地面5伸出并高于地面5十米的排气道10，该排气道10利用烟囱排烟气的原理将公厕中产生的刺激性气体排到大气中，从而削弱公厕中的气味，改善用户体验。

在每个蹲便器1正下方的尿池2中设置一个离心脱水装置4和一个翻转装置6。离心脱水装置4包括离心桶、红外线感应开关和皮带驱动装置。离心桶的桶壁上开设滤水孔，皮带驱动装置安装在水平台上并带动离心桶转动。每个离心脱水装置4均通过红外线感应开关4.1控制，每个红外线感应开关4.1安装在相应蹲便器1所在坑位的后方的地面5上。当使用者离开时，该红外线感应开关4.1动作启动离心脱水装置4工作。

为了能使排泄物在脱水之后从离心脱水装置4中转移出来，将每个离心脱水装置4分别安装在一个翻转装置6上。该翻转装置6包括铰接在尿池2内壁上的水平台6.1，以及一个用于举升该水平台6.1使其翻转的液压缸6.2。液压缸6.2的缸体铰接在尿池2的内壁上，而推杆的顶端铰接在水平台6.1的底面。当推杆向外伸出时，能够带动水平台6.1绕铰接点翻转。为了更好的将排泄物干渣从离心脱水装置4中转移出来，水平台6.1的翻转角度设置为100°。除此之外，为了保证离心脱水装置4能稳定工作而液压缸6.2又不必承载离心时产生的振动负荷，在尿池2的内壁上设置一个搁台7，使搁台7的上端面恰好抵住水平台6.1非铰接端的下端面，由此使水平台6.1保持水平状态，有利于离心脱水的正常进行以及保护液压缸6.2。

集中回收排泄物干渣是采用输送带装置8输送的方式将干渣收集起来。输送带装置8位于尿池2内，并且离心脱水装置4翻转后干渣恰好落到输送带装置8的带面上被输送带装置8带走。同时在传送到运动方向的前端设置一个收集桶9，当干渣运动至最前端时从输送带装置8上落下进入收集桶9中。为了防止干渣在输送带装置8上松散开来并散落到带面以外的地方，该输送带装置8的中间有十对承托辊8.2，每对承托辊8.2均呈V型结构对称设置，从而使输送带装置8在干渣的压力下自然变形呈V型结构。如此一来干渣就集中在带面中央的位置而不会散落下来。在收集桶的上方还设置一个向收集桶的桶口倾斜的刮刀13，刮刀13的两端通过刀架固定在尿池的内壁上，刮刀的刀面与输送带的带面相切，刮刀的刀刃与输送带相隔5mm。当干渣到达刮刀处时被刮刀刮离输送带，并沿着朝收集桶的桶口方向倾斜的刀面滑落到收集桶中。刮刀可以有效避免干渣沾到输送带上。由于在离心脱水时，被甩出来的液体可能会散落到输送带装置8上，从而使转移到这上面的干渣再次变湿，因此在带面上开设滤水孔8.1，使散落到带面上的液体能够尽快落下而不影响到干渣的湿度。在输送带装置行进方向的前方的尿池内壁上设置一个载物台2.2，搁台上设置收集桶9；在与收集桶同一高度的尿池内壁上开设窗口2.3，窗口外设置一个能够关闭或打开窗口的盖板11；尿池的底部开设排液口2.1，排液口的端部套装端盖12。当收集桶9中的干渣积累较多时，市政工作者打开盖板11，将收集桶9从窗口处拿出卸到市政车上，并同时拧下端盖，将尿池中的液体转移到市政车上，然后从窗口处向尿池内注水用于清洗尿池。完毕，将收集桶放回到载物台上，关闭盖板并盖上端盖，防止气味扩散。

本发明工作原理和工作过程如下：

如厕者在排泄时，排泄物刚好落入离心脱水装置4中。入厕完毕起身离开时，触发红外线感应开关4.1动作，从而启动离心脱水装置4开始工作，将排泄物进行脱水处理。脱水完毕形成干渣后，液压缸6.2的推杆开始向外伸出带动水平台6.1翻转，当翻转到极限位置时，由于重力作用，干渣落到下方的输送带装置8上，然后在输送带装置8的带动下落入收集桶9中。市政工作者定期取出干渣并将其回收。

本发明中，离心脱水装置4和液压缸6.2等部件的线路连接和控制过程均属于现有技术，故不再做赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。