一体化高效生物处理水循环厕所.pdf

一体化高效生物处理水循环厕所。本实用新型涉及一种由射流曝气、竹炭吸附和超滤抽滤出水组工艺处理污水的环保厕所。它包括厕所间和设置在厕所间顶部的水箱，在厕所间内还设有电源和控制器，在厕所间下部设有处理室，厕所间的排泄管连通处理室，处理室内设置有竹炭层、射流曝气机、排泄管，竹炭层设在处理室中部，射流曝气机设在竹炭层的一侧，其进气管与室外连通，并连接电源和控制器，在竹炭层另一侧设置超滤管，超滤管连通水箱，超滤管管路中设有泵，该泵连接电源和控制器。本实用新型利用具有高比表面积、吸附力强，延长滤膜的寿命，提高超滤管的使用寿命，处理后的出水经检测达到自来水的水质，完全可用于洗手、洗脸等。

1、  一体化高效生物处理水循环厕所，包括厕所间和设置在厕所间顶部的水箱，其特征在于，在厕所间内还设有电源和控制器，在厕所间下部设有处理室，厕所间的排泄管连通处理室，处理室内设置有竹碳层、射流曝气机、排泄管，竹碳层设在处理室中部，射流曝气机设在竹碳层的一侧，其进气管与室外连通，并连接电源和控制器，在竹碳层另一侧设置超滤管，超滤管连通水箱，超滤管管路中设有泵，该泵连接电源和控制器。

2、  根据权利要求1所述的一体化高效生物处理水循环厕所，其特征在于，在射流曝气机的另一侧还设置有另一竹碳层，该两竹碳层分别设置在射流暴气机的两侧，高度略低于处理室高度。

3、  根据权利要求1或2所述的一体化高效生物处理水循环厕所，其特征在于，处理室内还设有若干竹碳层。

4、  根据权利要求1所述的一体化高效生物处理水循环厕所，其特征在于，超滤管管路还设有电磁阀，电磁阀连接电源和控制器。

5、  根据权利要求1所述的一体化高效生物处理水循环厕所，其特征在于，水箱和处理室内分别设置有液位控制器，液位控制器连接电源和控制器。

6、  根据权利要求1所述的一体化高效生物处理水循环厕所，其特征在于，水箱内设有紫外线杀菌装置，紫外线杀菌装置连接电源和控制器，水箱上部还设有溢水管，溢水管连接外界排水管。

一体化高效生物处理水循环厕所
技术领域
本实用新型涉及一种环保厕所，尤其涉及一种由射流曝气、竹碳吸附和超滤抽滤出水组工艺处理污水的环保厕所。
背景技术
厕所对于我们的生活是必不可少。我国水资源匮乏，特别是北方地区更为严重。在车站、码头、旅游风景区等人流量大的地方，需要大量的一体化可移动厕所。近年来厕所发展很迅速，出现了诸如一体化的无水打包厕所，泡沫封堵厕所，利用小便冲大便厕所，微生物发酵堆肥厕所等，这些厕所均带来了二次处理的问题，于是又出现了一体化循环水厕所。
目前的循环水厕所按处理方式分有以下几种：一是向粪便中加入化学药剂除臭，经过固液分离出水回用的厕所；二是在污水中投入氧化剂、还原剂、絮凝剂及生物菌种，抑制腐败发臭，分解有机物，再通过固液分离出水回用的技术；三是向污水中投加生物制剂，利用载体吸附微生物形成生物膜处理厕所污水，通过膜过滤出水回用；四是普通曝气、膜过滤出水回用的厕所。
上述这些技术应用于厕所污水的处理，存在的缺陷是：需定期排放剩余污泥，定期换水或投放药剂，更换菌种；污水的生物处理效率低，负荷容积小，使得厕所污水量受到限制，厕所的利用率低；较低的生物处理效率使得过滤膜的负荷增大，污水中尚未被处理的悬浮物和胶体易堵塞过滤膜，劣化滤膜的性能，缩短滤膜的寿命，导致出水不稳定，滤膜更换频繁。
发明内容
本实用新型针对以上缺陷提供了一种有机物分解快，分解过滤层使用寿命长，处理后的水较洁净的一体化高效生物处理水循环厕所。
本实用新型的技术方案是：一体化高效生物处理水循环厕所，包括厕所间和设置在厕所间顶部的水箱，在厕所间内还设有电源和控制器，在厕所间下部设有处理室，厕所间的排泄管连通处理室，处理室内设置有竹碳层、射流曝气机、排泄管，竹碳层设在处理室中部，射流曝气机设在竹碳层的一侧，其进气管与室外连通，并连接电源和控制器，在竹碳层另一侧设置超滤管，超滤管连通水箱，超滤管管路中设有泵，该泵连接电源和控制器。
在射流曝气机的另一侧还设置有另一竹碳层，该两竹碳层分别设置在射流暴气机的两侧，高度略低于处理室高度。
处理室内还设有若干竹碳层。
超滤管管路还设有电磁阀，电磁阀连接电源和控制器。
水箱和处理室内分别设置有液位控制器，液位控制器连接电源和控制器。
水箱内设有紫外线杀菌装置，紫外线杀菌装置连接电源和控制器，水箱上部还设有溢水管，溢水管连接外界排水管。
本实用新型在处理室底部设置射流曝气机。射流曝气机产生的气水比远高于普通曝气，为活性污泥和生物膜提供充足的氧；除了产生普通曝气的上下水力循环，还产生环流水力循环，使污水和活性污泥及竹碳生物膜充分接触，加速有机物的微生物分解；强烈的水力循环具有碎粪作用，使污水中的悬浮物和胶体能更好地被活性污泥和生物膜吸附、氧化分解；较强的水力循环可以防止污水结冰，增强低温状态下污水中微生物的活性，同时还具有清洁滤膜表面，预防膜性能劣化的作用。
利用具有高比表面积、吸附力强、天然瓦形结构的竹碳作为微生物载体，有利于微生物的吸附、生长和繁殖，提高了系统的污水生化处理能力和处理速率，增强了系统的负荷能力；在竹碳表面形成了由细菌、真菌和原生动物组成的生物膜，生物菌谱广；天然瓦形结构的竹碳具有较高的孔隙率，使污水和生物膜充分接触；竹碳系统的设置，有利于增殖缓慢的微生物如氨化菌、硝化菌、聚磷菌的附着和生长，使系统具有较强的脱氮除磷作用；竹碳对污水中悬浮物和胶体的吸附与阻滞作用可以减少滤膜的污染，延长滤膜的寿命。
超滤管高效的进行固液分离，得到可以直接回用的稳定出水；超滤管的高效截留，微生物被完全截留在反应池中，维持反应池中高浓度的微生物，提高了装置的容积负荷，实现了水力停留时间与污泥停留时间的彻底分离，消除了污泥膨胀问题。利用抽滤出的清水反冲洗超滤管，防止超滤管的污染和性能的劣化，提高超滤管的使用寿命。
在水箱中安装紫外线杀菌装置，对抽滤出的清水进行杀菌处理，进一步提高出水品质。试验表明，经过射流曝气、竹碳生物膜、超滤抽滤和紫外线杀菌处理后的出水经检测达到自来水的水质，完全可用于洗手、洗脸等。这相当于又注入了新的自来水。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图中1是处理室，2是排泄管口，3液位控制器，4是紫外杀菌装置，5是进水口，6是溢水管，7是电源和控制器，8是超滤管路，9是竹碳层，10是射流暴气机，11是竹碳层，15是液位控制器，16是电磁阀
图2是图1中N-N视图
图中12是接口，13是泵，14是电磁阀。
图3是图1中M-M视图
具体实施方式
在处理室1内设置竹碳层9，竹碳层9的高度略低于处理室1的高度，两端面与处理室1的壁留有一定的间隙，在处理室1内，可设置多堵这样的竹碳层9、竹碳层11，以增加吸附处理能力，其他竹碳层可贴附处理室1的内壁设置；在竹碳层9的一侧，设置一个射流曝气机10，射流曝气机10在对应排泄管口2时效果最佳；在竹碳层的另一侧，设置超滤管路8，超滤管路8由多根超滤管连通而成，设置在液面以下，超滤管路8连接水箱，在管路上，设置有泵13和电磁阀14，泵13能将处理室1内的水抽进水箱；超滤管路8长期使用中会被堵塞，电磁阀14能实现管路的反向排放，达到反洗超滤管路8的作用，超滤管路8的接口12连接水箱进水口5。
水箱的出水管连接厕所的冲便水箱，进水管5连接超滤管路8，它还设一溢水口6，由于一体化厕所在循环过程中，不断有排泄物进入，处理出的水量也不断增加，当水量超出处理室1和水箱容量时，需要往外界排出水，该水为清洁的水，不会污染环境。
水箱内设置有液位控制器3，当水位处于该液位控制器3的下限值时，通过电源和控制器7指令泵13向水箱抽水；达到上限值时，关闭泵13，停止进水。
在处理室1的上部，设置有液位控制器15，在液位高度达到该高度时，信号连接电源和控制器7，指令水箱内液位控制器3断路，并指令泵13向水箱抽水，当超过水箱上限水位时，由于水箱内液位控制器3已经断路，使得超过上限水位的水从溢流管6排出；当水位达到液位控制器15的下限水位时，信号指令泵13停止工作，同时水箱内液位控制器3连通。
本实用新型的工作原理是：由射流曝气活性污泥生物处理、竹碳生物膜处理、超滤管抽滤出水及反冲洗、出水紫外线杀菌四部分组成。
1、射流曝气活性污泥生物处理系统
在反应池底部设置射流曝气机。射流曝气机产生的气水比远高于普通曝气，为活性污泥和生物膜提供充足的氧；除了产生普通曝气的上下水力循环，还产生环流水力循环，使污水和活性污泥及竹碳生物膜充分接触，加速有机物的微生物分解；强烈的水力循环具有碎粪作用，使污水中的悬浮物和胶体能更好地被活性污泥和生物膜吸附、氧化分解；较强的水力循环可以防止污水结冰，增强低温状态下污水中微生物的活性，同时还具有清洁滤膜表面，预防膜性能劣化的作用。
2、竹碳生物膜处理系统
利用具有高比表面积、吸附力强、天然瓦形结构的竹碳作为微生物载体，有利于微生物的吸附、生长和繁殖，提高了系统的污水生化处理能力和处理速率，增强了系统的负荷能力；在竹碳表面形成了由细菌、真菌和原生动物组成的生物膜，生物菌谱广；天然瓦形结构的竹碳具有较高的孔隙率，使污水和生物膜充分接触；竹碳系统的设置，有利于增殖缓慢的微生物如氨化菌、硝化菌、聚磷菌的附着和生长，使系统具有较强的脱氮除磷作用；竹碳对污水中悬浮物和胶体的吸附与阻滞作用可以减少滤膜的污染，延长滤膜的寿命。
3、超滤管抽滤出水及反冲洗系统
超滤管高效的进行固液分离，得到可以直接回用的稳定出水；超滤管的高效截留，微生物被完全截留在反应池中，维持反应池中高浓度的微生物，提高了装置的容积负荷，实现了水力停留时间与污泥停留时间的彻底分离，消除了污泥膨胀问题。
利用抽滤出的清水反冲洗超滤管，防止超滤管的污染和性能的劣化，提高超滤管的使用寿命。
4、紫外线杀菌系统
在水箱中安装紫外线杀菌装置，对抽滤出的清水进行杀菌处理，进一步提高出水品质。试验表明，经过射流曝气、竹碳生物膜、超滤抽滤和紫外线杀菌处理后的出水经检测达到自来水的水质，完全可用于洗手、洗脸等。这相当于又注入了新的自来水。