太阳能生物资源厕所.pdf

本实用新型涉及厕所技术领域，尤其是一种太阳能生物资源厕所，具有小屋和太阳能供电系统，太阳能电池板装在小屋顶上，小屋内设置有便器、照明装置、异物除去槽、曝气槽、蒸发反应槽、脱色槽和储水槽，粪尿和冲洗水流下经异物除去槽除去异物，在曝气槽和蒸发反应槽经微生物处理分解成水、二氧化碳和少量污泥，水经脱色槽脱色，储存在储水槽中用作冲洗水。本实用新型的太阳能生物资源厕所无臭、无排水、不使用化学品，只产生微量污泥，省维护保养，整个屋顶用太阳能电池板装饰，既美观又充分利用空间，同时节省了能源。

1.  一种太阳能生物资源厕所，具有小屋(1)，小屋(1)内设置有便器(2)和设置在便器(2)上方的冲水箱(3)，便器(2)的出口设置有下水管(4)，其特征在于：还具有太阳能供电系统，太阳能供电系统由太阳能电池板(5)、太阳能电池板控制器、蓄电池(6)和逆变器组成，太阳能电池板(5)设置在小屋(1)屋顶上，小屋(1)屋顶上还设置有水箱(7)，小屋(1)内还设置有异物除去槽(8)、曝气槽(9)、蒸发反应槽(10)、泵槽(11)、脱色槽(12)和储水槽(13)，下水管(4)出口下方为异物除去槽(8)，异物除去槽(8)分为相通的两部分，一侧内设置有异物除去笼(14)，另一侧设置有污水泵(15)，异物除去笼(14)设置在下水管(4)的出口处，污水泵(15)的出口处为内置微生物和作为微生物载体的生物纤维制品(16)的曝气槽(9)，生物纤维制品(16)通过曝气槽(9)上方设置的棒吊入曝气槽(9)内，在曝气槽(9)下部设置有开有小孔的曝气管(17)，曝气槽(9)外设置有气泵(18)，气泵(18)出气口接曝气管(17)，曝气槽(9)下部外侧安装有带阀门的出污泥管，曝气槽(9)上方与蒸发反应槽(10)相通，蒸发反应槽(10)内设置有内部有许多微小孔穴的高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭(19)，高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭(19)中间放置有生物纤维制品(16)，蒸发反应槽(10)下部与泵槽(11)相通，泵槽(11)内设置有泵槽潜水泵(20)，泵槽潜水泵(20)的出水口通脱色槽(12)，脱色槽(12)内设置有活性炭(21)，脱色槽(12)下部设置有通向储水槽(13)的管道，储水槽(13)内设置有储水槽潜水泵(22)，储水槽潜水泵(22)的出水口接水箱(7)，水箱(7)通过水管接冲水箱(3)，太阳能电池板(5)通过太阳能电池板控制器接蓄电池(6)，蓄电池(6)通过逆变器为污水泵(15)、气泵(18)、泵槽潜水泵(20)和储水槽潜水泵(22)供电。

2.  根据权利要求1所述的太阳能生物资源厕所，其特征在于：所述的曝气槽(9)和蒸发反应槽(10)设置在地下，曝气槽(9)外设置有潜水泵，潜水泵接出污泥管，由蓄电池(6)通过逆变器为潜水泵供电。

3.  根据权利要求1或2所述的太阳能生物资源厕所，其特征在于：所述的气泵(18)附近设置有气体加温装置(23)，由蓄电池(6)通过逆变器为气体加温装置(23)供电。

4.  根据权利要求3所述的太阳能生物资源厕所，其特征在于：所述的气体加温装置(23)为加温电灯。

5.  根据权利要求1或2所述的太阳能生物资源厕所，其特征在于：所述的小屋(1)内还设置有照明装置(24)，由蓄电池(6)通过逆变器为照明装置(24)供电。

6.  根据权利要求3所述的太阳能生物资源厕所，其特征在于：所述的小屋(1)内还设置有照明装置(24)，由蓄电池(6)通过逆变器为照明装置(24)供电。

太阳能生物资源厕所
技术领域
本实用新型涉及厕所技术领域，尤其是一种太阳能生物资源厕所。
背景技术
随着社会的不断发展、环保问题日益突出，能源、水资源亦越来越匮乏，己受到社会的各方关注，目前所公开的厕所基本分为传统的冲洗式厕所和袋装式厕所二大类。传统的冲洗式厕所需配建大量的上、下水装置及化粪池，占地面积大，施工工程量亦较大，并且浪费了大量的水资源。多年来，人们一直在节水方面进行不断的探索改进，而目前大多数仅局限于对便器，进出水管路以及如何利用生活用水等方面进行改进，但这些改进的方法又使得便器及配套管路结构变得更为复杂。就一般的冲洗式公厕而言，每个厕位每次消耗水量大约0.009m，若每个厕位按每天使用50次计算，一年就需水资源近160m³。所以冲冼式厕所每年浪费了大量的宝贵的水资源；而目前兴起袋装式厕所，虽然在使用时不需要水资源，但袋装式厕所需要一套打包装置，因此使得厕所的结构相对复杂，存在着维护保养等问题，袋装式厕所尤其要求包装后具有良好的密封性能，不然将会造成新的污染，而且厕所内臭味较重，并需要对粪便定期清运，并集中处理。因此还需要耗费大量的人力、物力，其造价和运行成本高，并可能对环境造成二次污染。
对于粪尿的净化目前以活性污泥法为世界主流，在发达国家主要使用的是将粪尿和杂排水一起净化的合并净化槽。合并净化槽将灭菌后的排水放流于河川等，残留的杀菌剂混在排放水中放流出去，造成环境污染，排放水中含有的磷是河流、海洋富营养化的原因之一，另外还将产生大量污泥，必须每年二次除去污泥。
发明内容
为了克服现有的厕所的不足，本实用新型的目的是提供一种无排水、不使用化学品，只产生微量污泥，省维护保养、省资源的太阳能生物资源厕所。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能生物资源厕所，具有小屋，小屋内设置有便器和设置在便器上方的冲水箱，便器的出口设置有下水管，还具有太阳能供电系统，太阳能供电系统由太阳能电池板、太阳能电池板控制器、蓄电池和逆变器组成，太阳能电池板设置在小屋屋顶上，小屋屋顶上还设置有水箱，小屋内还设置有异物除去槽、曝气槽、蒸发反应槽、泵槽、脱色槽和储水槽，下水管出口下方为异物除去槽，异物除去槽分为相通的两部分，一侧内设置有异物除去笼，另一侧设置有污水泵，异物除去笼设置在下水管出口处，污水泵的出口处为内置微生物和作为微生物载体的生物纤维制品的曝气槽，生物纤维制品通过曝气槽上方设置的棒吊入曝气槽内，在曝气槽下部设置有开有小孔的曝气管，曝气槽外设置有气泵，气泵出气口接曝气管，曝气槽下部外侧安装有带阀门的出污泥管，曝气槽上方与蒸发反应槽相通，蒸发反应槽内设置有内部有许多微小孔穴的高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭，高温加工炭中间放置有生物纤维制品，蒸发反应槽下部与泵槽相通，泵槽内设置有泵槽潜水泵，泵槽潜水泵的出水口通脱色槽，脱色槽内设置有活性炭，脱色槽下部设置有通向储水槽的管道，储水槽内设置有储水槽潜水泵，储水槽潜水泵的出水口接水箱，水箱通过水管接冲水箱，太阳能电池板通过太阳能电池板控制器接蓄电池，蓄电池通过逆变器为污水泵、气泵、泵槽潜水泵和储水槽潜水泵供电。
蒸发反应槽下部设置有通向脱色槽的管道，脱色槽内设置有活性炭，脱色槽下部设置有通向储水槽的管道，储水槽外设置有水泵，水泵进水口设置有储水槽内、出水口接水箱，水箱通过水管接冲水箱，太阳能电池板通过太阳能电池板控制器接蓄电池，蓄电池通过逆变器为污水泵、气泵和水泵供电。
在寒冷地区使用时，为达到微生物发挥作用所需要的温度，所述的曝气槽和蒸发反应槽设置在地下，曝气槽外设置有潜水泵，潜水泵接出污泥管，由蓄电池通过逆变器为潜水泵供电。
在寒冷地区使用时，为达到微生物发挥作用所需要的温度，所述的气泵附近设置有气体加温装置，由蓄电池通过逆变器为气体加温装置供电。
由于微生物所需的暖空气温度不需要很高，为使结构简单，易于实现，所述的气体加温装置为加温电灯。
为便于人们夜间或光线较暗时使用厕所，所述的小屋内还设置有照明装置，由蓄电池通过逆变器为照明装置供电。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的太阳能生物资源厕所无臭、无排水、不使用化学品，只产生微量污泥，省维护保养、省资源。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的太阳能生物资源厕所的结构示意图。
图中：1小屋，2.便器，3.冲水箱，4.下水管，5.太阳能电池板，6.蓄电池，7.水箱，8.异物除去槽，9.曝气槽，10.蒸发反应槽，11.泵槽，12.脱色槽，13.储水槽，14.异物除去笼，15.污水泵，16.生物纤维制品，17.曝气管，18.气泵，19.高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭，20.泵槽潜水泵，21.活性炭，22.储水槽潜水泵，23.气体加温装置，24.照明装置。
具体实施方式
如图1所示的本实用新型的太阳能生物资源厕所，具有小屋1和太阳能供电系统，小屋1内设置有便器2和设置在便器2上方的冲水箱3，便器2的出口设置有下水管4，太阳能供电系统由太阳能电池板5、太阳能电池板控制器、蓄电池6和逆变器组成，太阳能电池板5设置在小屋1的屋顶上，小屋1的屋顶上还设置有水箱7，小屋1内还设置有异物除去槽8、曝气槽9、蒸发反应槽10、泵槽11、脱色槽12、储水槽13和照明装置24，下水管4出口下方为异物除去槽8，异物除去槽8分为相通的两部分，一侧内设置有异物除去笼14，另一侧设置有污水泵15，异物除去笼14设置在下水管4的出口处，污水泵15的出口处为内置微生物和作为微生物载体的生物纤维制品16的曝气槽9，生物纤维制品16通过曝气槽9上方设置的棒吊入曝气槽9内，在曝气槽9下部设置有开有小孔的曝气管17，曝气槽9外设置有气泵18，气泵18出气口接曝气管17，气泵18附近设置有气体加温装置23，气体加温装置23为加温电灯，曝气槽9下部外侧安装有带阀门的出污泥管，曝气槽9上方与蒸发反应槽10相通，蒸发反应槽10内设置有内部有许多微小孔穴的高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19，高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19中间放置有生物纤维制品16，蒸发反应槽10下部与泵槽11相通，泵槽11内设置有泵槽潜水泵20，泵槽潜水泵20的出水口通脱色槽12，脱色槽12内设置有活性炭21，脱色槽12下部设置有通向储水槽13的管道，储水槽13内设置有储水槽潜水泵22，储水槽潜水泵22的出水口接水箱7，水箱7通过水管接冲水箱3，太阳能电池板5通过太阳能电池板控制器接蓄电池6，蓄电池6通过逆变器为污水泵15、气泵18、泵槽潜水泵20、储水槽潜水泵22、加温电灯和照明装置24供电。
使用厕所时，便器2中的粪尿和冲洗水由便器2的出口沿下水管4自然流下，进入异物除去槽8，因为公共厕所会有各种和样的异物流下去，如手纸、妇女卫生棉、纸尿片等等，这些异物会使污水泵15产生故障，并妨害微生物发挥作用，所以在下水管4出口处下面设置一个用不锈钢网制作的异物除去笼14，阻止异物流入装有污水泵15的一侧的异物除去槽8中，当异物积存时就可提出异物除去笼14，将异物进行烧却处理，去除了异物的粪尿水在装有污水泵15的一侧的异物除去槽8中积存到一定的量，就由污水泵15抽送到曝气槽9，曝气槽9内部吊有生物纤维制品16，吊入多少根生物纤维制品16由曝气槽9的大小、也就是厕所的使用次数来决定，在吊入的生物纤维制品16上，粪尿聚成小珠附着在各处，由微生物来吞噬它，粪尿就可以分解成水和二氧化碳。为了引进这个微生物，首先要将称为生物粉末的粉状种菌投入曝气槽9内，由种菌引入的微生物因地区不同而不相同，因为如果人们的饮食生活不相同，那么粪尿的质地也不相同，所以在上海地区使用的微生物和在云南地区使用的微生物将有一定的区别。这种微生物发挥作用必须供应氧气，设置在曝气槽9外部的气泵18从曝气管17将新鲜空气送入曝气槽9，送进来的空气从曝气槽9下部成泡泡状到达上部，这个泡泡与将要沉淀在下部的粪尿形成对流，同时还对微生物供应氧气，促进微生物的分解能力，达到基本无沉淀。为了使这种微生物发挥作用需要15℃以上的温度，因此在寒冷的地方将微生物发挥作用的曝气槽9和蒸发反应槽10设置在地下以保温，在气泵18的附近设置加温电灯对空气加温，将暖空气送入到曝气槽9的下部，微生物如果开始发挥作用，那么它们本身就可以产生自己所需要的温度。严冬时期的旅游地，谁也不使用厕所的时候，微生物就停止活动，因此为了使微生物再次活动，就必须再投入种菌和进行加温。粪尿处理后产生少量污泥，积存在曝气槽9下部，如果曝气槽9设置在地面上，打开曝气槽9下部的外侧出污泥管上的阀门，污泥就可流出来。曝气槽9设置在地面下，用潜水泵进行吸取，污泥可以用作肥料，大概5年清除一次。在曝气槽9的上部漂浮着经微生物处理的达85％的污水，这些水流入蒸发反应槽10，蒸发反应槽10放置了高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19，在高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19中间放置了生物纤维制品16，依靠附着在生物纤维制品16上的微生物将污水分解成水和二氧化碳，高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19使水蒸发。因为人排泄的粪尿经常供给水分，所以如果高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19过多，那么循环的冲洗水的量就变少，必须用管道水或雨水来补充冲洗水。反之，如果高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19过少，水的蒸发就变少，循环冲洗水就会溢出来。高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19的加入量应使循环水做到平衡。蒸发反应槽10使用的高温加工炭、水杉木片或其他高强度加工炭19在内部有许许多多的微小孔穴，他们的表面与水接触，其接触面积极大，因此具有使水自然蒸发的极大能力。虽然通过蒸发反应槽10的水几乎被100％净化，但还带有色素。蒸发反应槽10内使用水杉木片的场合，将大量带有水杉的色素。蒸发反应槽10内带有色素的水由蒸发反应槽10下部流入泵槽11内储存，泵槽11中的水储存到一定量时，由泵槽11内的泵槽潜水泵20将带有色素的水送入脱色槽12，通过脱色槽12内的活性炭21吸附色素，使脱色槽12内的水变成无色，流入储水槽13内储存，当储水槽13中的水储存到一定量时，由储水槽13中的储水槽潜水泵22将无色的水送入到小屋屋顶上的水箱7中，水箱7通过水管接冲水箱3，无色的水由水箱7流入冲水箱3中用来冲洗便器2，冲洗便器2后的污水及粪尿又通过下水管4流入异物除去槽8，形成循环。由于太阳能生物资源厕所所消耗电能极少，其中除气泵18是24小时长期使用外，污水泵15、泵槽潜水泵20、储水槽潜水泵22和抽污泥的潜水泵均为间隙使用，包括照明装置24在内总功率不超过1000W，完全可以利用太阳能供电系统。整个屋顶用太阳能电池板5装饰，既美观又充分利用空间，同时节省了能源。