多厕位移动智能净排wc系统总成及其污物处理方法

文档序号:759566 发布日期:2021-04-06 浏览:42次 >En<

阅读说明:本技术 多厕位移动智能净排wc系统总成及其污物处理方法 (Multi-toilet-station mobile intelligent clean-discharge WC system assembly and sewage treatment method thereof ) 是由 陈以浙 余江 冯国强 杨伟锋 范高慧 何永强 施王军 孙冉 周永强 陈天泯 许志 于 2020-12-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供多厕位移动智能净排WC系统总成,它包括厕位使用子系统、风源子系统、粪便收集子系统、固液分离子系统、微波焚化子系统、无极光催化处理尿液处理子系统、无极光催化处理废气处理子系统、热交换系统、中水循环回用冲厕子系统及智能控制子系统共十大子系统;同时还提供了基于其系统总成的污物处理方法;它攻克了人类粪便排泄环境、疾病传播、损害身体健康的固液污物粪便快速灭菌、焚化处理、污水处理回用的技术障碍;采用全物理化学技术,集粪便收集、微波焚化、光催化降解、紫外杀菌、中水冲厕技术和智能控制系统于一体,实现人类排泄物的快速无害化处理,达到无色、无味和无二次污染的达标排放要求,各污染物排放技术指标达到国家标准。(The invention provides a multi-toilet-seat mobile intelligent WC (flushing) system assembly, which comprises ten subsystems, namely a toilet seat using subsystem, a wind source subsystem, an excrement collecting subsystem, a solid-liquid separation subsystem, a microwave incineration subsystem, an electrodeless photocatalytic treatment urine treatment subsystem, an electrodeless photocatalytic treatment waste gas treatment subsystem, a heat exchange system, a reclaimed water recycling toilet flushing subsystem and an intelligent control subsystem; simultaneously, a sewage treatment method based on the system assembly is also provided; the technical obstacles of human excrement discharge environment, disease transmission, quick sterilization of solid-liquid sewage, excrement incineration treatment and sewage treatment and recycling are overcome; the full physical chemistry technology is adopted, the excrement collection, the microwave incineration, the photocatalytic degradation, the ultraviolet sterilization, the reclaimed water toilet flushing technology and the intelligent control system are integrated, the quick harmless treatment of human excrement is realized, the discharge standard requirements of no color, no odor and no secondary pollution are met, and the discharge technical indexes of various pollutants reach the national standard.)

多厕位移动智能净排WC系统总成及其污物处理方法

技术领域

本发明属于特定场所包括移动或固定场所的环保节能、再生、人类排泄物处理及污水处理设备的制造及其应用技术领域,尤其指载运交通工具、旅游景区、室内外大型集会场所、突发公共卫生事件区域、城市街道、广场、公园、厂矿、油田、军营、野外作业场所、车站、码头、小区等场合使用的多厕位人类排泄物、污水、恶臭气体的洁净、无色、无味、无二次污染、无痕达标排放的快速无害化处理系统或装置;本发明也可用于餐厨垃圾处理技术领域;本发明还涉及WC系统所产生的污物处理方法。

背景技术

排泄乃人类正常的生理需求,如厕是每人每天必不可少的活动,因此,厕所是保证人类卫生方便不可缺少的重要设施,在人们的日常生活中扮演着重要的角色,无论是载客交通工具,还是旅游景区,抑或是室内外大型集会场所、城市街道、广场、公园、厂矿、油田、野外作业场所、车站、码头、小区,甚者突发公共卫生事件区域、军营等特定场所,为了方便人们排泄的需求,都需配备一定数量的厕所。

如果说从远古时代的随地大小便到后期较为固定的方便场所 “露天坑”是人类文明的一大进步,那么1597年,英国人约翰·哈灵顿设计出的用水冲的马桶后,才有了厕所“质的飞跃”,而第一项现代意义的抽水马桶专利,直到1775年才被发明出来。在随后的数百年间,一批英国人不断改进,又发明了先进的储水冲洗系统和防止臭味溢出的U形管道,这些设计至今仍被沿用,但在当时,污水的流向问题还没有被解决,大多数排泄物是顺着管道直接排到河流里,导致了严重的环境污染、病菌传播,以至于1858年夏天,伦敦泰晤士河爆发了著名的“大恶臭事件”。直到1861年,管道工托马斯·克莱帕继续改进抽水马桶,发明了更优越的节水冲洗系统。随着时代的发展和科技的进步,时间终于来到了智能时代,马桶也开始融入越来越多的科技元素,但就目前的技术研发成果看,无论是单体的智能马桶,还是公用的智能环保卫生间,其实质功能都仅限于人类排泄物的简单收集及便池的冲洗,排泄物最终还是排入市政管网和污水处理厂进行集中处理。

一、旅客列车、高铁动车组厕所技术现状

长期以来,铁路旅客列车一直使用重力直排式厕所,对沿线环境造成污染。随着列车运行速度的增加,为了保证列车运行的安全及改善铁路沿线环境,世界上许多发达国家从上世纪60年代开始试用加装密闭式厕所,到七八十年代开始大量安装集便器。我国从2007年开始高铁和客运专线陆续建成通车,大量开行的动车组均加装了密闭式厕所。为了进一步改善铁路沿线环境,根据原铁道部“铁路旅客列车密闭式厕所改造规划”,对普速列车也逐渐开始加装密闭式厕所。

从目前的应用情况看,运用于旅客列车、高铁动车组的密闭式厕所的主要型式有真空保持式集便器、紧凑式真空集便器、循环式集便器、压力冲水式集便器等。我国自上世纪90年代开始陆续使用美国的水循环式集便装置、瑞典的EVAC真空集便装置、韩国的暂集式集便装置、美国的Monogram(蒙诺格)真空集便装置,目前我国设计制造的CRH2型高铁动车组客车上还采用了日本的增压冲水集便装置,CRH3型高铁动车组客车上采用了德国的暂集式真空集便装置。

无论国内还是国外的旅客列车、高铁动车组用集便器都仅具有排泄物的收集功能,在列车上收集后不进行任何处理,列车上收集的粪便污水仅在定点车站、客整所、车辆段等经卸污车或地面配套的供整列车使用的固定排空设备排空集便箱内的污物,这些污物或者是直接用卸污车送到市政污水处理厂,或者是经站段本地化粪池或厌氧池简单处理后排入城市污水管网。

由于集便器污水有机物浓度、氨氮浓度、SS都很高,处理难度大。根据国家环保要求,排入市政管网的水质应满足 CJ 343—2010《污水排入城镇下水道水质标准》,如果要达到要求除了采用相应的生物方法处理外,还要采用稀释的办法,需要的水量较大。另外我国城市污水处理设施还发展不够完善,许多车辆段周边没有相应的城市管网,要排入市政管网,需要的管网投资比较髙,收纳的粪便污水数量有限。采用卸污车送到市政污水处理厂,工作能力不能满足铁路运行的需求。

二、航空厕所技术现状

20世纪四五十年代,航空客机厕所是直通外部的,因此也属于直排厕所范畴,好在这样的情况没有持续太长时间,化学马桶技术就被应用到了航空客机厕所中,这也是现代航空客机马桶技术的开端,后来随着技术的发展航空客机使用了循环式厕所,但当今世界上三大民航客机制造商(美国波音、麦道及欧洲空中客车)规定,1987年以后的新飞机全部改装真空集便厕所。航空集便装置与旅客列车、高铁动车组集便装置结构基本相同,但航空客机対污物箱的容积要求更大。

航空厕所与旅客列车、高铁动车组的密闭式厕所一样仍仅具有排泄物的收集功能,整个飞行过程中,排泄物会一直保存在其中,直到飞机落地后,由地面工作人员来负责清运(这些污物一般仍直接用卸污车送到市政污水处理厂,大型机场一般都有本地化粪池或厌氧池简单处理后排入城市污水管网)。因此,航空集便装置与旅客列车、高铁动车组集便装置具有同样的缺点。

三、车载拖车型移动厕所

车载拖车型移动厕所一般有以下几种型式:水冲直排型、自动打包型、泡沫封堵型、生态环保型、微水冲型、真空吸附型,高压气水冲等,这种厕所基本上也都属于密闭式集便厕所形式,有的进行了简单的固液分离,较高级的生态环保型厕所也就是将大便分离后排入发酵槽,通过螺旋推进器转动将初期配料、木屑、生物菌种和粪便混合,在微生物菌的作用下分解,以二氧化碳和水的形式分离,小便被过滤后进入小便综合处理系统,经曝气、蒸发、脱色等工序将其处理成中水回冲小便器,形成循环,处理周期较长,另外需要定期投放微生物菌及木屑等辅料。大部分车载拖车型移动厕所还是要采用人工卸污后送到市政污水处理厂,或者是经化粪池或厌氧池简单处理后排入城市污水管网。

四、地面固定式环保厕所

目前在公园、广场、旅游景区安装的地面固定式环保厕所的基本型式与车载拖车型移动厕所基本相同,不同的是在有市政排污管网区域安装的环保厕所一般仅有便器的冲洗及密封功能,排泄物直接排到市政排污管网,对于没有市政管网条件的,设置储粪箱,储粪箱上设抽粪口,抽粪口下部装有蝶阀封闭,储粪箱底部设有预留口,以便在具备条件时与市政排污管网连接。较高级的地面生态环保型厕所与车载拖车型微生物生态移动厕所功能相同,因此这种地面固定式环保厕所实质上污物最终还是送到市政污水处理厂,或者是经化粪池或厌氧池简单处理后排入城市污水管网。

综上所述,目前无论是车载移动密闭式厕所还是地面固定式环保厕所,都有一定的不足之处,共性问题如下:

1、对人类排泄物大多只进行收集,对粪便、尿液等没有进行处理,更谈不上达标排放,和传统意义上的厕所基本没有区别,不能实现零污染达标排放;

2、对排泄物大多没有进行固液分离处理,粪液共存,后续处理难度较大;

3、污物箱/储粪箱容量有限,当污物箱/储粪箱集满污物时,必须进行卸污处理,否则就必须停用厕所,造成使用上的不便;

4、卸污车抽吸、排污、运输过程中都会有大量臭气排放,对环境产生不良影响,因此依然有局部污染和安全风险问题;

5、集便器收集的污物进行地面集中处理,要有大量的地面水进行稀释处理,成本高,需要耗费掉巨大的人力、财力和物力;

6、卸污需采用专用设备,人力和设备投入成本高,维护工作量大,另外粪便尿液处理占用社会资源,加大城市污物、污水处理压力;

集便器环境适应性较差;在我国集便器主要还是应用于一些气候比较温和湿润的地区。对于一些特别严寒的地区,尤其是在高原和高纬度地区,集便器的故障率非常高,甚至严重影响使用;因而有必要在此基础上加以创新设计。

发明内容

本发明提供一种解决人类粪便排泄环境、疾病传播、损害身体健康的固液污物粪便快速灭菌、焚化处理、污水处理回用系统;即本发明多厕位移动智能净排WC系统总成及其污物处理方法;其解决的技术问题是采用全物理化学技术,集粪便收集、微波焚化、光催化降解、紫外杀菌、中水冲厕技术和智能控制系统于一体,实现人类排泄物的快速无害化处理,达到无色、无味和无二次污染的达标排放要求,各污染物排放标准满足现行国内标准的要求。满足远程移动载客交通工具、旅游景区、大型集会、突发公共卫生事件等的净排需求,具有可移动、低噪音、低能耗、适用环境范围广、不受地域及气候条件限制的特点。

本发明的目的是提供一种多厕位移动智能净排WC系统总成,从源头防止病菌的传播、解决粪便污染问题,并可实现无痕、达标排放。

本发明的另一目的是提供一种多厕位移动智能净排WC系统总成,其智能收集并处理人类排泄物,实现可移动厕所生态化节水零排放无污染的集成高新技术。

本发明的再一目的是提供一种多厕位移动智能净排WC系统总成的污物处理方法。

根据本发明上述目的,本发明的技术方案是这样的:

首先,提供一种多厕位移动智能净排WC系统总成,其特征在于:它包括厕位使用子系统、风源子系统、粪便收集子系统、固液分离子系统、微波焚化子系统、无极光催化处理尿液处理子系统、无极光催化处理废气处理子系统、热交换系统、中水循环回用冲厕子系统及智能控制子系统共十大子系统;

所述厕位使用子系统:包括多厕位人机接口,接受人类排泄物并具有自清洁功能;

所述风源子系统:其为整个系统提供合适压缩空气并进行压缩空气的存储、调压、气路控制及压力空气输送;

所述粪便收集子系统:通过真空负压将多厕位人机接口接纳的排泄物进行收集,通过正压将前述收集的排泄物送到固液分离子系统;

所述固液分离子系统:对人类排泄物进行固体和液体的两相分离处理;将上层尿液输入微波光催化反应系统;下层重相经切割粉碎之后雾化进入微波焚化系统;

所述微波焚化子系统:固液分离子系统下层重相雾化后被微波焚化子系统中的SiC吸附后进行焚化处理;

所述无极光催化处理尿液处理子系统:将所述固液分离子系统分离出的上层尿液经喷嘴雾化后喷入微波光化学反应器(液)中进行降解杀菌处理;处理后的排放气进入热交换子系统,将排放气中的水分冷却液化,用于冲厕用水;净化后的尾气经光化学反应器后排空;

所述无极光催化处理废气处理子系统:微波无极光反应器(液)中以及微波焚化系统尾气中不被液化的气体进入无极光化学反应器(气)中进行除味和降解有机物气体的处理,达到安全无味的排放标准;

所述热交换系统:采用多列管的方式利用风能以冷却液化回收无极光化学反应器(液)的外排气中的水分,送入中水循环回用冲厕子系统;

所述中水循环回用冲厕子系统:将热交换器冷凝液化回收的水储存于中水储水箱中,用于冲厕进行循环使用;

所述智能控制子系统:为整个系统提供液位自动检测、排放物自动检测、气水电控制、人机交互界面、物联网接入功能。是整个系统的核心和关键。

另,提供一种多厕位移动智能净排WC系统总成的污物处理方法,包括所述多厕位移动智能净排WC系统总成,其特征在于:其利用所述多厕位移动智能净排WC系统总成的真空负压固液(固状粪便、尿液及冲洗水)收集系统快速高效收集多厕位人类排泄物(固液),通过正压使收集的固液快速送入固液分离系统,通过固液分离系统使固状粪便和尿液(含冲洗水)进行液固二相分离,下相为含尿液的粪便重相,经高速桨叶粉碎后雾化送入微波焚化系统中进行干燥和彻底焚化,微波焚化系统的尾气进入微波光反应器中降解除味无害化处理;而上清液则以喷雾的方式进入,在适宜流量的空气协同下穿过微波光化学反应器,尿液中的有机物在紫外光催化作用下被降解成无味的其它产物,乃至矿化为二氧化碳和水;其中排放气中的水在热交换器中液化为冷凝水,收集于中水储水箱中;从而依序构成由排泄物收集、固液分离、固状物焚化、尿液雾化、光催化氧化降解到矿化的自动控制流水式处理线;是一种真正意义上的节水、智能、人性化的环保技术。

与现有技术相比,本发明的优势在于:

1、采用包括微波无极光催化技术、微波焚烧技术在内的污物处理技术从根本上解决移动载运工具、大型集会场所、突发卫生公共事件等场所人类粪便的污染问题,粪便排出后可立即收集并就地封闭彻底处理,彻底杀灭病菌和病毒,杜绝病菌、病毒的繁殖和传播的可能性,实现对人类健康的无害化目标;

2、符合国家对污染物环保处理的要求,可实现对粪便等固体物的无污染零排放。对污染水进行达标处理,达到城市中水处理标准进行循环重复利用节约用水,也可直接排放。对臭气进行达标处理,直接排放无异味,实现对自然环境的无害化目标;

3、系统对污染物采用达标排放,可有效降低城市污水管网及污物、污水处理系统的压力;

4、系统封闭运行,排放物达标排放,对周围环境无影响,居民可接受程度高。

5、采用模块化设计,体积小、重量轻、安装便捷,适应范围广可适用高海拔、高寒环境,运行费用低,维修便捷且费用低廉。对最小可更换单元可实现在线更换,维护周期短,节省大量的人工维修成本;

6、采用高科技物理化学处理方法,无需任何附加处理剂、菌种等,无需人工维护,节省运营成本;可以避免既有移动载客工具、移动厕所的人工卸污及运输,降低运营成本;

7、全自动控制,无需人工干预,节省人力成本;

8、系统自身可以实现闲时自清洗功能,无需人工清洁。无污染零排放,无需人工清掏;

9、具有物联网接入功能,可实现系统的远程监控。

10、厕位使用系统环境优雅、具有广告接入、公共信息播放等功能,人机界面友好。

11、可以实现分散收集、集中处理功能,方便厕位灵活布置。

12、可以节省为粪便处理而投入的大量资金和占地面积。

13、可以实现灵活机动,无痕排放,适用于突发卫生事件及部队野营和战斗场所等机动性要求严格的特殊场所。

附图说明

图1是本发明多厕位移动智能净排WC系统总成及各子系统的连接关系图;

图2是图1中所示厕位使用装置结构示意图;

图3是图1中所示污物收集装置结构示意图;

图4是图1中所示固液分离箱结构示意图;

图5是图1中所示粗浆箱结构示意图;

图6是图1中所示细浆箱结构示意图;

图7是图1中所示细浆预热箱结构示意图;

图8是图1中所示微波焚化炉外观示意图;

图9是图1中所示无极光催化处理尿液处理装置外观示意图;

图10是图1中所示余液箱结构示意图;

图11是图1中所示热交换器外观示意图;

图12是图1中所示中水箱结构示意图;

图13是图1中所示无极光催化处理废气处理装置外观示意图;

图14是图1中所示清水箱结构示意图。

请重点参见附图1及附图2至附图14中的标记说明如下:

便盆1;便盆冲洗喷嘴2;便盆冲洗供水管系3;便盆满液位开关4;粪污下落口5;第一排泄管6;快速排泄阀7;第二排泄管8;污物收集箱9;重相固状物出口管10;真空抽吸口11;粪污进口12;粪污出口13;正压供风口14;第一满液位传感器15;检查口16;第三排泄管17;粪污排空阀18;粪污入口管19;固液分离箱20;满液位开关21;低污物开关22;粪污入口23;重相固状物出口24;溜放过滤板25;低液位开关26;沉淀污液出口27;上清液出口28;污液溢出口29;污液回入口30;第一臭气排出口31;自清洗二次过滤网组成32;二次过滤网冲洗压缩空气供风口33;初过滤网冲洗压缩空气供风口34;自清洗初过滤网组成35;重相固状物排出阀36;重相固状物输送管37;固状物管路汇集三通38;固状物输送管39;带铰刀排污水泵40;沉淀污液出口管41;沉淀污液截止阀42;沉淀污液管43;沉淀污液排出阀44;沉淀污液输送管45;第一粗浆输送管46;半液位开关47;粗浆接收口48;粗浆箱49;第二臭气排出口50;第二满液位传感器51;第一低液位传感器52;第二粗浆输送管53;电动粉碎机54;第一细浆输送管55;细浆箱56;第三满液位传感器57;第二低液位传感器58;第一细浆输出口59;第一细浆输出管60;第一自吸泵61;第二细浆输送管62;细浆预热箱63;第四满液位传感器64;半液位传感器65;第三低液位传感器66;细浆进口67;温控传感器68;环形加热器69;烟气入口管70;微波焚化炉71;灰渣排出口72;第一压缩空气输入口73;雾化喷嘴输入口74;第二细浆输出口75;烟道76;烟道口77;压缩空气输送管78;第一三通79;微波焚化炉进气管80;压缩空气输入管81;第二细浆输出管82;第一截止阀83;第三细浆输送管84;第二自吸泵85;第四细浆输送管86;第二三通87;第五细浆输送管88;焚化电动阀89;细浆输入管90;清洗污水输送管91;冲洗污液电动阀92;冲洗污液输送管93;第一臭气输送管94;第一臭气排出管95;第三臭气排出口96;第二臭气输送管97;第二臭气排出管98;第三臭气输送管99;第四臭气输送管100;烟气输出管101;轴流风机102;废气输入管103;废气输入口104;无极光催化处理废气处理装置105;洁净气体排出口106;烟气排出管107;第三三通108;高温气体输送管109;高温热蒸汽输出管110;污液溢出管111;上清液出口管112;上清液截止阀113;上清液管114;上清液管输送电磁阀115;上清液输送管116;第一电动增压泵117;上清液输入管118;高温上清液输入管119;废液排出管120;第一余液输送管121;第二电动增压泵122;污液回入管123;余液箱124;第五满液位传感器125;余液输出口126;溢出液排入口127;未处理上清液排入口128;系统清洗污液排入口129;第四低液位传感器130;余液箱清理排污口131;无极光催化处理尿液处理装置132;高温蒸汽排出口133;上清液输入口134;雾化喷嘴135;废液排出口136;第二压缩空气输入口137;中水箱138;中水入口139;第一溢水口140;第六满液位传感器141;第一中水出口142;第五低液位传感器143;第一溢水管144;第一排水口145;四通146;热交换器147;烟气出口148;高温烟气入口149;上清液入口150;高温上清液出口151;第二中水出口152;第一中水输出管153;臭气三通154;第一臭气管路三通155;臭气管路三通156;清水箱157;第七满液位传感器158;水出口159;第六低液位传感器160;中水进口161;清水进口162;清水管163;清水接头164;中水进口管165;中水泵166;第二中水输出管167;水管168;第二排水口169;风源170;总风管171;智能电控装置172;冲洗按钮173;电线电缆174;液晶显示屏175;通信电缆176;气水控制装置177;便器冲洗水管178;第一排泄阀控制气管179;污物收集箱抽真空管180;污物收集箱正压充气管181;第二排泄阀控制气管182;第三排泄阀控制气管183;初过滤网冲洗压缩空气供风管184;二次过滤网冲洗压缩空气供风管185;第一排水管186;第一排水塞门187;第二排水管188;第三排水管189;第二排水塞门190;第四排水管191;排水三通192;第五排水管193;排水接头194;第六排水管195;排污管196;第二截止阀197;第二余液输送管198;第二溢水口199;第二溢水管200;第四三通201;第七排水管202。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的实施例,但不应限于以下实施例:

请参见本发明附图,多厕位移动智能净排WC系统总成各子系统组成特征如下:

所述厕位使用子系统,包括:便盆1、由气水控制装置177的冲洗阀通过便器冲洗水管178供水的便盆冲洗喷嘴2和便盆冲洗供水管系3、粪污下落口5、便盆满液位开关4。此子系统是主要人机接口,便盆1接受人类排泄物,排泄完毕后,操作冲洗按钮173,粪便收集子系统在智能电控装置172和风源子系统的气水控制装置177的控制下通过第一排泄阀控制气管179打开快速排泄阀7,在污物收集箱9内真空压力作用下,粪污被快速吸入到污物收集箱9,在快速排泄阀7打开的同时,便盆冲洗供水管系3供入一定压力的水,使便盆冲洗喷嘴2喷水,对便盆1进行冲洗;

当便盆1内充满粪污时,便盆满液位开关4输出便盆冲洗指令,此指令的执行过程与冲洗按钮173发出的便盆冲洗指令一致;

所述粪便收集子系统,包括:快速排泄阀7、污物收集箱9、粪污排空阀18,其中污物收集箱9主体为圆柱形,能反复承受一定的负压和正压,其箱体上设有粪污进口12、粪污出口13、检查口16、与气水控制装置177控制的污物收集箱抽真空管180连接的真空抽吸口11、与气水控制装置177控制的污物收集箱正压充气管181连接的正压供风口14、第一满液位传感器15、第一排泄管6、第二排泄管8、第三排泄管17。

当所述智能电控装置172检测到厕位使用子系统中的厕位无人使用即冲洗按钮173没有被按下时,风源子系统的气水控制装置177发出抽真空指令,其内真空发生器开始工作将污物收集箱9内抽至一定的真空度,并使该真空度始终保持在一定范围内,气水控制装置177内真空压力开关用来控制真空度范围的上下限值(可设定为-10KPa~-25KPa),当污物收集箱9内的真空度降低到-10KPa以下时,喷射器自动开始工作,对污物收集箱9抽真空,直到污物收集箱9内的真空度达到-25KPa,喷射器自动停止工作。保持在一定范围真空压力的污物收集箱9为便盆1的冲洗做好准备;

当污物收集箱9的第一满液位传感器15检测到污物收集箱9内收集到的粪污已满时,就给智能电控装置172发出排空污物收集箱9指令,此时其将暂时屏蔽并贮存便盆1的冲洗指令,使快速排泄阀7保持关闭状态,同时给污物收集箱9发出排空指令,使风源子系统的气水控制装置177中的污物收集箱排空电磁阀动作,为污物收集箱9提供0.3MPa的压缩空气,同时,通过与气水控制装置177控制的第二排泄阀控制气管182打开粪污排空阀18迫使污物收集箱9排空;所述污物收集箱9的容积不变,所以它的排空时间有限,在持续设定的时间后,风源子系统的气水控制装置177中的污物收集箱排空电磁阀和粪污排空阀18同时关闭,并自动转入污物收集箱9抽真空程序,待污物收集箱9内的真空压力满足设定要求后,智能电控装置172将首先检测是否有暂时屏蔽的便盆1的冲洗指令,如果有,则立即执行一次便盆1清洗过程,如果没有,则转入检测便盆1冲洗指令,并使污物收集箱9保持真空负压状态;

所述固液分离子系统,包括:固液分离箱20,粪污入口23、重相固状物出口24、沉淀污液出口27、上清液出口28、污液溢出口29、污液回入口30、第一臭气排出口31、自清洗初过滤网组成35、自清洗二次过滤网组成32、溜放过滤板25、初过滤网冲洗压缩空气供风口34、二次过滤网冲洗压缩空气供风口33、满液位开关21、半液位开关47、低液位开关26、低污物开关22、粪污入口管19、重相固状物出口管10、重相固状物排出阀36、沉淀污液出口管41、沉淀污液截止阀42、沉淀污液管43、沉淀污液排出阀44、上清液出口管112、上清液截止阀113、上清液管114、上清液管输送电磁阀115、污液溢出管111、污液回入管123、第二臭气排出管98、初过滤网冲洗压缩空气供风管184、二次过滤网冲洗压缩空气供风管185、重相固状物输送管37、沉淀污液输送管45、固状物管路汇集三通38。

所述粪便收集子系统的粪污排空阀18打开后,污物收集箱9内带有一定压力的粪污经粪污入口管19直接排入固液分离箱20,具有一定压力的粪污在固液分离箱20内经自清洗初过滤网组成35、自清洗二次过滤网组成32的两次过滤重相粪便(可能含有一定的便纸、使用人不慎遗落的其他块状/团状物品等,以下同并简称“固状物”)和尿液(含冲洗水,以下简称“黑水”)分离,粒径较大的固状物留在了固状物腔,粒径较小的固状物和黑水流入了液体腔,并在液体腔内进行沉淀,而黑水则进入上清液腔。

固液分离箱20的固状物腔、液体腔和上清液腔均设计成上宽下窄的V型结构,为使固状物腔内的固状物尽快集中,固状物腔内溜放过滤板25设计成与箱体底部呈一定的角度,以有利于固状物的集中;经集中后的固状物屯留于重相固状物出口24上方。

经初过滤后的黑水进入液体腔再经自清洗二次过滤网组成32的二次过滤,粒径相对较大的留在液体腔,黑水则流入上清液腔,由于液体腔和上清液腔均设计成上宽下窄的V型结构,在污物收集箱9排空,粪污排空阀18关闭且初滤基本结束后,黑水的流动性减弱,则具有一定粒径的絮状固体物慢慢沉淀于液体腔下部,而黑水做为上清液留存于液体腔和上清液腔上部;

自清洗初过滤网组成35和自清洗二次过滤网组成32均设计成特殊网孔及箱型结构,以提高固液分离系统过滤效率:

A:每当固状物腔污物低于低污物开关22时,在接受污物收集箱9排出前,智能电控系统172都要给气水控制装置177发出清洗初滤网指令,通过初过滤网冲洗压缩空气供风管184给自清洗初过滤网组成35通以定压高压风进行吹扫清洁,为下一次固液分离做好准备;

B:每当液体腔黑水低于低液位开关26时,智能电控系统172都要给气水控制装置177发出清洗二次滤网指令,通过二次过滤网冲洗压缩空气供风管185给自清洗二次过滤网组成32通以定压高压风进行吹扫清洁,为下一次固液分离做好准备;

当粪污排空阀18关闭一定时间后,上清液管输送电磁阀115打开,热交换子系统的第一电动增压泵117工作,将增压后具有一定压力的上清液经热交换器147输送至无极光催化处理尿液处理子系统进行处理;当固液分离子系统的低液位开关26检测到液位较低时,低液位开关26动作,热交换子系统的第一电动增压泵117停止工作。

沉淀污液截止阀42和上清液截止阀113在固液分离子系统正常工作时是打开的,仅在系统检修或故障时手动打到关闭位;

在固液分离箱20的液体腔和上清液腔内的黑水送入无极光催化处理尿液处理子系统进行处理过程中,随着液位的降低,使半液位开关47动作,则通过与气水控制装置177控制的第三排泄阀控制气管183将重相固状物排出阀36打开,屯留于重相固状物出口24上方的固状物经重相固状物排出阀36、重相固状物输送管37、固状物管路汇集三通38、固状物输送管39送到微波焚化子系统的带铰刀排污水泵40进行铰碎和输送处理,直到固状物下降到低污物开关22的检测位置,则低污物开关22动作,固状物腔内的固状物全部排出,此后重相固状物排出阀36关闭;此阶段粪污排空阀18一直处于关闭状态,直到自清洗初过滤网组成35完成自清扫为止,方允许污物收集箱9进行下一次排空;

溜放过滤板25的下部存有一定量的黑水,用于保证固状物的适当流动性;

在固状物腔内固状物排空,重相固状物排出阀36关闭后,沉淀污液排出阀44打开,液体腔的沉淀物靠重力作用经沉淀污液输送管45、固状物管路汇集三通38送到微波焚化子系统的带铰刀排污水泵40对带铰刀排污水泵40进行适当的清洁,同时也将不宜于送入无极光催化处理尿液处理子系统的沉淀污物送到微波焚化子系统。

固液分离箱20内的臭气,经第一臭气排出口31、第二臭气排出管98、第一臭气管路三通155、第三臭气输送管99、第二臭气管路三通156、第四臭气输送管100经无极光催化处理废气处理子系统的轴流风机102送入无极光催化处理废气处理子系统进行臭气的分解处理;

在多厕位系统中,考虑到厕位使用具有不均衡性,为减少装备体积以及合理利用资源,固液分离箱20的体积是经过优化的,因此不能排除固液分离箱20在接受几个厕位(如六厕位系统中的三个厕位)的污物收集箱9先后排空的粪污时,因黑水较多,无极光催化处理尿液处理子系统来不及处理致使黑水存留量大,因此设有污液溢出口29使黑水经此口、污液溢出管111暂时排入余液箱124暂存;

所述微波焚化子系统,包括:带铰刀排污水泵40、粗浆箱49、电动粉碎机54、细浆箱56、第一自吸泵61、细浆预热箱63、第一截止阀83、第二自吸泵85、焚化电动阀89、微波焚化炉71;其中:

A、粗浆箱49设有粗浆接收口48、第二粗浆输送管53、第二满液位传感器51、第一低液位传感器52、第二臭气排出口50、第一粗浆输送管46;

带铰刀排污水泵40将固液分离子系统送来的固状物和沉淀物铰碎,经第一粗浆输送管46送入粗浆箱49,当粗浆箱49内有一定的粗浆时,第一低液位传感器52动作,粗浆经第二粗浆输送管53流入电动粉碎机54并使其开始工作;

粗浆箱49内产生的臭气经第二臭气排出口50、第一臭气输送管94、臭气三通154、第二臭气输送管97、第一臭气管路三通155、第三臭气输送管99、第二臭气管路三通156、第四臭气输送管100、经无极光催化处理废气处理子系统的轴流风机102送入无极光催化处理废气处理子系统进行臭气的分解处理;

粗浆箱49的第二满液位传感器51主要用于粗浆箱49已满的报警;

B、电动粉碎机54的接受口通过第二粗浆输送管53与粗浆箱49直接连通,接收粗浆箱49流入的粗浆,电动粉碎机启动后,将粗浆进行进一步粉碎研磨处理,经第一细浆输送管55送入细浆箱56以供中转;

C、细浆箱56设有第一细浆输送管55、第一细浆输出口59、第三满液位传感器57、第二低液位传感器58、第一细浆输出管60;

电动粉碎机54粉碎研磨后的细浆靠重力直接落入细浆箱56,通过第一细浆输出口59、第一细浆输出管60流入第一自吸泵61;

当细浆箱56内充满细浆时,第三满液位传感器57动作,第一自吸泵61启动,将细浆泵入细浆预热箱63,第一自吸泵61工作后,细浆箱56内的细浆逐渐减少,当细浆液位低至触动第二低液位传感器58动作时,第一自吸泵61停止工作,细浆箱56内的细浆全部转运至细浆预热箱63;

细浆箱56的第三满液位传感器57主要用于细浆箱56已满的报警及第一自吸泵61的启动控制;

D、细浆预热箱63设有细浆进口67、烟道76、烟道口77、第三臭气排出口96、第二细浆输出口75、烟气入口管70、第四满液位传感器64、半液位传感器65、第三低液位传感器66、环形加热器69、温控传感器68、第二细浆输送管62、第一臭气排出管95、烟气排出管107、第二细浆输出管82、第一截止阀83、第三细浆输送管84、第二自吸泵85、第四细浆输送管86、第二三通87、第五细浆输送管88、焚化电动阀89、细浆输入管90;

第一自吸泵61从细浆箱56吸入的细浆经第二细浆输送管62、细浆进口67送入细浆预热箱63,当细浆液位高于第三低液位传感器66时,第三低液位传感器66动作,环形加热器69开始工作,温控传感器68用于检测细浆的温度并经智能控制系统来控制环形加热器69的工作;

环形加热器69在细浆预热箱63的预热过程中,仅起辅助作用;当微波焚化炉71尚未工作,而细浆已从细浆箱56被抽送至细浆预热箱63时,主要靠环形加热器69通电工作来给细浆预热,当微波焚化炉71工作后,固状物焚化处理后的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气通过细浆预热箱63中的烟道76同时给细浆加热,当细浆温度达到预设温度后,智能控制系统发出环形加热器69停止指令令其停止工作,此后细浆的预热全部通过固状物焚化处理后的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气来进行;

第一自吸泵61启动后,其从细浆箱56吸入的细浆经第二细浆输送管62、细浆进口67送入细浆预热箱63,当细浆液位高于半液位传感器65且细浆达到预设温度后,第二自吸泵85启动,将预热后的细浆经第二细浆输出口75、第二细浆输出管82、第一截止阀83、第三细浆输送管84、第二自吸泵85、第四细浆输送管86、第二三通87、第五细浆输送管88、焚化电动阀89、细浆输入管90送到微波焚化炉71的雾化喷嘴输入口74;

当微波焚化炉71工作后,固状物焚化处理后产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气通过细浆预热箱63中的烟道76给细浆预热后,经烟道口77、烟气排出管107与无极光催化处理尿液处理子系统排出的高温热蒸汽经第三三通108混合后,再经高温气体输送管109送至热交换器147对送至无极光催化处理尿液处理子系统的黑水进行预热;

E、微波焚化炉71设雾化喷嘴输入口74、第一压缩空气输入口73、灰渣排出口72、烟气入口管70;

细浆预热箱63预热后的细浆经第二自吸泵85加压后,送到微波焚化炉71的雾化喷嘴,在微波焚化炉71内进行雾化、干燥处理,并在焚化区进行焚化,焚化后的灰渣,暂存于灰渣排出口72上方,待有条件排放时进行清扫排放处理;

气水控制装置177通过压缩空气输送管78、第一三通79、微波焚化炉进气管80、第一压缩空气输入口73给微波焚化炉71送入具有一定压力的新鲜空气,一方面用于助燃,另一方面可以搅动微波焚化炉干燥区干燥处理后的固状物使其燃烧充分;此外压缩空气会将微波焚化炉71内产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气通过烟气入口管70吹入细浆预热箱63对细浆进行预热;

所述无极光催化处理尿液处理子系统,包括:无极光催化处理尿液处理装置132、高温上清液输入管119、压缩空气输入管81、废液排出管120、高温蒸汽排出口133,其中无极光催化处理尿液处理装置132上设有:雾化喷嘴135、上清液输入口134、第二压缩空气输入口137、废液排出口136、高温蒸汽排出口133;

为保证系统正常运行,做为附属系统,在无极光催化处理尿液处理子系统中加设了一套余液贮存装置,含余液箱124、固液分离子系统溢出液排入口127、无极光催化处理尿液处理子系统未处理上清液排入口128、系统清洗污液排入口129、余液箱清理排污口131、余液输出口126、第一余液输送管121、第二电动增压泵122、清洗污水输送管91、冲洗污液电动阀92、排污管196、第二截止阀197、第五满液位传感器125、第四低液位传感器130;

当粪污排空阀18关闭一定时间后,无极光催化处理尿液处理装置启动进行预热,固液分离装置内的上清液管输送电磁阀115打开,热交换子系统的第一电动增压泵117工作,将增压后具有一定压力的上清液经上清液输入管118、热交换器147、上清液输入口134输送至无极光催化处理尿液处理装置的雾化喷嘴135,进行微波无极光催化降解杀菌处理;

上清液降解处理过程中将产生大量的高温蒸汽(内含一定量的臭气,以下同),这些蒸汽将通过风源系统送入的压力空气与微波焚化系统产生的高温烟气一起送入热交换系统给上清液输入系统加热,高温蒸汽的输送路径依次为:无极光催化处理尿液处理装置132、高温蒸汽排出口133、第三三通108、高温气体输送管109、热交换器147;

气水控制装置177通过压缩空气输送管78、第一三通79、压缩空气输入管81、第二压缩空气输入口137给无极光催化处理尿液处理装置132送入具有一定压力的新鲜空气,一方面可以搅动无极光催化处理尿液处理装置132的雾化喷嘴135喷出的雾状液体使其充分降解,另一方面促进降解后的高温水蒸汽排出,有利于水蒸汽的循环;

由于无极光催化处理尿液处理装置132及微波焚化系统启动过程中,上清液没有充分预热,所以部分雾化水将会仍以上清液的形式下落到无极光催化处理尿液处理装置132下部集液区,经无极光催化处理尿液处理装置132的废液排出口136、废液排出管120送回余液箱124,并最终返回到固液分离系统的上清液腔;

余液箱124收集并存储:

A、固液分离系统溢出的上清液,路径为:固液分离箱20、污液溢出口29、污液溢出管111、固液分离子系统溢出液排入口127排入余液箱124暂存;

B、无极光催化处理尿液处理装置132的部分雾化水将以上清液的形式下落到无极光催化处理尿液处理装置132的下部集液区,经无极光催化处理尿液处理装置132的废液排出口136、废液排出管120、未处理上清液排入口128送回余液箱124;

C、系统冲洗水回送:系统冲洗过程中产生的污水经细浆预热箱排出后经第二细浆输出口75、第二细浆输出管82、第一截止阀83、第三细浆输送管84、第二自吸泵85、第四细浆输送管86、第二三通87、清洗污水输送管91(执行冲洗程序时焚化电动阀89关闭)、冲洗污液电动阀92、冲洗污液输送管93、系统清洗污液排入口129送到余液箱124。

余液箱124储存的污液经第二电动增压泵122送入固液分离装置20的液体腔,其输送路径为:

余液箱124、余液输出口126、第一余液输送管121、第二电动增压泵122、污液回入管123、污液回入口30返回固液分离装置20的液体腔;第二电动增压泵122的启动受第五满液位传感器125的控制,当第二电动增压泵122启动后抽送余液使余液箱124的液位降低,当第四低液位传感器130动作时,第二电动增压泵122停止工作;

如果余液箱124需要清洗,或整个系统需要停用,此时可将余液箱124内的污液全部排空,其流程为:

打开第二截止阀197,则余液箱124内的污液经余液箱清理排污口131、第二截止阀197、第二余液输送管198、四通146、第五排水管193、排水接头194排出;排水接头194采用消防系统专用消防管接头,可通过消防管连接至附近污水下水井将清洗污水直接排入城市污水管道。

所述无极光催化处理废气处理子系统,包括:无极光催化处理废气处理装置105、轴流风机102、废气输入管103、废气输入口104、洁净气体排出口106;

前述固液分离子系统、微波焚化子系统的臭气及经热交换后无极光催化处理尿液处理子系统产生的尚未被完全液化的高温蒸汽、烟气经轴流风机102、废气输入管103、废气输入口104送入无极光催化处理废气处理装置105经光化学反应进行有机气体的除味和降解处理后从洁净气体排出口106排出;

所述热交换子系统,包括:热交换器147、高温烟气入口149、烟气出口148、上清液入口150、高温上清液出口151、第二中水出口152、高温气体输送管109、烟气输出管101、上清液输入管118、高温上清液输入管119、第一中水输出管153、第一电动增压泵117;

当微波焚化炉71工作后,固状物焚化处理后产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气通过细浆预热箱63中的烟道76给细浆预热后,经烟道口77、烟气排出管107与无极光催化处理尿液处理子系统排出的高温热蒸汽输出管110经第三三通108混合后,再经高温气体输送管109、高温烟气入口149送至热交换器147对送至无极光催化处理尿液处理子系统的黑水进行热交换后经烟气出口148、烟气输出管101、第二臭气管路三通156与臭气混合后经轴流风机102送至无极光催化处理废气处理子系统进行有机气体的除味和降解处理后从洁净气体排出口106排出;

当粪污排空阀18关闭一定时间后,无极光催化处理尿液处理装置启动进行预热,固液分离装置内的上清液管输送电磁阀115打开,热交换子系统的第一电动增压泵117工作,将上清液从固液分离箱20、上清液出口28、上清液出口管112、上清液截止阀113、上清液管114、上清液输送电磁阀115、上清液输送管116、第一电动增压泵117、上清液输入管118增压后送入热交换器147进行热交换并升温之后再经高温上清液输入管119、上清液输入口134输送至无极光催化处理尿液处理装置的雾化喷嘴135,进行微波无极光催化降解杀菌处理;

微波焚化炉产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气及无极光催化处理尿液处理子系统排出的高温热蒸汽在热交换器147内与固液分离箱20输出的常温上清液进行热交换后高温热蒸汽中的水分得以冷凝析出,产生的中水落入热交换器下部呈漏斗形的中水储存区之后经第一中水输出管153落入中水箱138内储存起来为中水回用做好准备;

在热交换器147内经热交换后的烟气经热交换器烟气出口148、烟气输出管101、第二臭气管路三通156、第四臭气输送管100经无极光催化处理废气处理子系统的轴流风机102送至无极光催化处理废气处理子系统进行臭气的分解处理。

所述中水循环回用冲厕子系统,包括:中水箱138、清水箱157,其中:

A、中水箱138设:中水入口139、第一中水出口142、第一溢水口140、第一排水口145、第六满液位传感器141、第五低液位传感器143、中水泵166、第二中水输出管167、第三排水管189、第二排水塞门190、第一溢水管144、四通146、第五排水管193、排水接头194;

当中水收集到一定程度使中水箱138上的第六满液位传感器141动作后,中水泵166开始工作,将中水箱138内的中水经第一中水出口142、第二中水输出管167、中水泵166、中水进口管165泵入清水箱157用于冲厕之用;当中水箱138内的中水水位降低到第五低液位传感器143动作或清水箱157内的水位上升使清水箱157的第七满液位传感器158触发时,中水泵166停止工作;

当系统首次应用或停用一段时间后重新使用时,清水箱157需首先由地面水源充满清水;

当中水箱138内充满中水时,多余的中水通过第一溢水口140、第一溢水管144、四通146、第五排水管193、排水接头194排出。排水接头194采用消防系统专用消防管接头,可通过消防管连接至附近污水下水井将清洗污水直接排入城市污水管道;

当系统停用之前,可通过第二排水塞门190使中水箱138内的中水经排水接头194排空;排水路径为:中水箱138、第一排水口145、第三排水管189、第二排水塞门190、第四排水管191、排水三通192、第六排水管195、四通146、第五排水管193、排水接头194;

B、清水箱157设:中水进口161、清水进口162、水出口159、第二溢水口199、第二排水口169、第七满液位传感器158、第六低液位传感器160、清水管163、清水接头164、中水进口管165、第一排水管186、第一排水塞门187、第四三通201、水管168;

当系统首次应用或停用一段时间后重新使用时,清水箱157需首先由地面水源充满清水;充水路径为:清水接头164、清水进口162、清水箱157;清水接头164采用消防系统专用消防管接头,可通过消防管路接口直接引入清水;

当中水收集到一定程度使中水箱138上的第六满液位传感器141动作后,中水泵166开始工作,将中水箱138内的中水经第一中水出口142、第二中水输出管167、中水泵166、中水进口管165泵入清水箱157用于冲厕之用;

当厕所有人使用后,按下冲洗按钮173,粪便收集子系统在智能控制子系统的智能电控装置172和风源子系统的气水控制装置177的控制下使得气水控制装置177内的冲洗电磁阀得电打开,压缩空气通过冲洗电磁阀一路进入冲洗阀,使冲洗阀打开,另一路通过快速排气阀进入水增压器,为冲洗水加压,加压后的压力水通过冲洗阀进入便盆1,对便盆1进行冲洗;冲洗动作结束后,冲洗电磁阀失电关闭,冲洗阀关闭;冲洗水(中水或清水)的路径为:清水箱157、水出口159、水管168进入气水控制装置177;

当清水箱157内充满中水/清水时,多余的水通过第二溢水口199、第二溢水管200、第四三通201、第二排水管188、排水三通192、第六排水管195、四通146、第五排水管193、排水接头194排出;

当系统停用之前,可通过第一排水塞门187使清水箱157内的水经排水接头194排空;排水路径为:清水箱157、第二排水口169、第一排水管186、第一排水塞门187、第七排水管202、第四三通201、第二排水管188、排水三通192、第六排水管195、四通146、第五排水管193、排水接头194排出;

所述风源子系统,包括:风源170、气水控制装置177;其中:

A、风源170由电机和压缩机组成,可通过总风管171提供10bar的压缩空气;

B、气水控制装置177是整个系统的气、水控制中心,主要由电磁阀、调压阀、真空发生器、水增压器组成,可对清洗用水进行适当加压用于便盆1的冲洗、通过真空发生器对污物收集箱9抽真空、对污物收集箱9加适当的正压、对微波焚化炉71及无极光催化处理尿液处理装置132通以压力适当的压缩空气,是整个系统清洗、污物处理的关键系统;

所述智能控制子系统,包括:智能电控装置172、电线电缆174、液晶显示屏175、外围控制器件如冲洗按钮173、使用间扬声器、使用间显示屏(广告屏)、通信电缆176、传感器、开关、接触器、继电器;

智能控制子系统对整个系统的气、水、电按一定的逻辑和时序进行控制,并可实现广告、娱乐、公共信息播报功能同时具有物联网接入功能,可实现整个系统的远程监控;智能控制子系统是整个系统的核心;

在上述对本发明实施例作出整体描述的基础上,完善以下实施例:

实施例1:

如图1、图2所示:便盆1内部设便盆冲洗喷嘴2,外部设便盆冲洗供水管系3,底部为粪污下落口5,便盆满液位开关4设在便盆内侧;便盆1接受人类排泄物,排泄完毕后,操作冲洗按钮173,粪便收集子系统在智能控制子系统的智能电控装置172和风源子系统的气水控制装置177的控制下打开快速排泄阀7,在污物收集箱9内真空压力作用下,粪污被快速吸入到污物收集箱9,在快速排泄阀7打开的同时,便盆冲洗供水管系3供入一定压力的水,使便盆冲洗喷嘴2喷水,对便盆1进行冲洗;冲洗过程持续时间可设定为2秒;

当便盆1内充满粪污时,便盆满液位开关4输出便盆冲洗指令,此指令的执行过程与冲洗按钮173发出的便盆冲洗指令一致。

实施例2:

在实施例1的基础上,如图1、图3所示:污物收集箱9主体为圆柱形,能反复承受一定的负压和正压。

实施例3:

在实施例1、例2的基础上,如图1、图4所示:固液分离箱20分为3个内腔:固状物腔、液体腔、上清液腔。

自清洗初过滤网组成35和自清洗二次过滤网组成32均设计成特殊网孔及箱型结构,以提高固液分离系统过滤效率:

溜放过滤板25的下部存有一定量的黑水,用于保证固状物的适当流动性。

实施例4:

在实施例1至3的基础上,如图1、图5所示:带铰刀排污水泵40将固液分离子系统送来的固状物和沉淀物铰碎,经第一粗浆输送管46送入粗浆箱49,当粗浆箱49内有一定的粗浆时,第一低液位传感器52动作,粗浆经第二粗浆输送管53流入电动粉碎机54并使其开始工作。

实施例5:

在实施例1至实施例4的基础上,如图1、图6所示:电动粉碎机54粉碎研磨后的细浆靠重力直接落入细浆箱56,通过第一细浆输出口59、第一细浆输出管60流入第一自吸泵61。

实施例6:

在实施例1至实施例5的基础上,如图1、图7所示:第一自吸泵61从细浆箱56吸入的细浆经第二细浆输送管62、细浆进口67送入细浆预热箱63,温控传感器68用于检测细浆的温度并经智能控制系统来控制环形加热器69的工作。

实施例7:

在实施例1至实施例6基础上,如图1、图8所示:细浆预热箱63预热后的细浆经第二自吸泵85加压后,送到微波焚化炉71的雾化喷嘴,在微波焚化炉内进行雾化、干燥处理,并在焚化区进行焚化,焚化后的灰渣,暂存于灰渣排出口72上方,待有条件排放时进行清扫排放处理。

气水控制装置177通过压缩空气输送管78、第一三通79、微波焚化炉进气管80、第一压缩空气输入口73给微波焚化炉71送入具有一定压力的新鲜空气,一方面用于助燃,另一方面可以搅动微波焚化炉干燥区干燥处理后的固状物使其燃烧充分。此外压缩空气会将微波焚化炉71内产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气通过烟气入口管70吹入细浆预热箱63对细浆进行预热。

实施例8:

在实施例1至实施例3的基础上,如图1、图9所示:当粪污排空阀18关闭一定时间后,无极光催化处理尿液处理装置启动进行预热,固液分离装置内的上清液管输送电磁阀115打开,热交换子系统的第一电动增压泵117工作,将增压后具有一定压力的上清液经热交换器147、高温上清液输入管119、上清液输入口134输送至无极光催化处理尿液处理装置的雾化喷嘴135,进行微波无极光催化降解杀菌处理。

上清液降解处理过程中将产生大量的高温蒸汽(内含一定量的臭气,以下同),这些蒸汽将通过风源系统送入的压力空气与微波焚化系统产生的高温烟气一起送入热交换系统给上清液输入系统加热,高温蒸汽的输送路径依次为:无极光催化处理尿液处理装置132、高温蒸汽排出口133、第三三通108、高温气体输送管109、热交换器147。

气水控制装置177通过压缩空气输送管78、第一三通79、压缩空气输入管81、第二压缩空气输入口137给无极光催化处理尿液处理装置132送入具有一定压力的新鲜空气,一方面可以搅动无极光催化处理尿液处理装置132雾化喷嘴喷出的液体使其充分降解,另一方面促进降解后的高温水蒸汽排出,有利于水蒸汽的循环。

由于无极光催化处理尿液处理装置及微波焚化系统启动过程中,上清液没有充分预热,所以部分雾化水将会仍以上清液的形式下落到无极光催化处理尿液处理装置下部集液区,经无极光催化处理尿液处理装置132的废液排出口136、废液排出管120送回余液箱124,并最终返回到固液分离系统的上清液腔。

实施例9:

在实施例1至实施例3、实施例8的基础上,如图1、图10所示:余液箱120收集并存储:

固液分离系统溢出的上清液,路径为:固液分离箱20、污液溢出口29、污液溢出管111、固液分离子系统溢出液排入口127排入余液箱120暂存。

无极光催化处理尿液处理装置部分雾化水将以上清液的形式下落到无极光催化处理尿液处理装置下部集液区,经无极光催化处理尿液处理装置132的废液排出口136、废液排出管120、未处理上清液排入口128送回余液箱124。

实施例10:

在实施例1至实施例8的基础上,如图1、图11所示:当微波焚化炉71工作后,固状物焚化处理后产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气通过细浆预热箱63中的烟道76给细浆预热后,经烟道口77、烟气排出管107与无极光催化处理尿液处理子系统排出的高温热蒸汽输出管110经第三三通108混合后,再经高温烟气输入管109、高温烟气入口149送至热交换器147对送至无极光催化处理尿液处理子系统的黑水进行热交换后经烟气出口148、烟气输出管101、第二臭气管路三通156与臭气混合后经轴流风机102送至无极光催化处理废气处理子系统进行有机气体的除味和降解处理后从洁净气体排出口106排出。

微波焚化炉产生的高温热蒸汽、燃烧后的高温废气及无极光催化处理尿液处理子系统排出的高温热蒸汽在热交换器147内与固液分离箱20输出的常温上清液进行热交换后高温热蒸汽中的水分得以冷凝洗出产生中水落入热交换器下部呈漏斗形的中水储存区之后经第一中水输出管153落入中水箱138内储存起来为中水回用做好准备。

实施例11;

在实施例1至实施例8、实施例10的基础上,如图1、图12所示:当中水收集到一定程度使中水箱138上的第六满液位传感器141动作后,中水泵166开始工作,将中水箱138内的中水经第一中水出口142、第二中水输出管167、中水泵166、中水进口管165泵入清水箱157用于冲厕之用。当中水箱138内的中水水位降低到第五低液位传感器143动作或清水箱157内的水位上升使清水箱的第七满液位传感器158触发时,中水泵166停止工作。

当系统首次应用或停用一段时间后重新使用时,清水箱157需首先由地面水源充满清水。

实施例12:

在实施例1至实施例8、实施例10的基础上,如图1、图13所示:前述固液分离子系统、微波焚化子系统的臭气及经热交换后无极光催化处理尿液处理子系统产生的尚未被完全液化的高温蒸汽、烟气经轴流风机102、废气输入管103、废气输入口104送入无极光催化处理废气处理装置105经光化学反应进行有机气体的除味和降解处理后从洁净气体排出口106排出。

实施例13;

如图1、图14所示:当系统首次应用或停用一段时间后重新使用时,清水箱157需首先由地面水源充满清水。充水路径为:清水接头164、清水进口162、清水箱157。清水接头164采用消防系统专用消防管接头,可通过消防管路接口直接引入清水。

基于以上实施例:

提供一种多厕位移动智能净排WC系统总成的污物处理方法,它至少包括一多厕位移动智能净排WC系统总成,其特征在于:所述多厕位移动智能净排WC系统总成包括厕位使用子系统、风源子系统、粪便收集子系统、固液分离子系统、微波焚化子系统、无极光催化处理尿液处理子系统、无极光催化处理废气处理子系统、热交换系统、中水循环回用冲厕子系统、智能控制子系统共十个子系统,其十大子系统的相互机电连接及位置关系在前文具体实施方式中已阐明,不在赘述;利用所述厕位使用子系统、风源子系统、粪便收集子系统构成的真空负压固液(固状粪便、尿液及冲洗水)收集系统,快速高效收集多厕位人类排泄物(固液),通过风源子系统提供的正压使收集的固液快速送入所述固液分离子系统,通过所述固液分离子系统使固状粪便和尿液(含冲洗水)进行液固二相分离,下相为含尿液的粪便重相,经高速桨叶粉碎后雾化送入所述微波焚化子系统中进行干燥和彻底焚化,所述微波焚化子系统的尾气进入所述无极光催化处理废气处理子系统的微波光化学反应器中降解除味作无害化处理;而上清液则以喷雾的方式进入所述无极光催化处理尿液处理子系统,在所述风源子系统提供的适宜流量的空气协同下穿过微波光化学反应器,尿液中的有机物在紫外光催化作用下被降解成无味的低碳分子化合物,最终矿化为二氧化碳和水;经过所述热交换系统冷却液化回收无极光化学反应器(液)的外排气中的水分,并送入所述中水循环回用冲厕子系统的中水储水箱中,用于冲厕进行循环使用;由所述智能控制子系统提供液位自动检测、排放物自动检测、气水电控制,人机交互界面,物联网接入功能;从而依序构成由排泄物收集、固液分离、固状物焚化、尿液雾化、光催化氧化降解到矿化、回收利用矿化水冲厕的自动控制流水式处理线。

上文虽然已示出了本发明的详尽实施例,显而易见,本领域的技术人员在不违背本发明的前提下,可进行部分修改和变更;上文的描述和附图中提及的内容仅作为说明性的例证,并非作为对本发明的限制,具有上述技术特征的多厕位移动智能净排WC系统总成及污物处理方法,均落入本发明保护范围。

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