[發(fā)明專利]一種用于廁所糞尿處理的零排放污水處理系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108439701B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周雪飛;張亞雷;沈崢;于振江;姚秋芳;王慈炫
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發(fā)明提出的一種可用于糞便廢水處理的零排放污水處理系統(tǒng)，根據(jù)應(yīng)用場合和應(yīng)用目的的不同可以是一體化集裝箱式裝置，也可以是分置式的處理單元的組合，包括糞尿分離單元、負壓沖洗單元、黃水處理單元和黑水處理單元，所述糞尿分離單元包括糞尿分集蹲座便器，負壓沖洗單元包括真空泵和負壓收集罐，黃水處理單元包括超濾膜分離單元，黑水處理裝置包括厭氧MBR單元。本發(fā)明最大限度的保持了傳統(tǒng)的水沖式廁所的使用特點，無需改變?nèi)藗兊娜鐜?xí)慣，且利于傳統(tǒng)廁所的升級改造。糞尿分集系統(tǒng)的引入可以在很大程度上減少廁所的沖洗水量和污染排放量。設(shè)計單元靈活，可以根據(jù)廁所所在地的實際情況，選擇循環(huán)水沖廁。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種廁所糞尿處理的零排放污水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)包括糞尿分離系統(tǒng)、負壓沖洗系統(tǒng)、黃水處理系統(tǒng)、黑水處理系統(tǒng)、以厭氧MBR（AnMBR）為核心的綜合無害化資源化系統(tǒng)，特別適用于居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、公共廁所、賓館、旅游景點建筑物等分散污水處理系統(tǒng)，在缺水的地區(qū)更能凸顯優(yōu)勢。

背景技術(shù)

目前，在國內(nèi)使用的廁所主要有四種形式，旱廁、水沖廁所、打包式廁所和無水生態(tài)廁所。其中，旱廁主要在我國農(nóng)村、城鎮(zhèn)及城市部分區(qū)域使用，雖然該廁所對水資源的依賴小，但容易孽生蚊蠅、帶有刺激性的臭味，嚴(yán)重污染水體和空氣，帶來極其惡劣的使用體驗，極大影響了居民的生活體驗。打包式廁所將人的糞尿用塑料袋打包實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，該廁所雖然擺脫了對水資源的依賴，但后續(xù)運輸及糞尿處理還存在許多問題，如塑料袋的降解問題，一般塑料袋的自然降解需要幾百年，嚴(yán)重破壞環(huán)境。無水生態(tài)廁所利用微生物降解將人糞尿就地處理，符合生態(tài)原則，但該種廁所便器口裸露，視覺效果差。同時仍有小便等污水需排出，仍需安裝下水管道。水沖式廁所主要用于城市，也是現(xiàn)今推廣的傳統(tǒng)衛(wèi)生系統(tǒng)，這種廁所平時對水資源依賴大，日常運行和維護費用高。傳統(tǒng)水沖式廁所將糞尿混合沖洗，從而產(chǎn)生大量的糞便污水，給環(huán)境帶來污染。粗略估算，每人每天至少上廁所4-10次，因沖洗每次將會用去2 L-4 L清潔水，長期以來將會巨大的污染源，也造成了極大的水資源浪費。另外，糞尿的混合沖洗加大了糞便污水的處理難度，使污水的處理效率低、成本高，并且造成糞便污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)回收難度大、回收率低，最終導(dǎo)致許多城市水體的富營養(yǎng)化。且不同地區(qū)經(jīng)濟料件和市政基礎(chǔ)設(shè)施的差異，導(dǎo)致不同類型城市間糞便處理設(shè)施的數(shù)量及處理能力均存在較大的差異。例如少數(shù)發(fā)展較快的沿海城市模仿歐美糞便與污水合并處理模式，且已接近美國20世紀(jì)80年代初水平；極少數(shù)大城市正沿著日本糞便處理廠的模式在發(fā)展，即建立糞便單獨收集處理系統(tǒng)，但發(fā)展、水平還處于較低的水平。絕大部分城市與其它發(fā)展中國家糞便處理系統(tǒng)的多樣化模式類似，但在技術(shù)水平上低于部分發(fā)展中國家。

隨著人民環(huán)保意識的提高，水資源短缺和廁所污染問題越來越受到關(guān)注，尤其是廁所沖洗廢水對自然水體及環(huán)境的污染，如一些遠離城市管網(wǎng)的景區(qū)公廁污染問題尤為突出。如何緩解水資源短缺和傳統(tǒng)水沖式廁所污染之間的矛盾，是新時代背景下廁所革命面臨的一個亟需解決的問題。針對以上問題，本發(fā)明提出了一種面向未來的新型生態(tài)廁所——基于零排放污水處理技術(shù)的生態(tài)廁所，該新型廁所可以在很大程度上解決水沖式廁所污染問題和沖洗過程中水資源短缺的問題，并用過污水的資源化技術(shù)實現(xiàn)了糞便廢水的資源化再利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可用于糞便廢水處理的零排放污水處理系統(tǒng)。

為了解決上述問題，本發(fā)明的主要技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提出的可用于糞便廢水處理的零排放污水處理系統(tǒng)，從源頭上避免糞尿廢水的混合處理，對糞尿進行分開處置，為最大限度減少沖廁用水量和減少后續(xù)糞尿廢水的處理量，引入真空負壓清洗技術(shù)。為了最大限度的對廢水實現(xiàn)資源化，對糞尿廢水中的黃水和黑水分開處置，并以厭氧MBR為核心實現(xiàn)廢水的資源化，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷可以用于廁所的日常照明或者取暖，可以作為部分底泥干化處理的能源，對于部分處理水作為循環(huán)水實現(xiàn)循環(huán)沖廁，可極大減少沖廁清潔水的用量。