[發明專利]一種資源型源分離模塊化廁所系統及其處理糞污方法

有效

• 申請號: 202210073742.1
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114409193B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 劉建偉;魏澤冉;李海燕;張紫陽
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C05F3/06;C05F3/04;E04H1/12;C02F101/30;C02F1/56;C02F3/30;C02F1/44;C02F1/32
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉紅陽

1.一種資源型源分離模塊化廁所系統，其特征在于，包括采用榫卯結構組裝并依次相連的糞尿源分離單元（1），尿液處理和循環利用單元（2），用于有機肥制作的糞便好氧腐殖資源化單元（3）；糞尿源分離單元（1）包括尿液收集區和糞便收集區；尿液處理和循環利用單元（2）包括與糞便收集區連接的澄清模塊，澄清模塊連接有與尿液收集區連接的多效資源化模塊，多效資源化模塊連接有沉淀、污泥回流模塊及除鹽模塊，其中沉淀、污泥回流模塊與除鹽模塊相連，除鹽模塊連接有儲水回用模塊，儲水回用模塊與糞尿源分離單元（1）連接；

所述的糞尿源分離單元（1）包括便池（101），便池（101）的后端設有沖廁口（106），便池（101）的前端設有將便池（101）分為尿液收集區和糞便收集區的擋板（102）；在尿液收集區設有集尿口（103），集尿口（103）底部連通有排尿管（104）；在糞便收集區的便池（101）底部開設有一孔洞，孔洞與彎管連接，彎管上設有用于粉碎固體物質的粉碎切割式污水提升泵（105）；

所述的多效資源化模塊包括糞污液體多效處理池（222），中空纖維膜（214），支架（215），離心式管道風機（216），單向閥（217），進氣管（218），回轉式鼓風機（219），電動閥門（220），曝氣頭（221）；第二霧化除臭殺菌機（243）；中空纖維膜（214）安裝在支架（215）上，支架（215）固定在糞污液體多效處理池（222）頂部，中空纖維膜（214）與離心式管道風機（216）的進氣管（218）連接，離心式管道風機（216）向中空纖維膜（214）內部運輸低壓，進行無泡曝氣，進氣管（218）上設置單向閥（217）控制氣體流向，離心式管道風機（216）放置在地下設備間（107），地下設備間（107）兩側設置通風口；離心式管道風機（216）采用GDF1.4-8型號，其輸送壓力小45Pa，電機功率低0.003KW，噪聲小38dB，重量輕4Kg；曝氣頭（221）設置在中空纖維膜（214）底部，回轉式鼓風機（219）通過反沖洗管（223）與曝氣頭（221）連接，反沖洗管（223）上設置電動閥門，自動控制的回轉式鼓風機（219）向池中曝氣，回轉式鼓風機（219）進行高強度短時沖刷，去除中空纖維膜（214）表面的生物膜，提高糞污液體處理性能；糞污液體多效處理池（222）右側連接多格式攪拌絮凝澄清池（201）的排水管（213）進水，左側設置糞污液體排水管（224）將處理好的糞污液體排出；此設備氧氣由中空纖維膜（214）膜腔內向膜外擴散，氧氣進氣方向與污水進水方向相反，因此在中空纖維膜（214）上附著的生物膜由內向外形成好氧層、缺氧層和厭氧層，實現尿液的硝化和反硝化反應，降解糞污液體中的有機物，并完成脫氮除磷，在糞污液體多效處理池（222）頂部設置第二霧化除臭殺菌機（243），以此來去除池內的病原性微生物以及臭氣；池下部開孔，糞尿源分離單元的排尿管（104）與孔口連接，尿液由此進入糞污液體多效處理池（222）進行糞污液體處理；

所述的沉淀、污泥回流模塊位于下半部分包括沉淀池（226）和污泥回流泵（225）；處理后的糞污液體從池右側的糞污液體排水管（224）流入，在沉淀池（226）進行沉淀，在沉淀池（226）底部形成分層，上部為清水層，下部為活性污泥層，在活性污泥層設置污泥回流泵（225），污泥回流泵（225）通過污泥回流管（227）將污泥回流至糞污液體多效處理池（222），清水層的水通過沉淀池（226）上部的管道排至加壓泵（233）進水口（236）；多效資源化模塊和沉淀、污泥回流模塊結合活性污泥法和生物膜法，可以降解水中的有機物以及氮磷，提高處理效率。

2.根據權利要求1所述的資源型源分離模塊化廁所系統，其特征在于，還包括用于為系統提供電能補充的可持續能源利用單元（4），可持續能源利用單元（4）包括太陽能發電板（401）、風車（402）、蓄電池組（403）和離網型逆變控制器（404），其中太陽能發電板（401）和風車（402）分別與蓄電池組（403）電連，蓄電池組（403）與離網型逆變控制器（404）電連。