專利名稱：資源型生物廁所及處理糞便的方法
技術領域：
本發明涉及一種資源型生物廁所及處理糞便的方法。
背景技術：
隨著社會的不斷發展、環保問題日益突出，能源、水資源亦越來越匾乏，已受到社會的各方關注，目前所公開的廁所基本分為傳統的沖洗式廁所和袋裝式廁所二大類。傳統的沖洗式廁所需配建大量的上、下水裝置及化糞池，占地面積大，施工工程量亦較大，并且浪費了大量的水資源。多年來，人們一直在節水方面進行不斷的探索改進，而目前大多數僅局限于對便器，進出水管路以及如何利用生活用水等方面進行改進，但這些改進的方法又使得便器及配套管路結構變得更為復雜。就一般的沖洗式公廁而言，每個廁位每次消耗水量大約0.009m3，若每個廁位按每天使用50次計算，一年就需水資源近160m3。所以沖冼式廁所每年浪費了大量的寶貴的水資源；而目前興起袋裝式廁所，雖然在使用時不需要水資源，但袋裝式廁所需要一套打包裝置，因此使得廁所的結構相對復雜，存在著維護保養等問題，袋裝式廁所尤其要求包裝后具有良好的密封性能，不然將會造成新的污染，而且廁所內臭味較重，并需要對糞便定期清運，并集中處理。因此還需要耗費大量的人力、物力，其造價和運行成本高，并可能對環境造成二次污染。對于糞尿的凈化目前以活性污泥法為世界主流，在發達國家主要使用的是將糞尿和雜排水一起凈化的合并凈化槽。合并凈化槽將滅菌后的排水放流于河川等，殘留的殺菌劑混在排放水中放流出去，造成環境污染，排放水中含有的磷是河流、海洋富營養化的原因之一，另外還將產生大量污泥，必須每年二次除去污泥。

發明內容
本發明要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種資源型生物廁所及處理糞便的方法，能夠方便有效的處理廁所內的糞便。本發明解決其技術 問題所采用的技術方案是:一種資源型生物廁所，具有廁所便器，所述廁所便器下部設置有固液分離器，所述固液分離器的大便出口連接發酵設備的發酵槽，所述發酵槽內設有攪拌裝置，所述發酵槽的一端開設有進料口，所述發酵槽的另一端開設有出料口，固液分離器的大便出口與發酵槽的進料口連通，所述攪拌裝置包括設置在發酵設備的前支架、后支架之間的攪拌軸，所述攪拌軸上設有螺旋帶，所述攪拌軸上對應螺旋帶的各個螺旋處設置有攪拌桿，所述攪拌裝置的運行頻率為:發酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，所述二進二退攪拌翻動具體為:初次將發酵槽內的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后將發酵槽內的物料向前攪拌翻動50±5秒，二次將發酵槽內的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后二次將發酵槽內的物料向前攪拌翻動50±5秒；攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料。進一步地，所述攪拌軸正向旋轉時攪拌裝置將發酵槽內的物料向前攪拌翻動，所述攪拌軸反向旋轉時攪拌裝置將發酵槽內的物料向后攪拌翻動。進一步地，所述攪拌軸上對應螺旋帶的每個螺旋處設置有4根攪拌桿，每個螺旋處設置的4根攪拌桿形成“十”字形式，所述攪拌桿的長度大于螺旋帶的外徑。進一步地，所述發酵槽的截面為U形。進一步地，所述攪拌裝置的攪拌軸由發酵設備的驅動裝置驅動。進一步地，所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽。一種利用上述資源型生物廁所處理糞便的方法，具有如下步驟:I)廁所便器內的大便及小便進入固液分離器，由固液分離器將固態大便送至大便出口，由固液分離器將液態小便送至小便出口 ；2)固態大便由大便出口進入發酵槽，發酵槽進料口處的固態大便添加微生物載體后混合形成大便混合物；3)大便混合物初始進入發酵槽后攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料；4)大便混合物經4 8天后被攪拌裝置推移至發酵槽的出料口，形成初級肥料。進一步地，發酵槽濕度為60 ±5%。進一步地，所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽，液態小便由小便出口進入曝氣槽，液態小便由曝氣槽進行脫色及排放處理。本發明的有益效果是:大便混合物進入發酵槽發酵后，24小時后發酵溫度可達400C，48小時后可達60°C以上，在發酵的同時，除去臭味，高溫發酵時間持續3 4天，得到有效的分解發酵。大便混合物經一定時間后由攪拌裝置推進至發酵槽的出料口，為定時周期性推進，大便混合物在推進過程中自然升溫發酵，本發明的整個發酵過程無需耗費其他能源，不需要用電或天然氣加熱，即能方便有效的處理糞便，又節約能源。


下面結合附圖對本發明進一步說明。圖1是本發明中發酵設備的立體透視示意圖；圖2是本發明中發酵設備的主視示意圖；圖3是本發明中發酵設備的俯視示意圖；圖4是圖2的A-A示意圖；其中:1.發酵槽，2.攪拌裝置，3.前支架，4.后支架，21.攪拌軸，22.螺旋帶，23.攪拌桿。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。如圖1圖2圖3圖4所示，一種資源型生物廁所，具有廁所便器，廁所便器下部設置有固液分尚器，固液分尚器的大便出口連接發酵設備的發酵槽I。固液分尚器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽。
發酵槽I內設置有攪拌裝置2，發酵槽I的一端開設有進料口，發酵槽I的另一端開設有出料口。發酵槽I的截面為U形。固液分尚器的大便出口與發酵槽I的進料口連通。攪拌裝置2包括設置在前支架3、后支架4之間的攪拌軸21，攪拌軸21上設有螺旋帶22，攪拌軸21上對應螺旋帶22的各個螺旋處設置有攪拌桿23。發酵設備包括發酵槽1、攪拌裝置2、前支架3、后支架4以及驅動發酵槽內攪拌裝置2的驅動裝置。攪拌裝置2的攪拌軸21由發酵設備的驅動裝置驅動。驅動裝置為常規的減速鏈輪驅動機構。攪拌裝置2的運行頻率為:發酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動。二進二退攪拌翻動具體為:初次將發酵槽內的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后將發酵槽內的物料向前攪拌翻動50 ± 5秒，二次將發酵槽內的物料向后攪拌翻動50 ± 5秒，然后二次將發酵槽內的物料向前攪拌翻動50±5秒。攪拌裝置2起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6 ± 0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料。攪拌軸21正向旋轉時攪拌裝置2將發酵槽內的物料向前攪拌翻動，攪拌軸21反向旋轉時攪拌裝置2將發酵槽內的物 料向后攪拌翻動。攪拌軸21上對應螺旋帶22的每個螺旋處設置有4根攪拌桿23，每個螺旋處設置的4根攪拌桿23形成“十”字形式，攪拌桿23的長度大于螺旋帶22的外徑。一種利用上述資源型生物廁所處理糞便的方法，具有如下步驟:I)廁所便器內的大便及小便進入固液分離器，由固液分離器將固態大便送至大便出口，由固液分離器將液態小便送至小便出口 ；2)固態大便由大便出口進入發酵槽，發酵槽進料口處的固態大便添加微生物載體后混合形成大便混合物；液態小便由小便出口進入曝氣槽，液態小便由曝氣槽進行脫色及排放處理。3)大便混合物初始進入發酵槽，發酵槽濕度為60±5%，大便混合物起始由攪拌裝置進行一次二進二退攪拌翻動，二進二退攪拌翻動具體為:初次將大便混合物向后攪拌翻動50±5秒，然后將大便混合物向前攪拌翻動50±5秒，二次將大便混合物向后攪拌翻動50 ± 5秒，然后二次將大便混合物向前攪拌翻動50 ± 5秒。攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后攪拌裝置每6 ± 0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料。4)大便混合物經4 8天(優選5 6天)后被攪拌裝置推移至發酵槽的出料口出料，形成初級肥料。在廁所便器下部設置固液分離器，通過固液分離器將大便、小便進行分離。大便進入發酵槽內，通過定時攪拌混和，大便在微生物作用下進行好氧性分解，自動發酵升溫，生成二氧化碳、水蒸氣、氮、磷等元素，二氧化碳、水蒸氣經排風系統排出，氮、磷等元素被微生物載體吸收，經過一定時間的發酵，即轉化成高效的生物有機肥，分離出來的小便進入小便處理系統。本發明的發酵槽I內設置有兩套攪拌裝置2，兩套攪拌裝置2并列排列設置，攪拌裝置2呈螺旋型攪籠結構，攪拌均勻，便于大便混合物從進料口向出料口推進。經粉碎的大便混合物進入發酵槽I后，啟動攪拌裝置2，向后部攪拌、翻動50秒，再向前部攪拌、翻動50秒，再向后部攪拌、翻動50秒，再向前部攪拌、翻動50秒，使大便混合物得到充分攪拌，大便混合物開始發酵，以后每6小時為一個時間段，攪拌翻動仍為二進二退，直至下次進料。
大便混合物進入發酵槽發酵后，24小時后發酵溫度可達40°C，48小時后可達60°C以上，在發酵的同時，除去臭味，高溫發酵時間持續3 4天，得到有效的分解發酵。大便混合物經一定時間后由攪拌裝置推進至發酵槽的出料口，為定時周期性推進，大便混合物在推進過程中自然升溫發酵，本發明的整個發酵過程無需耗費其他能源，不需要用電或天然氣加熱，即能方便有效的處理糞便，又節約能源。以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須 要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1.一種資源型生物廁所，具有廁所便器，其特征在于:所述廁所便器下部設置有固液分離器，所述固液分離器的大便出口連接發酵設備的發酵槽，所述發酵槽內設有攪拌裝置，所述發酵槽的一端開設有進料口，所述發酵槽的另一端開設有出料口，固液分離器的大便出口與發酵槽的進料口連通，所述攪拌裝置包括設置在發酵設備的前支架、后支架之間的攪拌軸，所述攪拌軸上設有螺旋帶，所述攪拌軸上對應螺旋帶的各個螺旋處設置有攪拌桿，所述攪拌裝置的運行頻率為:發酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，所述二進二退攪拌翻動具體為:初次將發酵槽內的物料向后攪拌翻動50±5秒，然后將發酵槽內的物料向前攪拌翻動50 ± 5秒，二次將發酵槽內的物料向后攪拌翻動50 ± 5秒，然后二次將發酵槽內的物料向前攪拌翻動50±5秒；攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6 ± 0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料。
2.根據權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述攪拌軸正向旋轉時攪拌裝置將發酵槽內的物料向前攪拌翻動，所述攪拌軸反向旋轉時攪拌裝置將發酵槽內的物料向后攬祥翻動。
3.根據權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述攪拌軸上對應螺旋帶的每個螺旋處設置有4根攪拌桿，每個螺旋處設置的4根攪拌桿形成“十”字形式，所述攪拌桿的長度大于螺旋帶的外徑。
4.根據權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述發酵槽的截面為U形。
5.根據權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述攪拌裝置的攪拌軸由發酵設備的驅動裝置驅動。
6.根據權利要求1所述的資源型生物廁所，其特征在于:所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽。
7.一種利用權利要求1-5任一項所述的資源型生物廁所處理糞便的方法，其特征在于:具有如下步驟: 1)廁所便器內的大便及小便進入固液分離器，由固液分離器將固態大便送至大便出口，由固液分離器將液態小便送至小便出口 ； 2)固態大便由大便出口進入發酵槽，發酵槽進料口處的固態大便添加微生物載體后混合形成大便混合物； 3)大便混合物初始進入發酵槽后攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料； 4)大便混合物經4 8天后被攪拌裝置推移至發酵槽的出料口，形成初級肥料。
8.根據權利要求7所述的處理糞便的方法，其特征在于:發酵槽濕度為60±5%。
9.根據權利要求7所述的處理糞便的方法，其特征在于:所述固液分離器的小便出口連接有用于處理小便的曝氣槽，液態小便由小便出口進入曝氣槽，液態小便由曝氣槽進行脫色及排放處理。
全文摘要
本發明涉及一種資源型生物廁所及處理糞便的方法，資源型生物廁所具有廁所便器，廁所便器下部設置有固液分離器，固液分離器的大便出口連接發酵設備的發酵槽，發酵槽內設有攪拌裝置，攪拌裝置的運行頻率為發酵槽進料時攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動，攪拌裝置起始運行一次二進二退攪拌翻動后所述攪拌裝置每6±0.5小時運行一次二進二退攪拌翻動直至發酵槽下一次進料。大便混合物經一定時間后被攪拌裝置推移至發酵槽的出料口出料，形成初級肥料。本發明的整個發酵過程無需耗費其他能源，不需要用電或天然氣加熱，即能方便有效的處理糞便，又節約能源。
文檔編號C05F3/04GK103222827SQ20131014710
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月23日 優先權日2013年4月23日
發明者張岳清 申請人:張岳清