[发明专利]气压活塞式座便器及粪便回收利用

说明书

本发明《气压活塞式座便器及粪便回收利用》属于洁具和环卫领域，并涉及到节能减排、环境保护和生态农业等多个相关领域。

目前，全球普遍应用的座便器，大都采用水冲方式将人粪便同污水混合排放，该方式不但消耗了大量的生活用水，而且造成了严重的水源污染，同时也损失了极具价值的有机肥资源。发明专利号201010113449.6、专利申请号2014100935610(已视撤回)和本发明专利申请属同一发明人和申请人，本次申请的技术方案是针对上述两项技术方案之不足，经过实践打磨所取得的新一代技术成果，从而使该项技术方案更加完善、实用和可行。

本发明目的是针对已有技术之不足，向人们提供一种气压活塞式座便器及粪便回收利用的技术方案，从而为实现相对水冲式座便器节水95％以上、人粪便以及厨房垃圾100％管网化自动回收、利用粪便制造燃气和有机肥之梦想，开创一条可行途径。

本发明公开的技术方案是由气压活塞式座便器、粪便回收方法和粪便利用方法，三项相互关联的技术方案构成。

1气压活塞式座便器

1.1粪便排出方案。该座便器是通过一级排便装置和二级排便装置接力的方法，将粪便排入回收管道。所述一级排便装置的主体是一只卧姿设置的圆形缸筒，在圆形缸筒的上端设有与普通座便器相同的座便口和座便盖；排入圆形缸筒内部的粪便，是利用一端卧姿设置的气压缸提供动力，驱动内部设置的推便活塞，平行推入二级排便装置。所述二级排便装置的主体是一只立姿设置的矩形缸筒，矩形缸筒设置于圆形缸筒的出口端；从圆形缸筒推出的粪便，直接进入矩形缸筒；矩形缸筒内设置的矩形推便活塞是在左右两只微型气压缸的垂直驱动下，将粪便压入回收管道。

1.2尿液排出方案。在圆形缸筒的底部靠近气缸端，设有液体排出装置，该装置的水封罐和虹吸式液体排出管都与圆形缸筒连通；排入圆形缸筒的尿液以及喷刷水，直接进入水封罐，当液面达到极限高度后，即利用虹吸现象将水封罐中的存物全部排除干净，然后由后续输入的喷刷水再次实施水封。

1.3洁净方案。上述粪便和尿液的排出方案，虽然能够做到比较干净的排出粪便和尿液，但仍难免微量残留，为了达到理想的清洁水平，特实施如下方案：1.3.1高压水喷刷。在座便口和相对圆形缸筒出口的下端，分别设置一只高压喷水嘴；当座便器完成一二级排便程序后，上述喷嘴在时间计时器的控制下，分别喷射100毫升左右的高压水，即可清除残存的粪便和尿液。1.3.2紫外线灭菌灯。在座便盖内侧设有紫外线灭菌灯，起到定期定时杀菌的作用。1.2.3臭味抽排装置。在卫生间适当位置设置一组微型抽风机，抽风机的入口与座便口连通，出口通往室外；该装置具有在大便期间自动启动，便后自动关机的功能，达到消除臭味溢出之目的。

2、粪便回收方法

2.1楼房人粪便的回收方法。安装于楼房各层相同位置的气压活塞式座便器，都与一根垂直排便管连通，垂直排便管的上端穿过楼房顶层盖板，与大气接触；垂直排便管的下端穿过一楼地板，与零米以下设置的储便罐连通；储便罐设有搅拌装置、电动闸阀和液位传感器等附属装置，整栋楼房的储便罐都由一根纵向设置的负压管连通；在1-4栋相邻楼房的适当位置，安装1组具有防腐功能的负压抽便罐，每组负压抽便罐都配备一台真空泵和一台泥浆泵；负压抽便罐与楼房内纵向设置的负压粪便输出管连通，并利用负压抽便罐结合真空泵产生的负压，将储便罐中的粪便逐个吸入罐中，再利用泥浆泵向区域内大型储便罐集结性输送；大型储便罐储存的粪便，再利用吸粪车或多泵接力的方法，向更远距离的沼气厂输送，从而实现人粪便管网化自动回收。2.2平房人粪便的回收方案(包括别墅和非楼房的公共厕所)。由于平房大都比较分散，特采取一个厕所配备一个储便罐的方法。所述储便罐是一个具有防腐功能的罐体，就近设置于室外低于座便器的位置(北方地区应采取防冻措施)，气压活塞式座便器的排便口直接与储便罐连通，即利用气压活塞式座便器的排便压力和座便器与储便罐的高低差，将粪便直接排入储便罐，再利用吸粪车实施远距离输送。

3、粪便利用方法

根据每座城镇或乡村能够获得的人禽畜粪便、有机物厨房垃圾和植物秸秆等沼气原料的数量，建设相应的沼气厂；沼气厂的产品是沼气、沼渣和沼液，其中沼气可作为燃气直接应用；沼渣采用粘土为粘结剂，通过造粒和干燥后，作为有机肥料出售；沼液是蔬菜生产的理想有机液体肥料，可作为液体肥料直接出售。

本发明具有如下优点：

1、由于本发明的座便器，采用了二级活塞挤压式排便方法，与传统座便器的水冲法比较，可节水95％以上。