[发明专利]一种基于粪便源分离的营养物质原位回收生态厕所装置

说明书

本发明一种基于粪便源分离的营养物质原位回收生态厕所装置，利用粪便、尿液源分离系统分别收集大便和尿液；大便在真空抽吸系统的作用下被输送至堆肥反应器进行微生物转化，以实现粪便的无害化、资源化，最终产物为高品质的有机肥；尿液采用膜分离的方法进行处理并同步回收水资源，处理水经脱色、消毒后用于大便冲洗、粪便堆肥混合物料的含水率调控，采用磷酸铵镁沉淀法对浓缩液进行氮磷营养元素回收并生产鸟粪石；真空抽吸设备的应用在确保厕所干净卫生的条件下，实现了生态厕所冲洗水的零消耗。本发明装置适用于景点、城市街道等分散式的人员密集、如厕需求大的场合，对于新建或者改扩建的厕所均适用。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种基于粪便源分离的营养物质原位回收生态厕所装置。

背景技术

研究资料表明，人类尿液中含有大量的氮磷等营养物质，刚排出人体的尿液中氮元素主要以尿素的形式存在，其含量为8000～10000mg/L；磷元素主要以聚磷酸盐的形式存在，含量为700～2000mg/L。尿液是生活污水中氮磷等营养物质的主要来源。此外，粪便中同样富含氮磷营养盐和有机物。

目前，城市街道设置的公厕大多数都采用自来水冲洗粪便，随后排入市政污水管网并输送至城市污水厂进行处理。水冲厕所虽然能提高城市公厕的卫生水平，但该方法造成了大量水资源及氮磷等营养物质的浪费，这种运行方式有悖于我国提出建设资源节约、循环利用型社会的发展理念。

此外，对于远离城市中心的风景区、开发区，污水管网系统不完善，水冲式公厕的污染物排放问题很难解决，现阶段常用的方式是建设储存池进行临时存贮，随后进行简单处理后排放或者作为废弃物付费交由相应公司外运处置。在该过程中存在卫生条件不佳、污染泄露、危害自然环境、以及清理不及时可能引发安全事故等不利因素。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于粪便源分离的营养物质原位回收生态厕所装置，利用粪便、尿液源分离系统分别收集大便和尿液；大便在真空抽吸系统的作用下被输送至堆肥反应器进行微生物转化，以实现粪便的无害化、资源化，最终产物为高品质的有机肥；尿液采用膜分离的方法进行处理并同步回收水资源，处理水经脱色、消毒后用于大便冲洗、粪便堆肥混合物料的含水率调控，采用磷酸铵镁沉淀法对浓缩液进行氮磷营养元素回收并生产鸟粪石；真空抽吸设备的应用在确保厕所干净卫生的条件下，实现了生态厕所冲洗水的零消耗。本发明装置适用于景点、城市街道等分散式的人员密集、如厕需求大的场合，对于新建或者改扩建的厕所均适用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于粪便源分离的营养物质原位回收生态厕所装置，包括粪便源分离系统、粪便资源化处置系统以及尿液处理与资源回收系统，其特征在于：

所述粪便源分离系统包括由尿液收集区1-1、粪便收集区1-2、大便冲洗装置1-3和尿液冲洗装置1-4构成的分离便器1，冲洗水管路上设置电磁阀一2-1和2-2分别控制大便冲洗装置1-3和尿液冲洗装置1-4的高压冲洗水供给；粪便收集区1-2内的大便由设置真空抽吸阀3-1的真空管路输送至真空转换腔9，在真空转换腔9设有液位传感器9-1和污泥浓度计9-2，真空转换腔9通过设有电磁阀三10的真空管路与真空罐8相连，真空罐8与真空泵7相接；尿液收集区1-1内的尿液通过设有控制阀55的自流管路输送至尿液存储填料床13；