[发明专利]免冲水可回收粪尿资源的蹲坐两用厕具

说明书

本发明涉及一种免冲水可回收粪尿资源的蹲坐两用厕具，包括蹲便器本体，其特征是：外壳在蹲便器本体两侧设有左右脚踏面，脚踏面内侧边及后端头低于蹲便器本体构成能够使如厕者对准位的限位台，蹲便器本体的内腔底部设有粪尿推送机构和粪尿输送机构，粪尿输送机构与专用密闭管道连通。有益效果：本发明通过外壳的适当高度与蹲便器本体结合构成蹲坐两用厕具。通过粪尿推送机构和粪尿输送机构协同工作，可以保证粪尿不会在蹲便器内累积，免去了便池内冲水的过程，同时将尿液和粪便收集送入专用密闭管道进行生物分解，再将回收的粪尿制造有机肥。

技术领域

本发明属于卫生洁具领域，尤其涉及一种免冲水可回收粪尿资源的蹲坐两用厕具。

背景技术

目前，现有的厕所可以分成接入管网的水冲厕所系统，以及不接入管网的独立厕所两大类。

目前全球60％的人口使用接入管网的水冲厕所系统。这个体系包括使用自来水和中水将坐便器或蹲便器中的粪便冲入下水管道，通过市政污水管网输送，最后进入污水处理厂处理。

水冲厕所系统面临的问题是：其一是很少的粪便/尿液就可以污染几十倍的冲洗用水，再进而污染整个生活排水，使污水大量持续产生；其二是污水处理厂面对巨量的污水，只能进行有限的处置后就必须尽快排放，以腾空容量去处置持续不断进厂的新的污水。据世界卫生组织统计，全球80％的生活污水，没有得到适当处理，最终排向江河湖海等自然水体，造成严重的环境问题以及极大的公共卫生隐患。

全球约40％的贫困人口使用没有连接到管网系统的非冲水简易厕所，如旱厕所、蹲坑，甚至有相当一部分人口没有任何厕所，而只能露天随地排便。

对这些非冲水简易厕所，粪便尿液存储于诸如化粪池一类的露天的，与生活水源无良好隔离的场所，由此引发的腹泻类疾病，每年导致大约150万人死亡。

由此可见，现有的管网冲水厕所系统及非管网简易厕所都存在着相当严重的问题。全球许多创新团队包括比尔.盖茨基金会都在研发“便后立即就地对排泄物进行无害化处理”以及“重新发明马桶计划”的方案。

对粪便/尿液进行脱水是需要优先考虑的问题。因为人体排泄物(粪便/尿液)中的水分含量大于90％，如果能够进行脱水干燥，需要处理的固体废物的体积/重量将极大的缩减，使整个处理链的效率增加，成本降低。同时对干燥的粪便进行杀菌消毒以及保存要比液态容易得多。

但是对于类似于粪便类的含水固体进行干燥并不容易。干燥的方法一般来说有两种，一种是强制蒸发，即在常压下将粪便温度加热到100℃，以蒸发水分并杀菌，该相变过程消耗大量能源，其描述参数为汽化潜热，在一个大气压下，100℃时水的汽化潜热为2257.2kj/kg，相比之下水的比热容为4.2kj/kg.水分气化消耗能量是相同水量从0℃升到100℃所需能量的5倍多。由于粪便中含水量很高，通常在90％以上，因此采用强制蒸发的方式来处理粪便能耗很高。二是自然蒸发，也称为风干，即在低于水的常压沸点(即100℃)的温度下，使空气流过粪便，由于粪便中的含水量高于空气中的含水量，按照扩散定律，水自然从浓度高处向浓度低处扩散，粪便中的水分缓慢向空气中扩散并逐步干燥。

强制蒸发的优点是设备简单且干燥迅速，其缺点是能耗大；自然蒸发的优点是：由于避免了汽化潜热，所以干燥过程的能耗很低，缺点是干燥缓慢。此外自然蒸发并不能杀灭粪便中的微生物，需要加入具有微生物杀灭作用的化学试剂，但这种化学试剂的引入往往会进一步向粪便中引入液体成分，有可能对自然环境造成毒害。而强制干燥如果要确保100％地杀灭粪便中的微生物，则需要延长加热时间，这进一步增加了能耗。可见，粪便的处理过程中，在低能耗和迅速干燥之间存在着矛盾，且如何高效且低成本的100％杀灭粪便中的微生物，也是个难题。