專利名稱：一種糞尿分集式廁所及無害化處理和資源化利用系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)保領域，涉及一種糞尿分集廁所及無害化處理和資源化利用系 統(tǒng)，特別適用于居住小區(qū)、學校、公共廁所、賓館、旅游景點建筑物等分散污水 處理系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)今推廣的傳統(tǒng)衛(wèi)生系統(tǒng)主要是水沖式衛(wèi)生系統(tǒng)，主要衛(wèi)生設施是傳統(tǒng)水沖 式廁所。傳統(tǒng)水沖式廁所將糞尿混合沖洗，需要消耗大量的沖洗水量，從而產(chǎn)生 大量的糞便污水，給環(huán)境帶來污染。另外，糞尿的混合沖洗加大了糞便污水的處 理難度，使污水的處理效率低、成本高，并且造成糞便污水中的氮、磷等營養(yǎng)物 質回收難度大、回收率低，最終導致許多城市水體的富營養(yǎng)化。針對傳統(tǒng)水沖式 廁所存在的問題，研究人員近年開發(fā)了糞尿分集生態(tài)衛(wèi)生廁所。糞尿分集生態(tài)衛(wèi) 生廁所基于生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)的理念，即旨在使水資源和營養(yǎng)物質在人類社會和經(jīng)濟 發(fā)展中以閉合循環(huán)的方式運行，并且以安全、經(jīng)濟、可靠的方法來完成這一可持 續(xù)的閉合循環(huán)。水沖式糞尿分集廁所是糞尿分集生態(tài)衛(wèi)生廁所的一種，用其替代 傳統(tǒng)的水沖式廁所具有許多優(yōu)點，有很好的應用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)水沖式廁所存在的沖洗水量大、污水排放量 大、污水處理成本高、營養(yǎng)物質回收率低等問題，采用水沖式糞尿分集廁所及無 害化處理和資源化利用系統(tǒng)，對傳統(tǒng)水沖式廁所進行改進，實現(xiàn)污水的處理和營 養(yǎng)物質的回用，從而達到節(jié)水減污、提高污水處理率、減少環(huán)境污染、有效循環(huán) 利用營養(yǎng)物質的目的。
一種糞尿分集廁所及無害化處理和資源化利用系統(tǒng)，由糞尿分集蹲(座)便 器、儲尿池、化糞池、人工濕地、生態(tài)干化濾床組成(如圖1所示)。在整個工 藝系統(tǒng)中，糞尿分集蹲(座)便器將黃水及褐水分開收集，收集的黃水在儲尿池
中經(jīng)過一定時間的儲存后可作為肥料。收集的褐水(可以與其他生活污水相混合) 首先在化糞池進行預處理，然后進入人工濕地，經(jīng)過人工濕地處理后的出水可回 用或者達標排放。另外，化糞池中沉淀的污泥取出后采用生態(tài)干化濾床進行處理， 處理后可作為肥料。
糞尿分集蹲(座)便器為水沖式，可以將黃水(尿液加少量沖洗水)和褐水 (糞便加沖洗水)分開收集。便器前部有一個較小的黃水收集孔，黃水通過下導 管進入輸送管道，進而流入儲尿池。便器后部有一個較大的褐水收集孔，褐水通 過此孔被收集輸送至化糞池。便器是兩級沖廁方式(大、小便各有其獨自的沖水 系統(tǒng))，可根據(jù)其具體應用條件采用不同的沖洗水量。
儲尿池配有液位指示裝置，當池中黃水達到高液位時，可以采用移動式潛水 泵或者真空抽吸泵將黃水輸送至黃水儲罐車，再運至綠地、農(nóng)田、果園等地作為 肥料使用。
人工濕地由四個部分組成填料、植物、布水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)。填料采用當 地的礫石、粗砂， 一方面可以為植物和微生物生長提供介質，另一方面可以通過 沉積、過濾和吸附等作用直接去除污染物。濕地植物一般采用當?shù)爻Ｒ姷奶J葦?shù)?挺水植物，植物可以增加濕地基質的遇水性，并且還能與周圍環(huán)境的原生動物、 微生物等形成各種小環(huán)境，將氧氣傳輸至根區(qū)，形成特殊的根際微生態(tài)環(huán)境，這 一微生態(tài)環(huán)境具有很強的凈化污水的能力。
本發(fā)明的特點主要有
*保持了傳統(tǒng)水沖式廁所的使用特點，無需改變?nèi)藗兊娜鐜晳T； *能夠承受短時間內(nèi)大流量人數(shù)的如廁情況；
*采用糞尿分集可以大大減少廁所的沖洗水量和污水排放量；
*黃水在儲尿池內(nèi)經(jīng)過儲存凈化后，轉化為富含氮磷的有機復合肥；
*褐水經(jīng)過化糞池和人工濕地的處理后，可以達到城鎮(zhèn)污水處理廠的排放標
準，若再經(jīng)過消毒處理，可用于就近綠化； *化糞池沉淀污泥經(jīng)過生態(tài)干化濾床的堆肥處理后，可實現(xiàn)無害化并且可以作
為土壤調節(jié)劑進行回用；
整個工藝系統(tǒng)可以實現(xiàn)無污染物排出，褐水采用就地處理方式，黃水的處理
可以采用集中處理方式也可以采用就地處理方式；


圖l:工藝系統(tǒng)流程圖
圖2:糞尿分集蹲便器示意圖
圖3:儲尿池示意圖
圖4:垂直流型人工濕地示意圖
圖5:生態(tài)干化濾床示意圖
圖中說明1.糞尿分集蹲便器，2.黃水收集孔，3.褐水收集孔，4.儲尿池，5.
垂直流型人工濕地，6.進水管，7.濕地植物，8.填料，9.通氣管，10.排水管, 11.生態(tài)干化濾床，12.污泥，13.砂礫，14.滲瀝液
具體實施方式
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圖1中，整個工藝系統(tǒng)的褐水采用就地處理方式，黃水既可以釆用就地處理 方式，也可以采用集中處理方式。如果黃水采用集中處理方式，可以就地采用較 小體積的儲尿池，黃水在儲尿池中停留一段時間后，再運輸至集中處理場地的儲 尿池進行處理。
水沖式糞尿分集廁所將尿液和糞便分流，沖洗后，黃水及褐水的獨立收集方 式可以采用重力收集系統(tǒng)，也可以采用真空收集系統(tǒng)。糞尿分集蹲(座)便器(糞 尿分集蹲便器如圖2所示)前部有一個較小的黃水收集孔，黃水通過下導管進入 輸送管道，進而流入儲尿池。便器后部有一個較大的褐水收集孔，褐水通過此孔 被收集輸送至化糞池。便器是兩級沖廁方式(大、小便各有其獨自的沖水系統(tǒng))， 可根據(jù)其具體應用條件采用不同的沖洗水量。
黃水在儲尿池(如圖3所示)中的儲存時間依據(jù)具體條件來定。儲尿池的體 積根據(jù)黃水流量及停留時間來確定。儲尿池配有液位指示裝置，當池中黃水達到 高液位時，指示裝置會給以提示，此時，維護管理人員需要用泵將黃水輸送至黃 水儲罐車，再運至綠地、農(nóng)田、果園等地作為肥料使用。泵可以采用移動式潛水
泵，也可以采用真空抽吸泵，根據(jù)具體條件進行選擇。
化糞池按照相關的設計標準、規(guī)范和圖集進行設計，依據(jù)具體要求設計成一 格、兩格或者三格。
褐水經(jīng)過化糞池處理后進入人工濕地，人工濕地有四個部分組成填料、植 物、布水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)。填料采用當?shù)氐牡[石、粗砂， 一方面可以為植物和微 生物生長提供介質，另一方面可以通過沉積、過濾和吸附等作用直接去除污染物。 濕地植物一般采用當?shù)爻Ｒ姷奶J葦?shù)韧λ参?，植物可以增加濕地基質的遇水 性，并且還能與周圍環(huán)境的原生動物、微生物等形成各種小環(huán)境，將氧氣傳輸至 根區(qū)，形成特殊的根際微生態(tài)環(huán)境，這一微生態(tài)環(huán)境具有很強的凈化污水的能力。 人工濕地的類型可根據(jù)具體情況進行選擇，由于垂直流型人工濕地具有處理效率 高、脫氮效果好、不易發(fā)生短流、無惡臭、不滋生蚊蠅等優(yōu)點，本工藝優(yōu)先采用 此類型人工濕地，如圖4所示。
圖5中，化糞池的沉淀污泥采用生態(tài)濾床進行干化處理，干化后的產(chǎn)物可以 用作肥料，濾床的滲濾液回流至沉淀池進行處理。
權利要求
1.一種糞尿分集廁所及無害化處理和資源化利用系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)由糞尿分集蹲或座便器、儲尿池、化糞池、人工濕地、生態(tài)干化濾床組成；糞尿分集蹲或座便器將黃水及褐水分開收集，收集的黃水在儲尿池中儲存后作肥料；收集的褐水首先在化糞池進行預處理，然后進入人工濕地，經(jīng)過人工濕地處理后的出水可回用或者達標排放；另外，化糞池中沉淀的污泥取出后采用生態(tài)干化濾床進行處理后作為肥料；糞尿分集蹲或座便器為水沖式，能將黃水和褐水分開收集。便器前部有一個較小的黃水收集孔，黃水通過下導管進入輸送管道，進而流入儲尿池；便器后部有一個較大的褐水收集孔，褐水通過此孔被收集輸送至化糞池；儲尿池配有液位指示裝置，當池中黃水達到高液位時，采用移動式潛水泵或者真空抽吸泵將黃水輸送至黃水儲罐車，再運至綠地、農(nóng)田、果園作為肥料使用；人工濕地由四個部分組成填料、植物、布水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)；填料采用當?shù)氐牡[石、粗砂，一方面為植物和微生物生長提供介質，另一方面通過沉積、過濾和吸附直接去除污染物；濕地植物采用當?shù)爻Ｒ姷奶J葦類挺水植物，植物能增加濕地基質的遇水性，并且還能與周圍環(huán)境的原生動物、微生物形成各種小環(huán)境，將氧氣傳輸至根區(qū)，形成特殊的根際微生態(tài)環(huán)境，這一微生態(tài)環(huán)境具有很強的凈化污水的能力。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保領域，涉及一種糞尿分集廁所及無害化處理和資源化利用系統(tǒng)。系統(tǒng)由糞尿分集蹲(座)便器、儲尿池、化糞池、人工濕地、生態(tài)干化濾床組成。糞尿分集廁所的糞尿分集蹲(座)便器可以將黃水和褐水分開收集。收集的黃水在儲尿池中經(jīng)過一定時間的儲存后可用作肥料。收集的褐水(可以與其他生活污水相混和)首先進入化糞池進行預處理，然后進入人工濕地，經(jīng)過人工濕地處理后的出水可回用或者達標排放。另外，化糞池中沉淀的污泥經(jīng)生態(tài)干化濾床處理后可作為肥料?？朔鹘y(tǒng)水沖式廁所存在的沖洗水量大、污水排放量大、污水處理成本高、營養(yǎng)物質回收率低等問題，并且可以就地進行污水的處理和營養(yǎng)物質的回用，從而實現(xiàn)節(jié)水減污、提高污水處理率、減少環(huán)境污染、有效循環(huán)利用營養(yǎng)物質的目的。
文檔編號C02F9/14GK101353271SQ20081011978
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權日2008年9月9日
發(fā)明者李子富, 李祎飛, 程世昆, 胡愛兵 申請人:北京科技大學