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本技术介绍了一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备及工艺,所述设备包括厕所主体和附属设施;所述厕所主体和附属设施配合使用,厕所主体用于将粪尿分离,对粪污有氧发酵蒸发,粪便固态化,尿液浓缩化;所述附属设施主要用于发酵后二次巴士灭菌,生产可循环利用高浓度肥料。本技术采用双桶设计,解决了北方高寒地区冬季上冻、不能有效发酵问题,缩短了发酵周期,增长了马桶使用周期;无污水、有效解决了蚊蝇滋生、杀灭有害
菌和寄生虫问题,生产可循环利用高浓度肥料,产品美观、使用方便,更换清理操作简便。
技术要求
1.一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备,包括厕所主体和附属设施,其特征
在于:所述厕所主体和附属设施配合使用,厕所主体用于将粪尿分离,对粪污有氧发酵蒸发,粪便固态化,尿液浓缩化;所述附属设施主要用于发酵后二次巴士灭菌,生产可循环利用高浓度肥料。
2.根据权利要求1所述的一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备,其特征在
于:所述厕所主体包括马桶外桶、内桶、外桶桶盖、马桶坐垫及垫盖、两桶之间上端粪尿分离器、两桶之间下端支撑垫、进风装置、包括风轮的排风装置、清理清洗排水阀、外桶可移动双轮装置;所述马桶采用内外双桶结构,包括外桶、内桶、外桶桶盖、马桶坐便垫和垫盖;内桶置于外桶之内,外桶桶盖位于外桶的上方并封闭,内桶底部和桶壁为筛网结构,内外桶之间间隙隔温(寒)设施,用于解决冬季继续发酵问题;内桶在风力作用下桶内粪污与氧气充分接触进行有效发酵,内外桶之间整体夹层在排风系统作用下的大循环有效排湿蒸发,使粪污固态高浓度化;内桶是粪便主发酵箱,使用时底部铺洒一层有菌种的活化垫料,用于启动排泄内桶中粪污的发酵处理;所述粪尿分离器包括两个可分可合部件组成向下形成弧状体的器具,使用时在排放大便情况下,将分离器打开,粪污直接落入内桶;小便情况下直接排放在分离器内,将尿液排在内桶外,通过外桶前槽流入底部夹层。
3.根据权利要求1或2所述的一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备,其特征在
于:所述附属设施包括外箱体、活化菌种箱和高压喷壶;所述外箱体位于整体厕所外面,用于将装有粪污的内桶取出,放置外箱体内通过巴氏灭菌法进行处理,经二次处理后粪污转化为高浓度肥料直接还田;所述活化菌种箱独立于内外桶,里面放置有菌种的活化垫料,用于内桶的底料,使用时要留有三分之一至三分之二的垫料,保留活化菌种,用新垫料将活化菌种箱填满,定量喷水搅拌;所述高压喷壶用于定期或不定期清洗粪尿分离器,同时用于活化菌种箱添加新料时喷水。
4.根据权利要求3所述的一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备,其特征在
于:所述外箱体包括巴氏灭菌箱和生活垃圾处理箱,所述巴氏灭菌箱用于进行二次巴氏灭菌处理;所述生活垃圾处理箱用于将可降解生活垃圾进行无害化发酵处理,经处理后作为肥料使用。
5.一种应用权利要求1至4中任一项所述的粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备进
行粪污整体处理的工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤一,生产活化垫料;
步骤二,粪尿分离采集和循环有氧固态发酵;步骤三,粪污巴氏灭菌处理;步骤四,可降解生活垃圾处理。
6.根据权利要求5所述的一种应用所述粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备进行
粪污整体处理的工艺,其特征在于:步骤一的具体过程如下:
(1)将带有菌种的垫料置于活化菌种箱中;
(2)将活化菌种箱填满垫料,垫料可以为农作物秸秆、土壤、干草、稻壳等,其粉碎粒度
为0.5-1cm;
(3)用高压喷壶喷水,使得垫料含水量为60-80%;(4)搅拌,反复震荡5次以上,倒置使用;(5)发酵48小时后可以使用。
7.根据权利要求6所述的一种应用所述粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备进行
粪污整体处理的工艺,其特征在于:步骤一中的活化菌种箱为上下开口的长方箱体。
8.根据权利要求5所述的一种应用所述粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备进行
粪污整体处理的工艺,其特征在于:步骤二的具体过程如下:粪尿分离器位于内桶上、外桶内、坐便圈下,粪尿分离器通过支撑杆固定在外桶内壁上,用于将粪便和尿液分离;巴士灭菌消毒设备独立于马桶,位于马桶外;在使用时,将活化垫料用计量杯定量取出预先放置于内桶;小便时粪尿分离器为闭合状态,小便直接流入外桶,利用空气循环系统进行蒸发,从而降低尿液量;大便时操作手柄将粪尿分离器分开,大便直接进入内桶,粪便中的水分通过内桶筛网进入外桶,大便在空气循环作用下进行有氧固态发酵,利用活化垫料迅速启动发酵;利用固态发酵产生的温度对有害菌和寄生虫进行初步杀灭;活化垫料依据使用情况不定期补充;蒸干浓缩的尿液为高浓度氮肥。
9.根据权利要求5所述的一种应用所述粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备进行
粪污整体处理的工艺,其特征在于:步骤三的具体过程如下:待内桶粪污装满后,取出置于太阳能巴氏灭菌箱进行巴氏灭菌;确保发酵粪便在巴氏灭菌箱中保持2个晴天以上,最高气温低于15摄氏度不能使用;就可以完成对发酵粪便的二次灭菌,灭菌后的粪便为高浓度肥料。
10.根据权利要求5所述的一种应用所述粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备进行
粪污整体处理的工艺,其特征在于:步骤四的具体过程如下:将可降解生活垃圾放入生活垃圾处理箱中进行有氧循环固态发酵,用活化垫料作为启动发酵的起始物;活化垫料在可降解生活垃圾处理设备满前无需再次添加;生活垃圾有氧固态发酵箱满后,取出置于太阳能巴氏灭菌箱中进行巴氏灭菌;确保发酵生活垃圾在巴氏灭菌箱中保持2个晴天以上,最高气温低于15摄氏度不能使用;就可以完成对可降解生活垃圾的二次灭菌,灭菌后的生活垃圾可以作为肥料使用。
技术说明书
一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备及工艺技术领域
本技术属于卫生设备和环保设备技术领域,具体涉及一种粪污采集、发酵、发酵后巴氏灭菌的整体设备及工艺。
背景技术
目前国内厕所大致分为两类:一是水冲厕所;二是非水冲厕所。用户在使用水冲厕所时在冲水的一瞬间,将粪污进行转移,同时将粪污体积和污染范围扩大了数百倍。水冲厕所一方面使缺水的城市供水更紧张,另一方面人们又要投入大量资金建设污水收集与处理系统,而且受制于污水处理能力,大量污水直接排入江河湖海,造成水污染。大力发展生态型非水冲厕所成为必然;非水冲厕所包括堆肥方式、泡沫方式、运用风力冲粪污、塑料打包等形式。堆肥厕所可直接降解人体排泄物,一般需要垫料将排出的粪便进行覆盖,通过微生物的作用而降解、发酵,不需铺设公共给水和排污管道。
现有技术中存在下列缺点:
(1)发酵周期长。一是使用期间,尤其是北方严寒地区桶内形成冷冻层无法发酵;二是桶
及粪污取出后在常温条件下2个月左右时间才能完成发酵,而且需要人工或机械翻粪。
(2)桶内通透气性差、滤水性差、除湿效果不好。现有旱厕产品,尤其是堆肥马桶,随着
使用时间延长,粪污在桶内体积不断增大,其只能达到对裸露在外面的粪污利用空气微小循环进行简单除湿,不利于粪污充分发酵和固态化处理。
(3)现有产品箱体结构大,需要多步台阶,使用者不方便。
(4)尿液排到外箱体或存在尿液过多存储难,需频繁清理尿液储存器。
(5)现有堆肥法使用辅助发酵垫料过多造成固体量大,发酵后粪便的肥力下降,且不易处
理。
(6)器具设计复杂成本高,不方便农民使用操作、易损。
技术内容