生物自净厕所系统技术方案

本发明专利技术公开一种生物自净厕所系统，该系统系包括厕所装置，贫氧固体／废物收集室、厌氧生物反应器系统、好氧生物反应器系统、在线曝气氧化消毒处理系统、以及水回收系统。人体排出的各种废物经过一系列贫氧、厌氧、好氧生物反应器的处理，处理后的出水经臭氧／或紫外线消毒处理后，可完全达到回收用水的安全要求，从而水回收后可循环使用。本发明专利技术可就地处理人体的各种排出废物（液体和固体），经长期使用仍只产生极低量的废弃污泥，故兼具降低废弃物处理成本以及维护环保之优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种废弃物处理以及水回收系统，特别是一种将生物反应器有机地与一般的厕所功能结合起来的生物自净厕所系统。人体废弃物因含有致病细菌和各种病毒，极易造成公共环境卫生之污染。随着生活水平的提高，人体废弃物之适当处理为保护环境卫生之首要任务。许多现有的厕所系统仅仅是把废物冲入下水道，废水贮水箱(池)、封入塑料袋或提供一些简单的处理。几乎所有的专利保护的真空厕所系统(Oldfelt，et.al.，1997，Johansson et.al.，1998)通常都是采用化学溶液的方法来冲洗厕所，然后将冲洗液收集起来，进行进一步的处理。严格地说，这些真空厕所系统只是对人体废物进行收集和浓缩处理。这些浓缩处理后的废物通常沾污有高浓度的化学有毒物，而要处理最终剩余的有害化学物质，其处理费相当高。并且这种厕所系统造价昂贵，需要其它配套系统。因而，仅限于一些特殊应用场合。为了解决这些问题，许多不同的厕所系统相继诞生。这些包括节水型厕所系统(Hennessy，et.al.，1983，Brower，1991，Martin，1992)；回用简单分离后的废水厕所系统(Niethammer，et.al.，1998，Albentassi et.al.1981和1982，Tsai，1991，Volkner，1992，Mohrman，1991)；电焚烧厕所系统(Brower，1991)；和生物堆肥厕所系统(Roberts，1980，Asikainen，1980，Salokangas et.al.，1980)。这些厕所系统与真空厕所系统相比的确有很多优点，但是它们或多或少存在一些难以克服的问题，如臭味、残留大量固体废物，耗能高或者卫生水准低。当生物处理过程被成功地用于处理大量城市和工业污水后，生物自净厕所的概念就相继诞生了(Couiello，et.al.，1980；Jordan，1990；Asikainen，1980)。这些早期的生物厕所系统通常是采用物理化学和传统的生物处理方法结合起来，来处理人体排放出的废物。从某种程度上来说，这些系统的确可以直接就地处理人体废物并且重新利用部分处理过的水。但这些系统安装和运行费用较贵，操作起来较复杂，占据较大安装空间并且性能不稳定。更重要的是，这些系统通需要大量维修，常散发出大量的臭味。因而需要适当的通风系统。这便大大地限制其应用范围，尤其是在那些世界上一些需要节水及公共卫生保护的发展中国家。本专利技术的目的是提供一种可以有效克服上述问题发生的新型生物自净厕所系统，它的处理成本低，处理后剩余的终产物少，有利于环境保护。本专利技术的目的是这样实现的它由以下几部分组成a.一厕所装置，该装置系包括冲水槽、接受废污物的便池、净化水贮蓄槽、以及污物冲洗系统；b.一贫氧固体/废物收集室，可将大型固体废物收集、分解成小型悬浮颗粒；c.一厌氧生物反应器系统；d.一好氧生物反应器系统；e.一微型泵房装置，该装置系包括微型泵以输送废水液体；f.在线曝气氧化消毒系统，该系统包括臭氧发生器以及曝气氧化装置；g.净化水回收系统，可将经处理后的净化水回收、贮存以作为冲洗用水的循坏再使用。本专利技术的具体工作过程如下a.接受废弃污物，并将废弃物与含有硝酸盐的水冲洗混合；b.将废物固液体冲洗至贫氧废物收集室做初步处理，而将大型固体水解液化成小型颗粒或可溶性有机物；c.将经初步处理之固体输送至厌氧兼氧生物反应器；该厌氧反应器内含固定化微生物菌，可进行发酵作用以及脱硝作用而将有机物质、硝酸盐依序转化为挥发性脂肪酸以及氮气；d.将经处理之液体输送至好氧生物反应器，该好氧反应器内含固定化微生物菌，可将可溶性有机物质氧化成CO2、并进行硝化作用脱除氨类以及含氮化合物；e.液体流向微型泵房，由微型泵将液体输送至在线曝气氧化消毒系统以添加臭氧和氧气；f.将此适量的液体分两路，一路输送至第一个二级生物反应器，另一路经第二个二级生物反应器输送至净化水贮蓄槽可再输送该净化液体至下一循环，以做回收之冲洗用水使用；g.在不同情况下，可添加三级生物反应器，以达到最高程度的净化。人体排出的各种废物(液体和固体)经过本专利技术一系列贫氧、厌氧、好氧生物反应器的处理，并用臭氧/或紫外线对处理的的出水进行深度消毒和净化，从而使处理后出水完全达到回收用水的安全要求，进而循环使用。因此本专利技术可就地处理人体的各种排出废物(液体和固体)，且经长期使用仍只产生极低量的废弃污泥，故兼具降低废弃物处理成本以及维护环保之优点。下面结合附图详述本专利技术的实施例。附图说明图1为本专利技术生物自净厕所系统实施例一的流程示意图。图2为本专利技术生物自净厕所系统实施例二的流程示意图。图3为本专利技术生物自净厕所系统实施例三的流程示意图。图中序号说明1、冲水槽 2、便池3、贫氧固体/废物收集室 4、厌氧生物反应器系统5、初级好氧生物反应器系统6、微型泵房7、微型泵8、臭氧发生器 9、在线曝气氧化消毒系统10、曝气装置 11、二级好氧生物反应器12、第一号三级好氧生物反应器13、第二号三级好氧生物反应器14、过剩水排放系统 15、残余废弃物固体污泥16、净化水贮蓄槽 17、水回收系统18、生物自净厕所系统19、厕所装置 20、UV消毒杀菌装置21、污物冲水系统 22、废污物输送系统23、收集器 24、污水坑房25、贫氧反应器 26、好氧分解站27、过滤系统 28、吸收系统29、净化系统 30、水回收系统31、便池实施例一本专利技术所涉及的生物自净厕所系统18如图1所示，主要包括厕所装置19，贫氧固体/废弃物收集室3，厌氧生物反应器系统4，好氧生物反应器系统5，微型泵房6，在线曝气氧化消毒系统9，以及水回收系统17。厕所装置19主要包括冲水槽1、便池2，以及污物冲水系统21。冲水槽1可用来贮存经处理消毒过之净化水以备冲洗便池。因该排放水经过生化处理以及臭氧消毒处理，所以可安全地排放出去。水回收系统17可将经氧化含氮物质和消毒处理后含有臭氧以及硝酸盐的回收水输送至该厕所装置19中用于冲洗；添加上述该化合物可大量减少臭味的产生。在污物冲水系统21的作用下，可将固体废物一起冲洗至贫氧固体/废物收集室3，并将卫生纸、固体废物以及其他较大的固体废物收集起来。该贫氧固体/废物收集室3内的水流速度大于5公尺/秒，PH值在4至5.5之间。在水流的磨耗/侵蚀以及初步生物酸化水解作用下将较大的固体颗粒水解成小型粒子，该小型粒子再经转化成为悬浮的微小颗粒或成为可溶性有机物；同时，将少量不可经生物法除去之固体聚集浓缩起来，产生的极少量的残余废弃物固体污泥15则可予以贮装并定期丢弃。经转化后的可溶有机废物则被输送至厌氧生物反应器系统4，其内含有经固定化的厌氧性特定菌群，用来对废弃物进行生物性处理以及脱硝作用。该厌氧生物反应器系统4的氧化还原电位(ORP)通常控制在0至约250MV之间，其PH则在4.2至5.7之间。利用由该系统中经固定化厌氧菌产生的酸化水解酶，而将来自贫氧固体/废物收集室3初步处理后的微小固体颗粒，进一步降解成易溶解的有机物，然后再进一步将该有机物转化成挥发性脂肪酸型式(VFAs)。同时在同一反应器系统4中，该经固定化菌群可利用其产生的挥发性脂肪酸做为碳源及能量，以此加速脱硝作用而将硝酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物自净厕所系统，其特征是：它由以下几部分组成：ａ．一厕所装置，该装置系包括冲水槽、接受废污物的便池、净化水贮蓄槽、以及污物冲洗系统；ｂ．一贫氧固体／废物收集室，可将大型固体废物收集、分解成小型悬浮颗粒；ｃ．一厌氧生物反应器 系统；ｄ．一好氧生物反应器系统；ｅ．一微型泵房装置，该装置系包括微型泵以输送废水液体；ｆ．在线曝气氧化消毒系统，该系统包括臭氧发生器以及曝气氧化装置；ｇ．净化水回收系统，可将经处理后的净化水回收、贮存以作为冲洗用水的循环再使 用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛华中，
申请(专利权)人：毛华中，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]