【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理设备，具体涉及一种无下水道场景粪尿原位处理及资源化利用的系统及方法。
技术介绍
1、无下水道厕所的使用日益普遍，尤其是在高铁列车、飞机、轮船、户外活动场所及临时建筑工地等场景中。尽管人体粪尿的排放量仅占生活污水处理排放量的1％至2％，但其却贡献了生活污水中80％的氮、50％的磷和10％的化学需氧量(cod)，展现出其在资源回收中的重要性。这些废水具有高有机物、高悬浮物、高氨氮、高磷和低碳氮比值的特点，既对环境造成严重影响，又增加了处理的难度。
2、当前，传统的生化处理方法往往将污水中的氮、磷等资源去除，导致资源的损耗和浪费，尤其是尿液中丰富的营养元素未能得到有效利用。此外，传统处理方式还面临诸多问题，如需要更多的粪尿储存空间、频繁的卸污作业，以及与站内生活污水混合处理，造成灰水被粪尿污染，从而增加了后续处理的难度和成本。这不仅提升了处理费用和人力成本，还使得粪便污水的回用和资源回收变得困难。
3、因此，粪尿作为一种富含营养元素的废水资源，其源头处理与回收方法逐渐受到关注。粪尿中含有95％的水、3.5％的有机物和1.5％的无机盐，以及氮、磷等重要营养元素。通过适当的处理，粪尿中的有机物和氮、磷等营养物质，可作为肥料返还于农田和菜地，实现营养物质的闭合循环，降低污染物的排放。目前，粪尿处理的方法包括沉淀法、生物法、吸附法、离子交换法及膜分离技术等。其中，吸附法因其操作简单、易于实施而广泛应用，而膜分离技术则因其高处理效率、低能耗和良好的稳定性，日益受到重视。结合吸附预处理与膜蒸馏工艺，不
4、当前，无下水道厕所废水的处理方法主要包括干化处理、堆肥处理和生物反应器处理，但这些传统方法存在诸多缺陷。干化处理虽然简单易行，但处理时间长，通常需要数周甚至数月，并且在干燥过程中容易产生异味，影响周围环境。堆肥化处理能够将有机废物转化为肥料，但处理周期同样较长，且在分解过程中可能产生温室气体，造成温室效应加剧。此外，生物反应器虽然处理效果显著，但其设备复杂、建设和维护成本高，对微生物环境要求严格，易受到外界因素的影响。此外，像高铁这样的交通运输行业设施通常将厕所废水统一收集转运到污水处理厂进行集中处理，这种方法也存在缺陷。运输过程可能导致废水泄漏或污染，增加了环境污染的风险；而且运输成本高，需耗费大量能源，且处理厂的处理负荷难以承受过量尿粪废水，导致处理效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无下水道场景粪尿原位处理及资源化利用的系统及方法，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：
3、本专利技术提供一种无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，包括：与便器连接的陶瓷膜系统，所述陶瓷膜系统的出水端连通有膜蒸馏系统；所述陶瓷膜系统的一端还连通物料回收箱；所述膜蒸馏系统的一端连通所述物料回收箱，所述膜蒸馏系统的另一端连通有回用水箱。
4、进一步的，所述陶瓷膜系统包括陶瓷膜废水箱，以及安装在所述陶瓷膜废水箱中的多个并列的陶瓷膜，多个所述陶瓷膜连通所述膜蒸馏系统；所述陶瓷膜废水箱的底部还设有搅拌桨。
5、进一步的，所述便器和所述陶瓷膜系统之间的管路上设有加药装置。
6、进一步的，所述陶瓷膜系统和所述膜蒸馏系统之间设有蠕动泵。
7、进一步的，所述膜蒸馏系统包括膜蒸馏箱，与所述膜蒸馏箱的入水口和产水口均连通有热交换器；所述膜蒸馏箱内设有多层疏水膜，所述膜蒸馏箱的排出口连通所述物料回收箱。
8、第二方面，本专利技术提供一种利用如第一方面所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统的方法，包括：
9、当卫生间便器产生废水时，加药装置随便器冲厕装置同频次启动，每次将适量的液态药剂随产生的废水一同排放至陶瓷膜废水箱中；
10、排至陶瓷膜废水箱后启动搅拌桨对其进行搅拌，充分反应后静置沉淀，即可去除色度，酸化尿液，稳定尿素并抑制臭味，同时对废水中的固体废物和部分有机物产生混凝沉淀作用；
11、静置一段时间后启动蠕动泵，利用负压作用从陶瓷膜内侧抽吸，将固液进行分离，分离产生的清水排入膜蒸馏系统中等待进行深度处理；
12、对进入膜蒸馏系统中的清水进行加热处理，在热侧产生水蒸气透过疏水膜，水蒸气在冷却侧冷凝成回用水进入回用水箱。经过膜蒸馏系统深度处理产生的回用水可去除各种污染物，膜蒸馏系统产生的浓缩液排入物料回收箱中。
13、进一步的，陶瓷膜工作一段时间后将蠕动泵反向启动，使用分离产生的清水对陶瓷膜进行快速反冲洗，将膜表面附着的污物冲洗掉，定期将陶瓷膜废水箱中的固体废物排放至物料回收箱。
14、本专利技术有益效果：通过高效的药剂调节作用将粪尿废水进行稳定化预处理，有效地减少氮磷等营养物质流失，利用陶瓷膜实现高效的固液分离，将固体物质转化为肥料，同时通过膜蒸馏技术回收水资源，极大地减少了水资源的消耗和二次污染的产生，体现了环境友好性。
15、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，包括：与便器连接的陶瓷膜系统，所述陶瓷膜系统的出水端连通有膜蒸馏系统；所述陶瓷膜系统的一端还连通物料回收箱；所述膜蒸馏系统的一端连通所述物料回收箱，所述膜蒸馏系统的另一端连通有回用水箱。
2.根据权利要求1所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，所述陶瓷膜系统包括陶瓷膜废水箱，以及安装在所述陶瓷膜废水箱中的多个并列的陶瓷膜，多个所述陶瓷膜连通所述膜蒸馏系统；所述陶瓷膜废水箱的底部还设有搅拌桨。
3.根据权利要求2所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，所述便器和所述陶瓷膜系统之间的管路上设有加药装置。
4.根据权利要求1所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，所述陶瓷膜系统和所述膜蒸馏系统之间设有蠕动泵。
5.根据权利要求1所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，所述膜蒸馏系统包括膜蒸馏箱，与所述膜蒸馏箱的入水口和产水口均连通有热交换器；所述膜蒸馏箱内设有多层疏水膜，所述膜蒸馏箱的排出口连通所述物料回收
6.一种利用如权利要求1-5任一项所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统的方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，陶瓷膜工作一段时间后将蠕动泵反向启动，使用分离产生的清水对陶瓷膜进行快速反冲洗，将膜表面附着的污物冲洗掉，定期将陶瓷膜废水箱中的固体废物排放至物料回收箱。
...【技术特征摘要】
1.一种无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，包括：与便器连接的陶瓷膜系统，所述陶瓷膜系统的出水端连通有膜蒸馏系统；所述陶瓷膜系统的一端还连通物料回收箱；所述膜蒸馏系统的一端连通所述物料回收箱，所述膜蒸馏系统的另一端连通有回用水箱。
2.根据权利要求1所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，所述陶瓷膜系统包括陶瓷膜废水箱，以及安装在所述陶瓷膜废水箱中的多个并列的陶瓷膜，多个所述陶瓷膜连通所述膜蒸馏系统；所述陶瓷膜废水箱的底部还设有搅拌桨。
3.根据权利要求2所述的无下水道场景粪尿原位处理及资源化的系统，其特征在于，所述便器和所述陶瓷膜系统之间的管路上设有加药装置。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚宏，惠凯，徐冰，李新洋，田千仟，侯璐，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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