本發(fā)明涉及車載糞便處理,具體涉及到一種車用糞便自動處理器及糞便處理方法。
背景技術:
1、隨著相關技術的快速發(fā)展,交通運輸行業(yè)為人們提供了更加便利的出行服務。對于乘坐火車及長途客車等交通工具進行長途旅行的乘客來說,旅途如廁是一個不可避免的問題。
2、在過去,傳統(tǒng)的直排式廁所是交通工具上常見的設施,但隨著技術的不斷革新,這些直排式廁所正在被更加先進和衛(wèi)生的密閉式廁所所取代。目前,許多現(xiàn)代火車、部分長途大巴車以及房車都配備了集便器的密閉式廁所。這些廁所通過集便器系統(tǒng),將乘客的尿液和糞便等排泄物集中存儲在交通工具內(nèi)部的污物收集容器中。這樣一來,當交通工具到達指定站點后,就可以通過吸糞車、地面接收系統(tǒng)進行統(tǒng)一的收集處理,或者由工作人員手動將污物清理并倒掉。然而,這些污物收集容器的容量有限,在面對客流高峰期或站點距離較遠的情況時,很容易達到滿載狀態(tài),導致廁所不得不在旅途中被關閉,這種情況給廣大乘客帶來了極大的不便和困擾。此外,處理這些污物的過程既耗時又效率低下,尤其是在房車中處理污物時,問題尤為突出。同時,交通工具上所攜帶的凈水箱和污物箱不僅體積龐大、重量沉重,它們的存在不僅占據(jù)了寶貴的空間資源,還增加了交通工具在行駛過程中的油耗負擔,這對于環(huán)保和經(jīng)濟效益來說都是一個需要解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決以上問題,本技術涉及一種車用糞便自動處理器及其使用方法,包括便池、絮凝沉淀、固液分離、固體烘干和水循環(huán)系統(tǒng)。該處理器能分離大小便混合液,烘干固體,凈化液體循環(huán)使用。它有助于減輕交通工具載重,降低油耗,實現(xiàn)節(jié)能減排。凈化后的污水可循環(huán)利用,提高資源效率,且環(huán)保。具體方案如下:
2、一種車用糞便自動處理器,車輛設有散熱排風口、便池和凈水箱,便池和凈水箱通過排水管相連,所述車用糞便自動處理器包含有絮凝沉淀裝置、固液分離裝置和固體收集烘干裝置;
3、絮凝沉淀裝置設有腔體,在腔體內(nèi)設有隔板以將腔體劃分為上腔體和下腔體,上腔體與便池相連用于接收來自便池的混合污物,下腔體內(nèi)設有第一液位傳感器且連接有加藥裝置,在上腔體和下腔體之間設有隔板,隔板連接有隔板驅(qū)動機構(gòu),隔板驅(qū)動機構(gòu)與液位傳感器連接,由隔板驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動隔板運動以關閉或者連通上腔體和下腔體,下腔體與凈水箱之間連接有過濾系統(tǒng),過濾系統(tǒng)用于將下腔體的懸液進行過濾后輸送至凈水箱;
4、固液分離裝置設有固液分離裝置筒體、活塞、活塞推動機構(gòu)、擋板、擋板推動機構(gòu)、液體回流系統(tǒng),固液分離裝置筒體內(nèi)滑動密封設有活塞,活塞推動機構(gòu)與活塞相連用于驅(qū)動活塞在固液分離裝置筒體內(nèi)滑動,固液分離裝置筒體一端設有固廢排放口,固液分離裝置筒體與下腔體相連,擋板設置在固液分離裝置筒體的開口側(cè),擋板推動機構(gòu)與擋板相連用于推動擋板以打開或者閉合固廢排放口,液體回流系統(tǒng)的一端連接在固廢排放口靠近固廢排放的底部,液體回流系統(tǒng)的另一端與下腔體相連,液體回流系統(tǒng)將固液分離裝置筒體內(nèi)的液體泵送至下腔體;
5、固體收集烘干裝置設有烘干箱體,烘干箱體通過固廢排放管道與固廢排放口相連,烘干箱體通過烘干管路與散熱排風口相連。
6、進一步的,絮凝沉淀裝置位于便池的底部,便池通過第一排污管路與上腔體相連;
7、隔板為水平橫移、水平旋轉(zhuǎn)或者上下翻轉(zhuǎn)的隔板。
8、進一步的,隔板驅(qū)動機構(gòu)設有第一電機、齒輪齒條機構(gòu)和連桿,齒輪齒條機構(gòu)設有相互咬合的齒輪軸和齒條,齒輪軸固定在第一電機的旋轉(zhuǎn)軸上,齒條與連桿、水平橫移的隔板相連,
9、上腔體內(nèi)設有與隔板相配合的刮板,當隔板水平橫移并打開時,利用刮板刮除隔板上表面附著的污物。
10、進一步的,過濾系統(tǒng)包含有過濾管路、過濾裝置和第一水泵,過濾管路一端設于下腔體中上部,另一端與凈水箱相連,第一水泵抽取下腔體表面的液體經(jīng)過過濾裝置過濾后輸送回凈水箱。
11、進一步的,固液分離裝置位于絮凝沉淀裝置的底部,固液分離裝置通過第二排污管路與下腔體相連,下腔體內(nèi)經(jīng)過加藥處理后形成的絮狀污物通過第二排污管路排放至固液分離裝置筒體內(nèi)。
12、進一步的,活塞推動機構(gòu)設有筒形螺母、方形軸、輪盤、第二電機,筒形螺母設于固液分離裝置筒體的另一端,第二電機通過齒輪組與筒形螺母相連并帶動筒形螺母作旋轉(zhuǎn),
13、方形軸固定設于筒形螺母內(nèi),方形軸的一端通過分叉底腳與固液分離裝置筒體固定連接,方形軸的另一端穿過筒形螺母并與設于筒形螺母外部的固定支架相連;
14、輪盤中心設有與方形軸滑動配合的方孔,輪盤外徑設有與筒形螺母內(nèi)螺紋配合的外螺紋,輪盤通過多個連接桿與活塞后端面固定連接,活塞為前端面呈凸面的橡膠活塞。
15、進一步的,固液分離裝置筒體靠近固廢排放口的一端同軸設有環(huán)形濾網(wǎng),活塞穿過環(huán)形濾網(wǎng),環(huán)形濾網(wǎng)與固液分離裝置筒體外側(cè)壁之間設有環(huán)形間隙,環(huán)形間隙設有第二液位傳感器,環(huán)形間隙的底部與液體回流系統(tǒng)相連;
16、液體回流系統(tǒng)包含有回流管道和第二水泵,第二水泵抽取環(huán)形間隙底部的液位并泵送至下腔體,回流管道設有止逆閥。
17、進一步的,烘干箱體設有外殼和抽屜,抽屜的頂部設有開口且一側(cè)設置有把手,
18、在外殼頂部設有直通抽屜內(nèi)部的固廢排放口和烘干進風口,固廢排放口、烘干進風口分別與固廢排放管道與烘干管路相連,
19、在外殼底部還設有加熱盤管。
20、一種基于上述車用糞便自動處理器的糞便處理方法,所述方法包括:
21、凈水箱放水對便池進行沖洗,便池的混合污物排放至絮凝沉淀裝置的下腔體內(nèi);
22、液位傳感器感應到下腔體內(nèi)的混合污物到達一定高度后,隔板驅(qū)動機構(gòu)啟動并帶動隔板關閉,以隔斷上腔體和下腔體;
23、加藥裝置添加絮凝劑至下腔體,使得下腔體內(nèi)的混合污物形成絮狀污物并沉淀;
24、過濾系統(tǒng)將下腔體的懸液進行過濾后輸送至凈水箱,絮狀污物排放至與擋板呈密封狀態(tài)的固液分離裝置筒體;
25、活塞推動機構(gòu)驅(qū)動活塞在固液分離裝置筒體內(nèi)滑動,將絮狀污物向擋板方向推送并擠壓;
26、液體回流系統(tǒng)將固液分離裝置筒體內(nèi)固液分離后液體泵送至下腔體;
27、擋板推動機構(gòu)推動擋板以打開固廢排放口,活塞推動機構(gòu)繼續(xù)驅(qū)動活塞移動,將擠壓后的固體廢物從固廢排放口排放至固廢排放管道;
28、烘干箱體用于接收固廢排放管道的固體廢物,利用車輛的散熱排風口對烘干箱體的固體廢物進行烘干。
29、本發(fā)明的優(yōu)點在于:
30、1)絮凝沉淀裝置分為上下兩層,上層腔體用于存儲新產(chǎn)生的污物,下層腔體用于絮凝沉淀作業(yè),可以對污物自動添加絮凝劑,加快污物中固體的沉淀。
31、2)設有兩套水循環(huán)系統(tǒng):第一套的過濾系統(tǒng)對下層腔體的懸液進行過濾和除臭,并將處理后的干凈液體注入到凈水箱中,過濾采用不銹鋼等材質(zhì)的濾網(wǎng),除臭采用活性炭等物質(zhì)進行除臭;第二套的液體回流系統(tǒng)將固液分離裝置分離下來液體輸送回下層腔體,實現(xiàn)污水再次利用。
32、3)固液分離裝置采用活塞式機構(gòu)將污物中的固體和液體進行分離,提高了分離效率?;钊苿訖C構(gòu)工作時,第二電機驅(qū)動齒輪組旋轉(zhuǎn),齒輪組帶動筒形螺母旋轉(zhuǎn)。由于方形軸固定設于筒形螺母內(nèi),并且方形軸的一端與固液分離裝置筒體固定連接,因此筒形螺母的旋轉(zhuǎn)會使輪盤沿著方形軸作直線運動,進而推動或拉動活塞在固液分離裝置筒體內(nèi)滑動?;钊那岸嗣娉释姑嬖O計,能夠更好地與固液分離裝置筒體內(nèi)壁接觸,形成漸進式密封接觸面,提高固液分離效果。
33、4)固體收集烘干裝置利用汽車發(fā)動機產(chǎn)生的余熱進行加熱,并采用電發(fā)熱管輔助加熱,節(jié)約能源,提高能量的利用率。固體收集烘干裝置內(nèi)層為抽拉式的抽屜,當固體裝滿后可抽出該抽屜,將固體廢物倒出并收集,方便做后續(xù)作無害化處理。