专利名称：多功能厕所的制作方法
技术领域：
本发明与消毒、除臭、节水型厕所有关。
背景技术：
已有的节水型厕所利用厌氧菌和需氧菌对粪便污水进行沉淀，再经过净化槽的过滤、脱色和三次爆气处理，达到国家规定的城市水标准。用这种水冲洗厕所并循环使用，节水率达85％，但耗电量高，操作复杂，运行稳定性差。
已有无水生态环保厕所通过添加特殊液体将小便去味消毒后用于循环冲厕所，大便被搅碎后还原为浆状物，整个过程全智能控制，但成本高，适应性差。
发明的内容本发明的目的是提供一种使用成本低廉，节能、操作方便的无臭消毒厕所。本发明的又一目的是提供一种免水冲的多功能厕所。
本发明是这样实现的本发明多功能厕所，包括大、小便器和大、小便容器，大、小便器有注液器26，注液器26内有菌种液，菌种液由(800～1200)重量份的菌种载体与1重量份的清洗液配制成，或者为嘉博文公司产的A菌与清洗液配制而成，菌种载体为城市污水处理厂排出的经厌氧处理不超过三天的含水活性污泥，清洗液为CaO、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的至少一种与水配制而成，也可以是市售的含碱性物质的洗手剂、洗碗剂、清厕剂与水配制而成，清洗液含水重量为60-90％。
活性污泥为生物膜法和传统活性污泥法产生的活性活泥，所含菌相构成为假单胞菌属、气单胞菌属、微球菌属、硝化杆菌属。
菌种液的pH值为4.5-9.5，温度为5-60℃。
大便器1有连为一体的大便槽2和小便槽3，大便槽2通过下便管4接贮便箱5，下便管4端口与挡板6绞连，挡板6的伸出端与弹簧7连接，小便槽3通过U形尿液管8接小便箱9。
挡板6与下便管4的轴线成30-60°夹角。
小便器10通过U形尿液管8接小便箱9，有与小便箱9连接的药剂槽11、和清液槽13、药剂槽11有输药管通过加药泵14与小便箱连接，清液槽13与小便箱9上部连通，小便箱9下部通过排浆泵15和排放管与贮便箱5连接，清液槽13通过清液泵16与大、小便器槽道连接。
有回水处理机17，其贮水箱18的药剂槽12有输药管通过加药泵19与回水管20连接，贮水箱18夹层内有斜板分离器21，通回水位于斜板分离器21之上的夹层壁有孔通供水腔22、供水腔22内有臭氧逸放器23，供水腔22上有供水泵24和供水管25，回水管20和供水管25与洗涤器具连接。
贮水箱18侧有两个药剂槽12，分别贮存絮凝剂和助凝剂。
贮便箱5，小便箱9、贮水箱18下有排放管、上有带法兰的手孔及其盖34。
臭氧发生机27的机箱28内有空气净化器29，其出气口与臭氧发生器的微孔金属元件30及箱体31连通，箱体31连通逸放腔32，逸放腔32有若干管道连接臭氧逸放器23。
本发明的大、小便器有注液器，在大、小便时，操作注液器使贮存的菌种液进入大、小便槽和贮存大、小便的箱体。可增加大便的润滑性能、促使其顺畅流入贮便箱内，免水冲净，又能在的贮便箱，贮尿箱内上表层形成液膜层，封闭排泄物，杀灭有害病菌和消除有机物产生的异味，增加肥效。菌种液的主要原料来源于城市污水厂排出的经厌氧处理不超过三天的厌氧污泥。城市污水处理方法为间歇式生物膜除磷法或传统的生物膜法和活性污泥法。所产生的污泥在经厌氧处理不超过三天排出后制成的菌种液在大便上表层形成的液膜层无菌操作取出检样处理后作菌相分析，优势菌属为假单胞菌属，其次顺序为气单胞菌属，芽孢杆菌属，微球菌属，硝化杆菌属。菌落总数可达1.56×109个/mL。
检样菌相成份为假单胞菌47％，气单胞菌33％，芽孢杆菌16％，微球菌3％，硝化杆菌1％。在厌氧状态下(液膜层里)，上述菌种均有降解有机物功能，其中气单胞菌还有硝化功能。它们将粪便、尿液散发的臭味(有机物)降解并硝化成N2、H2O等无异味物质，再被空气中臭氧发生机产生的臭氧消毒后无污染排放。
菌种液的另一主要成份为碱性物质即由CaO，NaOH，Na2CO3，NaHCO3其中一种或一种以上与60％～90％重量比的水搅拌制作而成，使用时以PH仪或PH试纸来控制混合物的碱度，也可以应用市场上含碱性物质的洗手剂、洗碗剂、清厕剂按水含量配制，其用量也随碱度质含量增大而减少。经与含上述菌种的厌氧污泥按配比(控制碱度质即PH值8.5～9.5)在贮存桶内搅拌混合均匀后，分装到各注液容器里计量使用。菌种液的主要特性是增强润滑性功能形成液膜层和产生活化分解粪便尿液效力。
菌种液是增加到蹲(坐)大便器和小便器内，分别与粪便和尿液同时进入贮便箱和小便箱内。菌种液在尿液和粪便上表层形成液膜层，液膜层的PH值在6.5-8.5内，液膜层的厚度为10～50mm，能使粪便与空气隔离，构成封闭性活化分解空间，能加强菌种活化分解效力。菌种液又能增加润滑性能，促使粪便经挡板通畅滑入到贮便箱内，免水冲净，又能在封闭空间里杀灭有害病菌和分解有机物产生的异味。菌种液在贮便箱内将粪便和尿液分解活化成高效农用有机肥，其肥效较其它堆肥(有散失有机成份)高百分之三十。其菌种及载体原料来源于城市污水厂的剩余活化污泥，易于取得，成本低廉。
菌种液既能保持形成液膜层与空气隔离，又能加强润滑性能与活化分解功能，又能杀灭有害病菌和清除有机物被产生的各种异味，又能增强活化分解后的粪便尿液的肥效，其原料来源便宜，仅为其他除臭、灭害、增效的方法费用的三分之一。
本发明的小便箱内的尿液经药物处理后很快分层、上层清液达到农用水质标准进入清液槽，再经逸放出来的臭氧消毒后，由清液泵将占总量三分之二的上清液送去清洗大、小便器，不需另外添加补充水。下层浆液仅为总量的三分之一，由排浆泵送至贮便箱作为高效农用肥及其它使用。
本发明的洗涤用水可循环使用，当供水泵工作时，臭氧逸放器逸放的臭氧被入口处的负压吸入供水管中消除水中细菌和病毒。洗手、洗厕具后的水从回水管回流入贮水箱，加药泵添加絮凝剂和助凝剂入水中，经斜板分离器分离后的上层清水循环使用，下层水中沉淀物定期排出，排出的水质仍能达到农用水质标准，不污染环境。
本发明的臭氧发生机能将净化后的空气中氧通过电场作用力激化成臭氧，能在十分之一秒内将细菌杀灭，在1-3分钟内将空气中粪便臭味消除后，分解成氧，形成富氧空气。
图1为本发明的轴侧图。
图2为图1的A-A剖视图之一。
图3为图1的A-A剖视图之二。
图4为大便器结构图。
图5为图4的俯视图。
图6为小便器结构图。
图7为图6的俯视图。
图8为回水处理机结构图。
图9为图8的俯视图。
图10为臭氧发生机结构图。
图11为臭氧发生元件的结构图。
具体实施例方式本发明是一种多功能厕所，分单位、双位、叁位及多位厕所。
本实施例为双位或四位旅游质量型多功能厕所，如图1、图2所示。该功能厕所由厕所外型结构、厕所内设大便器1、小便器10、回水处理机17、臭氧发生机27、便纸架28、门窗29、通风机30构成。
(1)、多功能厕所，外型构架如图1。采用金属(钢)构架和移动式安装，外型构架尺寸为长×宽×高＝2.5×1.9×2.8(m)，为封闭式形态，即由四周、门窗、厕顶、厕底六面体。采用镀锌(镀铝)隔层夹板、不锈钢板与型材制作。双层夹板厚度30-50mm，有隔热、绝电作用，型材角钢L75×50×60，不锈钢板厚度＝1.5(mm)，型材槽钢I6.3(63×40×5)mm，大门尺寸为高×宽＝1.8×0.6(m)，窗户尺寸为600×400(mm)，配有通风扇Φ200-300mm，进入厕内的踏步分为四步，踏步总高600(mm)构件，厕所设有管理人员座位31，有消毒液和便纸，有洗手池32和烘手器33，有化妆台和壁镜，有中英日藏文的男厕、女厕的醒目标志牌，方便入厕选用，符合星级厕所标准。
(2)、本发明的多功能厕所里，设置有注液器26。注液器26内贮菌种液。
菌种液由菌种载体与清洗液混合而成，搅拌均匀，其配比量为菌种及载体∶清洗液＝1000∶1或800∶1或1200∶1。菌种载体是采用现有城市污水处理厂中经厌氧处理不超过三天的活性污泥，经30～60℃空气加热干燥和富营养化(即保留原有有机物成份)条件下而制成浆状物，保留其15-85％的水份并分袋(1～10kg/袋)封存使用。菌种载体所含菌种与中国市场上的中国嘉博文公司的A菌同类，清洗液与市场上的洗碗剂、洗厕剂同类。菌种液的配方保持所带菌种的活化分解效能。菌种液是增加到蹲(坐)大便器1和小便器10内，分别与粪便和尿液同时进入贮便箱5和小便箱9内。菌种液在粪便和尿液贮便箱内上表层能形成液膜层，能使粪便和尿液与空气隔离，构成封闭型活化分解空间，能加强菌种液活化分解效能，又能增加润滑性能，促使粪便经挡板6通畅滑入到贮便箱5内，免水冲净，又能在封闭间里杀灭有害病菌和消除有机物产生的异味。菌种液在贮便器内将粪便和尿液分解活化成高效农用有机肥，其肥效较其它干燥堆肥(有散失有机成份)高出百分之三十。其来源于城市污水厂的剩余厌氧污泥易于取得。
本发明的菌种液既能保持形成液膜层加强菌种的活化分解功能，又能杀灭有害病菌，增加润滑性能，使粪便通畅干净滑入，免水冲净和增加肥效。其原料来源便宜，仅为其他除臭、灭害、增效的方法费用的三分之一。
图4所示为蹲(坐)大便器，采用不锈钢特制双通道排便孔产品或市场销售的双通道排便孔型多类材质产品，成为粪便尿液分开排放和处理的新型蹲(坐)便器。在图4中注号1为蹲(坐)大便器，尺寸为长×宽×板厚＝400×150×2(mm)，注号4为下便管，尺寸管径×长×壁厚＝ф100×1300×2(mm)。在下便管下端出口处，设置有挡板6，跤连支撑，下便管出口端与管中心线成30度或45度或60度倾角。正好与跤连的挡板安装斜角相同。使挡板移位端与下便管出口处正好封闭吻合。挡板6的长×宽×板厚＝250×120×2(mm)，挡板移位反向端与足踏开关以弹簧连接，当粪便进入下便管和尿液进入尿液管8直流入小便箱9后，当人体脚踏挡板开关时，弹簧拉动挡板移位，使集沉在挡板上的粪便滑落到下部的贮便箱5内，当脚离开挡板开关时，弹簧7拉动开关挡板6复位封闭下便管口，使粪便的臭味不能再散发到蹲(坐)大便器内至厕所空间里，尿液在U形管8里在菌种液作用下也阻止尿味散发。已散发出来的臭味立即会被已产生逸放在厕所内空气中的臭氧在1-3分钟内分解去除。当脚踏动挡板移位开关时，由联锁开关指令或手动开关指使注液器26同时喷射出定量(5.0g/人次)的菌种液，流经下便管4进入挡板6上和进入尿液U形管8上，使粪便和尿液在具有润滑功能的菌种液作用下，顺利干净地下滑落到贮便箱和小便箱内被迫进行活化分解，同时菌种液在贮便箱和小便箱内的上表层形成液膜层隔离空气，进一步加快粪便和尿液活化分解成无病害的高效农肥。每天晚上由环卫车更换一次贮便箱5，运至作高效农肥和其它堆肥或甲烷气原料使用。
在图6中标号10为小便器，小便器的尺寸为长×宽×壁厚＝250×200×5(mm)，可配用市场供货的陶瓷或搪瓷小便器产品，配制塑料材质的U形尿液管8，直径ф50，长300(mm)，起输尿和液封作用。在小便器侧设置有注液器26，内装菌种液，其加入量为3(g/人次)，当人体解完小便时，人工手动开启注液开关，注液器就喷射到小便器内，流经尿液管至小便箱9内，使小便器及尿液管被清洗。同时在小便箱9内上表层形成液膜层隔离空气，使尿液在隔离空气的封闭条件下快速活化分解，使尿液不再散发臭味。已散发在厕所内的尿臭味，会被已不断生存逸放在厕所内空气中臭氧分解，使入厕者免受尿臭味之苦，这是该小便器的功能特征之一。小便箱的尺寸为长×宽×高＝800×500×500(mm)，可由钢制涂防腐层或塑料等非金属材料制作。小便箱9中设置有加药泵14，清洗泵16，排浆泵15，其规格为流量Q＝12(L/h)，扬程h＝10～30(m)，功率W＝20(瓦)，电压V＝220伏，药剂槽11，清液槽13，其尺寸均为长×宽×高＝300×200×300(mm)，排放管尺寸为直径×长＝ф100×300(mm)。定期(3-7天)向药剂槽11内添加絮凝剂粉剂，其质量浓度为5％，其添加量控制在150～200PPM范围。当小便箱内尿液位低于250(mm)时，由低液位浮球指示器发出信号。一般情况下小便箱9内的液位不会低于200(mm)，因有一部份清液约为三分之二，要返回小便箱内重复使用，彻底避免了因尿液不足而外加清水，避免减少粪便浓度及肥效，避免增大农肥运送量和再处理量。当液位高于250(mm)时，清液泵16自动开启运行，送去各小便器10和蹲(坐)大便器1作清洗使用后再返回，再经添加絮凝剂药剂后分层，上层液经臭氧消毒后，清液量的总液量的五分之三再送出使用，下层将液体总液量的五分之一经排浆泵15送至贮便箱5内作高效农肥使用，每天由环卫车更换一次贮便箱保持厕所正常功能。
回水处理机17。如图8所示，由贮水箱18、供水泵24、臭氧逸放器23、供水管25、回水管20，药剂槽12、加药泵19组成。
贮水箱18尺寸为长×宽×高＝800×500×500(mm)塑料制品。
在贮水箱18内设置的加药泵2台，供水泵1台，规格为Q＝10～200l/h，W＝20～200w，V＝220伏。
2台药剂槽每个尺寸为长×宽×高＝300×200×300(mm)。每2-3天向其中一个药剂槽19内添加絮凝剂粉剂，配成重量浓度为10％，其添加量控制在200~300PPM范围，另一个药剂槽内添加絮凝剂粉剂，配制成重浓度为0.3％，添加量为2--3PPM，两种药剂同时添加到回水管20内经管内混合后流入贮水箱18内，经药剂反应时，上层清液经斜板过滤器21后进入清水槽内，再与逸放器23出来的臭氧杀菌消毒后，由供水泵送经出水管25供给多功能厕所内各洗手池32，淋浴器34及清洗厕所等使用，使用后回水再经各回流管20至贮水箱18内。经加药、分离、消毒处理，其水质绝对达到洗用水最好指标。再依此循环使用。贮水箱18内下层五分之一含沉淀物的水质，完全达到农用水质标准，七天由排放管排放一次贮水箱容积的五分之一为0.4(m3)。另添加的清水后保持贮水箱内高低水位在400～200(mm)范围。保证连续供应无病毒、无病传的高品质、低成本的水质使用。
臭氧发生机。如图10所示，机箱28为钢制考漆箱体，尺寸为长×宽×高＝400×300×500(mm)，箱体正前面上部为操作开关和电表为外购制品、箱体内中部为电源变压器，电源由220伏升压至8000伏为外购品、臭氧发生器为8-12根微孔金属元件，其元件规格为直径×长＝ф32×330(mm)，微孔3-5μm由稀土合金粉沫治金法制成。其成本低，使用寿命达五年以上。容易被空气冷却逸放出O3(为10gO3/h)。箱体下部为空气净化器29。空气净化器29由双组份装有分子筛的元件组成，空气通过分子筛后被干燥和过滤，然后进入带高压电场的微孔金属元件30后，空气中的氧气被激化成臭氧(3O2→2O3)经逸放腔32器后进入厕所内的各蹲(坐)大便器内空气中除臭消毒；送入回水处理机的逸放器23中杀灭回水中的病菌和病毒，使回用水质达到和超过国家回用水质指标；供洗手、淋浴、清厕、消毒、灭菌使用，既清洁又安全卫生，又无污染和副作用，是最好清洗消毒水质；又送至小便器中臭氧逸放器23，对清液、消毒灭菌后送去小便器和蹲(坐)便器，既无臭味，又能再次消毒灭菌，免除入厕者间病传，成为免水冲厕节水的重要设施。该臭氧发生器的最大特征在于采用了微孔金属元件30作发生器，微孔金属元件30属中国专利产品(专利号为ZL94111937.8)。该元件有成本低，臭氧发生量大，寿命长等优点，能准确控制臭氧发生量，在使用时十分安全可靠，为构成该功能性厕所经营成本低，无二次污染的最佳臭氧发生机。
权利要求
1.多功能厕所，包括大、小便器和大、小便容器，其特征在于大、小便器有注液器(26)，注液器(26)内有菌种液，菌种液由(800～1200)重量份的菌种载体与1重量份的清洗液配制成，菌种载体为城市污水处理厂处理城市生活污水排出的经厌氧处理不超过三天的含水活性污泥，清洗液为CaO、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的至少一种与水配制而成，也可以是市售的含碱性物质的洗手剂、洗碗剂、清厕剂与水配制而成，清洗液含水重量为60-90％，菌种液含水量60-80％。
2.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于活性污泥为生物膜法和传统活性污泥法产生的活性污泥，所含菌相构成为假单胞菌属、气单胞菌属、微球菌属、硝化杆菌属。
3.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于菌种液的pH值为4.5-9.5，温度为5-60℃。
4.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于大便器(1)有连为一体的大便槽(2)和小便槽(3)，大便槽(2)通过下便管(4)接贮便箱(5)，下便管(4)端口与挡板(6)绞连，挡板(6)的伸出端与弹簧(7)连接，小便槽(3)通过U形尿液管(8)接小便箱(9)。
5.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于挡板(6)与下便管(4)的轴线成30-60°夹角。
6.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于小便器(10)通过U形尿液管(8)接小便箱(9)，有与小便箱(9)连接的药剂槽(11)、和清液槽(13)、药剂槽(11)有输药管通过加药泵(14)与小便箱连接，清液槽(13)与小便箱(9)上部连通，小便箱(9)下部通过排浆泵(15)和排放管与贮便箱(5)连接，清液槽(13)通过清液泵(16)与大、小便器槽道连接。
7.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于有回水处理机(17)，其贮水箱(18)的药剂槽(12)有输药管通过加药泵(19)与回水管(20)连接，贮水箱(18)夹层内有斜板分离器(21)，通回水位于斜板分离器(21)之上的夹层壁有孔通供水腔(22)、供水腔(22)内有臭氧逸放器(23)，供水腔(22)上有供水泵(24)和供水管(25)，回水管(20)和供水管(25)与洗涤器具连接。
8.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于贮水箱(18)侧有两个药剂槽(12)，分别贮存絮凝剂和助凝剂。
9.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于贮便箱(5)，小便箱(9)、贮水箱(18)下有排放管、上有带法兰的手孔及其盖(34)。
10.根据权利要求1所述的多功能厕所，其特征在于臭氧发生机(27)的机箱(28)内有空气净化器(29)，其出气口与臭氧发生器的微孔金属滤元(30)连通，微孔金属滤元位于玻璃管(31)内与电极相连，玻璃管(31)与逸放腔(32)连通，逸放腔(32)连接臭氧逸放器(23)。
全文摘要
本发明为多功能厕所，包括大、小便器和大、小便容器，大、小便器有注液器26，注液器26内有菌种液，菌种液由(800～1200)重量份的菌种载体与1重量份的清洗液配制成，或者为嘉博文公司产的A菌与清洗液配制而成，菌种载体为城市污水处理厂排出的经厌氧处理不超过三天的含水活性污泥，清洗液为CaO、NaOH、Na
文档编号A61L9/015GK1676797SQ200510020780
公开日2005年10月5日 申请日期2005年4月22日 优先权日2005年4月22日
发明者杨天寿 申请人:杨静