双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，包括上层使用间和下层双室贮粪池，上层使用间内设有包括小便池和大便池的粪尿分集式蹲便器，小便池通过输尿管连通贮尿器，大便池通过重力式自动复位隔离阀连通下层双室贮粪池。下层双室贮粪池包括将贮粪池划分为双室的贮粪池隔墙，以及连接在贮粪池隔墙上能够转向的大便转向槽，大便转向槽将由自动复位隔离阀滑落的粪便导向双室贮粪池的一个室内；下层双室贮粪池出粪口设有晒板；为防雨水进入，上层使用间地平面和下层双室贮粪池四周池壁均高于使用间外地面。实现了双室贮粪池的交替发酵熟化功能；双室贮粪池上设有排气管，排气管与自动复位隔离阀联合解决了双室贮粪池的臭气问题。
【专利说明】双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕
【技术领域】
[0001]本发明属于节水旱厕领域，具体涉及一种双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕。【背景技术】
[0002]我国广大农村地区户用厕所大多非常简陋，多为简单的露天蹲坑或与粪池相连的露天蹲坑，粪池和蹲坑都是开放性的。条件好一些的农户，在蹲坑上建有遮风避雨的小房间。传统的农村户用厕所具有如下三大问题:一是粪尿不分离，堆积发酵后产生氨、硫化氢等恶臭有毒有害气体；二是粪便难以发酵熟化，难以杀灭粪便中存在的病原微生物和寄生虫卵，易引发传染病；三是滋生蚊蝇，且在夏季暴雨期蹲坑易于水漫金山，污水横流。随着人们生活水平的提高，急需改造落后的农村户用厕所。
[0003]目前城镇的厕所均为水冲式厕所勤务打包式免水部厕所，但要使用大量的水资源、建设成本高、运行维护成本高，且不利于使用粪便的肥料价值等，不适用于广大农村地区。
[0004]为此，近10余年来，一批科研人员先后开展了旱厕技术研究，公开了许多旱厕的技术方案。但仍存在这样那样的问题，例如:(I)建造、使用维护复杂，成本高；(2)未全面解决上述传统农村旱厕存在的三大问题；(3)改变了人们的入厕习惯，直视大便池下又深又大的贮粪池，人们往往心生恐惧；(4)便后加覆盖料覆盖难以加准确，需要加较多的覆盖料的问题，且因消耗量大覆盖料获取也是一个问题；(5)现有技术通过采用卡入式活动结构便器解决粪尿分离旱厕的双室交替使用问题，清理蹲便器的水、雨水、尿液等通过大便池、卡入式活动结构便池四周缝隙、排气管等进入贮粪池，或排气管设置不合理，易造成厕所内臭味严重。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其实现了粪尿分离、粪便发酵熟化、粪尿密闭存放，较好地解决了农村户用厕所存在的三大问题，改善了人们的入厕环境。其结构简单，建造方便，运行管理费用低，能减少占地面积，是一种处理效率高的环保型旱厕，且粪便可作为有机肥料资源化利用。
[0006]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:
[0007]双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，包括上层使用间和下层双室贮粪池，所述上层使用间内设有包括小便池和大便池的粪尿分集式蹲便器，小便池通过输尿管连通贮尿器；大便池通过重力式自动复位隔离阀连通下层双室贮粪池；所述下层双室贮粪池包括将贮粪池划分为双室的贮粪池隔墙，以及连接在贮粪池隔墙上能够换向的大便转向槽，大便转向槽与所述自动复位隔离阀上下对应；所述下层双室贮粪池出粪口设有晒板；所述上层使用间和下层双室贮粪池四周池壁均高于使用间外地面，防止雨水进入。
[0008]进一步地，所述上层使用间内设的粪尿分集式蹲便器镶嵌固定在双室贮粪池上盖板上，粪尿分集式蹲便器内设隔板将其分隔成小便池和大便池前后两部分。[0009]进一步地，所述上层使用间地平面和与之同一水平的双室贮粪池上盖板高于使用间外地面30cm-40cm ;下层双室忙粪池晒板一侧的池壁高于使用间外地面10cm-20cm。
[0010]进一步地，所述大便池池体底面呈下倾斜状，池体底面自上至下倾斜45° -60° ；在大便池池体后端连接一重力式自动复位隔离阀，重力式自动复位隔离阀底部与大便池底面相接。
[0011]进一步地，所述重力式自动复位隔离阀为一种利用重力作用实现粪便和空气单向通过的活动门阀，重力式自动复位隔离阀阀门上端通过转轴连接在隔离阀上，阀门闭合时与竖直平面呈一小于10°的夹角，利用在重力的作用下阀门具有回归竖直平面趋势的原理实现关闭。
[0012]进一步地，所述粪尿分集式蹲便器的小便池两侧呈弧形，弧形最低部分低于上层使用间内地平面0.5cm，利于小便池汇集地平面上的水，防止清洁水等进入大便池；大便池四周池壁高出上层使用间内地平面l-3cm，且大便池上设有防臭盖。
[0013]进一步地，所述大便转向槽底部连接在贮粪池隔墙上，上部连接在设于双室贮粪池上盖板上的两根挂钩上且易于拆卸和安装，大便转向槽将由重力式自动复位隔离阀滑落的粪便导向下层双室贮粪池中的一个室内。
[0014]进一步地,所述大便转向槽槽底尺寸为50cmX60cm,两侧壁高为6_10cm,底槽四角开有4个孔，通过设置在贮粪池隔墙上的两根直立钉和设置在贮粪池上盖板上的两根挂钩固定。
[0015]进一步地，所述贮粪池隔墙上部紧靠上层使用间墙壁设与贮粪池相通的T形排气管。
[0016]综上所述，本发明解决了现有技术存在的多个问题，一是采用卡入式活动结构便器解决粪尿分离旱厕的双室交替使用问题，存在的清洁用水等液体通过卡入式活动结构进入贮粪池的问题；二是直视大便池下又深又大的贮粪池，人们心生恐惧的问题；三是排气管等设置不合理，易造成厕所内臭味严重的问题；四是便后面对又深又大的贮粪池，难以准确加覆盖料覆盖，且需要加较多的覆盖料的问题。
[0017]本发明的优点如下:
[0018]1、无臭。实现了粪尿分离，避免了粪尿混合排放、堆积产生氨、硫化氢等恶臭气体。
[0019]2、卫生。通过简易的贮粪池双室交替使用方式实现了粪便发酵熟化，从源头杀灭病原微生物，可有效防止肠道传染病和寄生虫病的传播。
[0020]3、环境改善。粪尿妥善收集，改善了人们的入厕环境及厕所周边的环境。
[0021]4、节水。仅小便池需要少量水冲洗，节约水资源。
[0022]5、成本低。结构简单，建造方便，运行管理费用低。
[0023]6、资源化利用。发酵熟化后的粪便及收集的尿液可作为优质的有机肥，直接还田。【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明剖面结构示意图。
[0025]图2是本发明拆卸、安装大便转向槽的剖面结构示意图。
[0026]如图中所示:1_粪尿分集式蹲便器；2_小便池；3_大便池；4_重力式自动复位隔离阀；5_大便转向槽；6_挂钩；7_晒板；8_贮尿器；9-T形排气管；10_下层双室贮粪池；11-上层使用间；12-贮粪池隔墙；13_直立钉；14_贮粪池上盖板；15_使用间外地面；16-输尿管。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0028]如图1所示，本发明主要包括上层使用间11、下层双室贮粪池10、粪尿分集式蹲便器1、重力式自动复位隔离阀4、贮尿器8、T形排气管9。其主体分为上下两部分，下部为深于使用间外地面100-120cm的下层双室贮粪池10和容积20-50升的贮尿器8 ;上部为高于使用间外地面30cm-40cm的上层使用间11，上层使用间11内设置的粪尿分集式蹲便器I镶嵌固定在贮粪池上盖板14上，粪尿分集式蹲便器I由隔板分隔成小便池2、大便池3前后两部分；大便池3池体底面呈下倾斜状，池体底面自上至下倾斜45° -60° ;下层双室贮粪池10包括将贮粪池划分为双室的贮粪池隔墙12，以及连接在贮粪池隔墙12上能够换向的大便转向槽5 ;在大便池3池体后端用转轴连接一重力式自动复位隔离阀4，重力式自动复位隔离阀4底部与池体底面相接，大便转向槽5与自动复位隔离阀4上下对应。小便池2的底部通过输尿管16与贮尿器8连通。在上层使用间11外的下层双室贮粪池10出粪口设晒板7，在下层双室贮粪池10附近建有存放贮尿器8的水泥槽，水泥槽四周池壁顶端高于使用间外地面15约20cm，防止雨水进入。为防止雨水，厕所上层使用间11地平面和双室贮粪池上盖板14比使用间外地面15高30cm-40cm。
[0029]粪尿分集式蹲便器I主体与常规的粪尿分离式便器类似，其特征在于四周高低明显不同，固定在双室贮粪池上盖板14上后，小便池2前端高出盖板约8cm，两侧呈弧形，弧形最低部分低于上层使用间内地平面约0.5cm,目的是更好地收集尿液和清洁用水；大便池3四周高出上层使用间内地平面l-3cm，目的是防止尿液等进入贮粪池，且大便池3上设有防臭盖。
[0030]设在大便池3粪便排放口处的重力式自动复位隔离阀4是一种利用重力作用实现粪便和空气单向通过的活动门阀，隔离阀阀门上端通过转轴连接在隔离阀上，阀门闭合时与竖直平面呈一小于10°的夹角，利用在重力的作用下阀门具有回归竖直平面趋势的原理实现关闭。无粪便和空气通过或空气欲逆向流时自动闭合，防臭气进入厕所上层使用间11。落在大便池内壁上的大便在重力的作用下通过自动复位隔离阀，大便通过后隔离阀在在重力的作用下自动复位。
[0031]在贮粪池隔墙12与重力式自动复位隔离阀4之间设易于拆卸和安装的大便转向槽5,大便转向槽5底槽尺寸约为50cmX60cm,两侧壁高约6_10cm,底槽四角开直径约
1.5cm的孔4个，通过设置在隔墙12上的两根直立钉13和设置在双室贮粪池上盖板上的两根挂钩6固定；大便转向槽固定在一侧时，大便转向槽将由重力式自动复位隔离阀4滑落的粪便导向双室贮粪池10中的一个室内，固定在另一侧时,导向双室贮粪池10中的另一个室内。该设计通过简单方式实现了粪便的分期发酵熟化。
[0032]在双室贮粪池隔墙12上部紧靠上层使用间墙壁设与下层双室贮粪池10相通的T型排气管9，T型排气管高约3米，一方面利用负压原理将贮粪池的臭气排出，另一方面为贮粪池通风，利于粪便干燥和发酵熟化。
[0033]这种新设计的粪尿分集式蹲便器在实现粪尿分集的同时，实现了防止臭气返入厕所使用间，且与现传统蹲坑类似，看起来较浅，不令人生畏。
[0034]本发明的使用方法是:
[0035]在使用的贮粪池室内先放入一层覆盖料(草木灰或碎木屑、碎秸杆、生石灰等)。有人入厕时，小便通过小便池收集，通过输尿管进入贮尿器贮存，大便在重力作用下，推开自动复位隔离阀，经大便转向槽滑入贮粪池正在使用贮粪室内，大便后往大便池内加覆盖料。在粪便发酵熟化过程中，产生的臭气和水分通过T形排气管高空排出，厕所使用间内无异味。贮粪池一室贮满后，停用进行发酵熟化，这时将可方便拆卸的大便转向槽换向，换用另一侧的贮粪室。停用贮粪室内的粪便经过一段时间的发酵熟化，可作为优质的有机肥，直接还田，避免了堆肥的劳力和二次污染。使用过程中收集的尿液经加5倍水稀释后，可直接用作液态肥。
【权利要求】
1.双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，包括上层使用间(11)和下层双室贮粪池(10)，其特征在于:所述上层使用间(11)内设有包括小便池(2)和大便池(3)的粪尿分集式蹲便器(1)，小便池(2)通过输尿管(16)连通贮尿器(8);大便池(3)通过重力式自动复位隔离阀(4)连通下层双室贮粪池(10);所述下层双室贮粪池(10)包括将贮粪池划分为双室的贮粪池隔墙(12)，以及连接在贮粪池隔墙(12)上能够换向的大便转向槽(5)，大便转向槽(5)与所述自动复位隔离阀⑷上下对应；所述下层双室贮粪池(10)出粪口设有晒板(7);所述上层使用间(11)和下层双室贮粪池(10)四周池壁均高于使用间外地面(15)。
2.根据权利要求1所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述上层使用间(11)内设的粪尿分集式蹲便器(I)镶嵌固定在双室贮粪池的上盖板(14)上，粪尿分集式蹲便器(I)内设隔板将其分隔成小便池⑵和大便池⑶前后两部分。
3.根据权利要求1所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述上层使用间(11)地平面和与之同一水平的双室贮粪池上盖板(14)高于使用间外地面(15)30cm-40cm ;下层双室忙粪池(10)晒板一侧的池壁高于使用间外地面(15) 10cm_20cm。
4.根据权利要求1所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述大便池(3)池体底面呈下倾斜状，池体底面自上至下倾斜45° -60° ;在大便池(3)池体后端连接一重力式自动复位隔离阀(4)，重力式自动复位隔离阀(4)底部与池体底面相接。
5.根据权利要求4所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述重力式自动复位隔离阀(4)为一种利用重力作用实现粪便和空气单向通过的活动门阀，重力式自动复位隔离阀(4)阀门上端通过转轴连接在隔离阀上，阀门闭合时与竖直平面呈一小于10°的夹角。
6.根据权利要求1所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述粪尿分集式蹲便器(I)的小便池(2)两侧呈弧形，弧形最低部分低于上层使用间(11)内地平面0.5cm;大便池(3)四周池壁高出上层使用间(11)内地平面l-3cm，且大便池(3)上设有防臭盖。
7.根据权利要求1所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述大便转向槽(5)底部连接在贮粪池隔墙(12)上的直立钉上，上部连接在设于双室贮粪池上盖板(14)上的两根挂钩(6)上且易于拆卸和安装，大便转向槽(5)将由重力式自动复位隔离阀(4)滑落的粪便导向下层双室贮粪池(10)中的一个室内。
8.根据权利要求7所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述大便转向槽(5)槽底尺寸为50cmX60cm,两侧壁高为6_10cm,底槽四角开有4个孔,通过设置在贮粪池隔墙(12)上的两根直立钉(13)和设置在贮粪池上盖板(14)上的两根挂钩(6)固定。
9.根据权利要求1所述的双室交替使用单向排气粪尿分离旱厕，其特征在于:所述贮粪池隔墙(12)上部紧靠上层使用间(11)墙壁设与贮粪池相通的T形排气管(9)。
【文档编号】A47K11/00GK103976678SQ201410196123
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李英杰, 张振文, 杨晨曦, 张蓓, 孙长顺, 薛旭东, 林启才, 王西锋 申请人:陕西省环境科学研究院