专利名称：一种节水和促进肥料生态化工艺及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节水便器坑口发泡装置易被堵塞问题及促进厌氧处理系统难产生态化肥料问题之工艺改进。
背景技术：
目前，泡沫封堵式节水便器坑口发泡技术已得到实际应用，但发泡装置常被絮状物堵塞，运行一直不正常，其原因是现工艺，主观上，简单地、理想化地认为，拖地及洗手用水收集起来并简单处理后，即可用作发泡水介质，这样基本上能达到零用水。却忽略了该水体受污染后，用简单的处理办法如超滤装置过滤，是去除不了水中细菌及钙镁盐类等物质的，尤其是水质硬度大于70TDS的地区。基于以上认识，造成原发泡工艺在设计上，未能充分考虑到，针对水质硬度大的地区的原水，还须进行去硬度、再净化和杀菌处理这样一种工艺缺陷。事实上，正是由于这一工艺缺陷，导致现正运行中使用该工艺的泡沫封堵式节水便器的发泡装置，因未对被污染的洗手水、拖地水进行深度净水处理，如用RO等水处理技术，致使污水中大量滋生了易形成絮凝物的菌胶团，其中主要是丝状菌和动胶菌；它们与硬度比较大的水中的钙、镁等盐类及其它悬浮物，在常温下，不断絮凝成絮凝物而不断结垢，终致发泡装置被堵塞。因此，对硬度比较大的原水不进行深度净化处理，本身在工艺上就是一个欠缺；而零用水的认识导致的，仅对洗手水、拖地水进行简单中水处理后，就可以用作发泡水介质的想法，和工艺缺陷一起，直接促成了发泡装置堵塞顽症。结果是，基本零用水的理想一直未能实现，反而运行成本比水冲便器还高，尤其在水质硬度大于70TDS的地区。该问题长期未能攻克，现已大大影响了该节水技术的推广。本发明净水介质作为主要条件生产便器封堵泡沫，实验证明，是目前解决堵塞问题的最经济可靠的方法。在此前提下，考虑到杀菌、防冻及促进肥料生态化等功能，又增加了温控措施，其与净水一起从根本上杜绝了絮凝物生成的可能性，沉淀、污垢导致的堵塞问题迎刃而解；也促进了生态肥的生成；同时为在寒冷地区广泛推广该技术和保证在寒冷条件下也能正常运行提供了前提条件，可以说净水+温控是其核心技术。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种工艺简单、运行成本低、可对原水质硬度处理到70TDS以下，而后再与温控装置配合以彻底解决发泡装置经常被堵塞难题的节水与促进肥料生态化工艺。
一种节水和促进肥料生态化工艺，包括以下步骤1、首先将原水进行净化处理，以得到硬度小于70TDS的净水。
2、将处理后的净水与发泡原液配制成发泡液后进入温控装置，发泡液必要时升温至60℃-90℃之间。
在本发明的一个实例中，所述净水处理方法进一步包括将原水中钙、镁等盐类、游离悬浮物、胶体、较大的微生物和可溶性固体分离出来，其步骤3可采用RO、ED、EDI或树脂吸附法将上述原水净化，步骤2须将发泡液PH值调为6.0-7.0，步骤4对发泡液实施温控，必要时调温至60℃-90℃而杀菌、解冻，而后进入发泡装置。以上各个工序之间都有管道相连。
本发明增加了温控装置，该装置能够使发泡液调控到60℃-90℃。而发泡液中易形成絮状物并常堵塞发泡装置的菌胶团只耐45℃以下低温，因此硬度小于70TDS的净水配制的发泡液，当温度被调高至60℃-90℃，并流经PPR伴热管至发泡装置末端时，即可杀灭菌胶团。实践证明，在无菌胶团的情况下，发泡装置能够长期正常发泡。该技术彻底克服了发泡器常被堵塞问题，泡沫封堵式便器大幅度节水因此成为现实，此其一。其二，净水+温控工艺客观上，促使，该泡沫运行末端即产生态化液肥的厌氧系统，能够完成对有机排泄物的无臭、无味、无害化处理，并大大改善了周边环境。该系统产出的符合国标的优质生态有机液肥，使以厕养厕成为可能。该技术简单易行、经济可靠，潜在的经济及社会意义重大。
—节水便器泡沫生产(或节水和促进肥料生态化)流程图具体实施方式
本发明节水和促进肥料生态化工艺，包括以下步骤1、将原水进行净化处理，以得到硬度小于70TDS的净水。
2、将制备的净水与发泡原液配制成PH值为6.0-7.0的发泡液后导入温控箱，必要时使发泡液升温至60℃-90℃。
3、泡沫随其有机排泄物进入肥料生态化厌氧处理系统。
以下是该节水和促进肥料生态化工艺中两个关键工序一、净水系统二、温控装置，以下分别进行说明。
一、净水系统其流程为水源1可生产自来水2，若自来水2水质好，硬度小于70TDS，可直接进入自来水箱3，并与发泡原液13一起被配制成PH值6.0-7.0的发泡液4，温控箱5中的发泡液在必要时升温至60℃-90℃，在杀灭易形成絮状物而堵塞发泡装置的仅耐低温的菌胶团后，发泡系统6即可长时间、无故障、经济运行。
其二，当自来水硬度高时，则必须进入净水生产系统，不论RO、ED、EDI或树脂吸附法哪种水处理方法，其产生的水在硬度达到70TDS时，才能进入后面的系统，否则泡沫生产装置一定会常常被堵塞。北京丰台区一个公厕的情况是天天被堵塞。实验证明，当将本发明工艺用于丰台区的公厕时，该堵塞现象就再也没出现过。
第三，有些地方地表水质很好，如一些风景区，硬度虽不高，但水中有些游离悬浮物等，这样则须加预处理步骤11，而后进入净水箱，最后进入发泡工序。
以上三种水质情况从经济运行上讲，最好先将原水处理至硬度小于70TDS后，再进入系统，否则，只要硬度较高，就必然会造成发泡装置常被堵塞，其解决办法是，必须先对原水进行净水处理，而后配套温控杀菌措施，否则其它费用就一定会大幅度提高。其规律是，硬度越高，结垢、堵塞问题越易出现；随之运行成本越大，节水效果也就越差。运行费用方面包括维修装置费、管理人员因系统常出问题不得不用酸洗发泡装置产生的人工费、购酸费以及影响肥料生态化生产导致的其它费用等等；这里最主要的是堵塞障碍不仅使节水功能难以实现，反而使整个公厕系统不能正常发挥作用！这直接造成了业内和社会，对该泡沫封堵工艺大范围推广、改造并替代现水冲式便器是否真正能够节水的质疑。事实上，有些已建成的但发泡技术不成熟的泡沫封堵式节水生态公厕，当前正面临着要重新改为传统水冲式公厕的问题，如北京丰台区，这对于该技术能够节水90％以上的宣传来说不能不说是一种遗憾和尴尬，这无疑是等于向现泡沫技术使用者和潜在用户泼了一盆冷水。
二、温控装置温控装置是该泡沫封堵节水生态公厕不可或缺的部分，是核心装置，净水+温控则是核心工艺，尤其是北方寒冷地区，除温控杀菌、杜绝发泡装置被堵之外，温控功能，能保证在任何寒冷条件下，发泡系统都能正常运行。这也是该泡沫节水生态公厕将来向寒冷地区推广的关键装置。另外，由于发泡液有一定的腐蚀性，加热可采用外加热和内加热两种方式，如选用内加热，则须采用耐腐蚀的钛质和镍铬合金质加热管。
以上披露的仅是本发明的实例。该净水+温控工艺，主要适用于泡沫封堵式生态公厕的改造和建设上，但其净水作介质的泡沫生产工艺却能够广泛适应城镇供排管网末端的水冲式便器改造上，并完全可以替代水冲技术。依本发明申请专利范围所做的等同变化仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
一种节水及促进肥料生态化工艺，其特征为1、首先，制净水，就是对原水进行净化处理，要求净水硬度控制在70TDS以下；其次，净水与发泡原液配制成发泡液，入温控箱。
2.根据权利要求1所述的节水工艺，其特征在于所述节水工艺进一步包括(3)即将发泡液PH值调至6.0-7.0，其目的是保持与产肥的厌氧系统的PH值相当。
3.根据权利要求1所述的节水工艺，其特征在于所述权利1中的第一条，净水处理方法可以在树脂吸附去硬度及RO反渗透、ED及EDI连续电除盐等现代成熟水处理技术方法中任选一项。以上述方法制备的净水做水介质配制的发泡液不进入温控箱仍然可以实现较长期发泡；也可以与温控箱一起配套使用并根据情况采取温控措施。其中纯净水做水介质配制的发泡液发泡效果最好，也经济；也同时是居民家庭规模化、小区化改用泡沫封堵式便器而同时配套的发泡装置，所配置发泡液的首选水介质-纯净水。事实证明，由纯净水配制的发泡液能较好地防止发泡装置被堵塞；因此配置比较高的星级生态公厕，可单独采用纯净水作为发泡水介质配置发泡液而直接用来发泡，但不配套温控措施；若配套温控措施，则能彻底避免发泡装置被堵塞现象。
4.根据权利要求1所述节水工艺，其特征在于所述权利1中的第二条即增加的温控装置，当温度被调控到60℃-90℃之间时，完全可以杀灭发泡液中易形成絮凝物的菌胶团。因此当水质硬度较高(如大于150TDS)，浊度小于20以下时，即使水中有少许肉眼可见物，采用上述温控措施，也一样能够避免发泡装置被堵塞，并能长期运行。这已经在北京丰台区丽泽公园一号生态公厕得到验证。固温控装置也可以单独使用并作为必要条件避免硬度较高、且有一定浊度的水配制的发泡液因大量菌胶团的繁殖堵塞发泡装置。可以说温控装置是发泡系统的核心。温控装置可以选择内加热和外加热等加热形式。
5.根据权利要求1-4所述节水工艺，其特征在于硬度小于70TDS的净水配制的发泡液通过坑口发泡装置发泡，必要时须采取温控措施，这里是对发泡液进行温控，其温控范围为60℃-90℃之间。其温控目的之一是杀菌胶团，之二是为了防冻，之三是促进产肥。
6.节水工艺，其特征在于所述节水工艺是通过净水+温控措施完成，主要包括净水处理装置、泵、发泡液箱、温控箱、发泡装置及便器等和一系列管道。各个装置之间、工艺步骤之间都通过管道相连通。
7.根据权利要求1-4所述，其特征在于节水之关键是采用了净水+温控工艺。此工艺彻底解决了发泡装置堵塞后，需酸洗发泡装置而造成流入产肥厌氧系统的混合有机物因PH值偏酸导致的肥料不能生态化的问题，从根本上确保了发泡装置能够长期稳定运行和节水目标的实现。
8.节水产生态肥特征之一是保证进入产肥厌氧设备的泡沫和其有机混合物的PH值控制在6.0-7.0之间，呈弱酸性；其二，进入厌氧肥料生态化系统的泡沫及其混合物温度必要时予以调整。
9.节水产肥是通过产泡沫系统和产肥料系统完成的，其中包括一套无臭、无味、无害化、生态化的用作产液肥的厌氧处理装置。
全文摘要
(1)先选用自来水或地下水或经过反渗透等其它净水处理装置生产的净水作为介质。(2)选用合适的经济的发泡原液并与(1)中任一水介质自动混合配比成发泡液，并调节pH值为6.0－7.0。(3)配比好的发泡液可在常温下发泡，必要时经过温控箱可加温至60℃－90℃发泡。(4)泡沫及其混合有机物进入产肥的厌氧装置。
文档编号C02F1/469GK1986457SQ20051004555
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者王德生 申请人:王德生