一种轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法及装置与流程

本发明涉及到一种轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法及装置，利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用高强度超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法及装置，通过该方法和装置可以实现厕所污物的快速无害化处理，直接生成固体生物肥料和无害化的回用水；属于有机污物处理再利用领域。。

背景技术：

我国属于人均水资源匮乏的国家之一，每年大约有三分之一的洁净水用于冲洗厕所，后期在污水处理阶段同时也要投入大量资源，造成极大的社会资源浪费。在没有条件进行污水处理的地区，如没有边远山区和广大农村地区，未经无害化处理的有机污物存在对地下水资源和地面水资源带来污染，有产生病菌和寄生虫病传染的高度风险。

目前国内的轨道交通车辆厕所污物都是采用集便式，当厕所污物集满后需用专用设备进行排污，最后将厕所污物排放到指定场所进行二次处理，整个过程费时费力，而且由于部分列车运行时间很长，会造成在运营路途中就需要进行排污，影响列车的运行，因此轨道交通领域急需一种处理能力强，处理速度快，体积小巧，重量轻的厕所污物无害化处理装置。

本发明通过高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用高强度超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法，可以实现在很小的超声波处理设备内将厕所污物快速的进行无害化处理，杀灭污物中的细菌、微生物和寄生虫，同时将有机固液混合污物中的水分快速蒸发处理，蒸发产生的水蒸气再通过冷凝装置形成无害化的回用水，可以重新进行厕所冲洗，从而做到资源再利用，节约轨道交通车辆用水，同时也可以直接排放。

经处理的污物最终生成无害的固体残留物，经破碎和收集后生产极佳的有机肥料，可以进行再利用，通过将固液混合的厕所污物浓缩成固体颗粒，即降低了污物重量，同时也增加了污物收集量，延长轨道交通车辆污物排放周期。

通过本发明的推广和运用将极大的增长轨道交通车辆排污的时间，降低轨道交通车辆负荷，同时也为厕所污物提供了一种安全，环保，可再生资源的新无害化处理方式。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对轨道交通车辆厕所污物进行无害化处理的新型方法和设备，利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用高强度超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法及装置，对厕所污物进行无害化处理和固液分离，最终生成可直接用于有机肥的固体残留物，同时产生的水蒸气经冷凝后作为再生水资源可用于冲厕或直接排放。

本发明的设备可以按要求进行各种不同尺寸的生产，可以做的非常小巧和便捷，可为轨道交通车辆提供一种新型高效，安全，环保的厕所污物无害化处理设备。

为了达到这一目的，本发明提供了轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法，利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集。

进一步地，所述的轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法，其中待处理厕所污物首先收集在污物箱中。

进一步地，待处理厕所污物首先收集在污物箱中，当污物达到一定量后，通过导管和阀流入处理箱中，处理箱上安装有超声波发生器和强力吹风机。

进一步地，待处理厕所污物进入到处理箱中后，超声波发生器开始启动，超声波发生器产生高强度超声波，超声波在有机固液混合污物中传播时会交替产生压缩和膨胀区域，产生空穴现象，进而产生微小的气泡核，微小气泡核在在收缩和崩溃瞬间会产生高温和高压，从而杀灭细菌和微生物及寄生虫，导致病毒失活；通过多种超声波的强度和波形组合作用可以实现多种细菌和微生物及寄生虫的杀灭；同时有机固液混合污物中的水分也会变成水蒸气从有机固液混合污物中分离出来，经过一定时间的处理后超声波处理设备中的水分充分蒸发后，生成无害化的固体结块。

进一步地，厕所污物在处理箱内经高强度超声波处理时排泄物中的水分形成水蒸气，通过水蒸气排除口排放到冷凝器中，水蒸气在冷凝器中生成无害化的回用水，回用水收集到灰水箱中。

进一步地，厕所污物在处理箱内经高强度超声波处理生成无害化固体结块后沉积在处理设备底部，处理箱上安装的另一个频段的超声波发生器开始启动，超声波发生器产生高强度超声波，声波在沉积固体结块中传导，并产生机械振动，振动一段时间后会使沉积在设备处理器底部的沉积固体结块碎裂，形成细小颗粒。

进一步地，厕所污物在处理箱内生成无害化固体结块经高强度超声波破碎成细小固体颗粒后，处理箱上安装的强力吹风机运行，强风吹动固体颗粒漂浮起来。

进一步地，厕所污物在处理箱内生成无害化固体结块经高强度超声波破碎成细小固体颗粒后，处理箱上安装的强力吹风机运行，强风吹动固体颗粒漂浮起来后，与处理箱连接有集污箱，集污箱上安装有排风扇和透气的集尘袋，集污箱排风扇运行，集污箱内产生负压，将处理箱内空气和固体颗粒吸入集尘箱中，固体颗粒通过连接管后落入透气的集尘袋中，实现了固体颗粒的收集。

本发明的优点在于：

本发明利用高强度超声波在厕所污物有机固液混合污物中传播时会交替产生压缩和膨胀区域，产生空穴现象，进而产生微小的气泡核，微小气泡核在在收缩和崩溃瞬间会产生高温和高压，从而杀灭细菌、微生物及寄生虫，导致病毒失活；通过组合多种超声波的强度和波形可以实现多种细菌、微生物及寄生虫的杀灭；同时厕所污物有机固液混合污物中的水分也会变成水蒸气从液体中分离出来，最终形成无害化的固体结块，分离出的水蒸气通过排气孔排到冷凝器中，生成回用水，回用水收集到灰水箱中，可用于冲厕所，也可以直接排放；之后安装在处理箱上的超声波发生器产生其他频率的高强度超声波，声波在沉积固体结块中传导时，会产生机械振动，进而使沉积固体结块碎裂，形成细小固体颗粒；最后安装在处理箱上的强力吹风机使固体颗粒漂浮起来，同时安装在集污箱的排风扇也同时运行，使集污箱内产生负压，处理箱中的颗粒将会被吸入集污箱中，集污箱内的装有透气的集尘袋，固体颗粒全部收集到集尘袋中，实现固体颗粒收集，具有以下优点：

1、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个过程在几分钟之内即可完成处理，处理快速；

2、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个为机械物理破坏过程，不会产生其他有害物质和异味，避免产生了二次污染，更加环保；

3、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个过程对环境要求很低，只要不出现有机固液污物低温结冰情况即可，适应国内的各种环境；

4、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，有机固液污物处理设备根据要求可以做的很小，满足轨道交通车辆小型化和轻量化要求。

5、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个杀菌、杀灭微生物及寄生虫的过程可通过增加处理时间等方式来进行过程的控制，无害化处理效果更加的安全，可控。

6、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法处理的有机固液混合污物最终形成无害化的固体残留物，是最佳的有机肥料，可以重复利用属于再生资源，更加环保。

7、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法处理产生的水蒸气，可以通过冷凝器生成灰水进行回收，可以再次用于冲厕，实现了水资源的再生和利用。

8、采用高强度超声波来进行来进行固体结块的破碎的方法，在与其他机械结构破碎相比，超声波发生器不需要复杂的机械结构，同时工作时也没有施加作用力，因此设备故障率很低，因此运行更加可靠。

9、采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法，主要依靠鼓风机和排风扇产生的风能，完成固体颗粒的运输和收集，不会产生传统运输固体颗粒机械结构卡滞和粘接等故障，运行更加可靠；

10、采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法，主要依靠鼓风机和排风扇产生的风能，完成固体颗粒的运输和收集，没有复杂的机械结构，因此后期和维护保养也更加的省时省力，节约运营成本。

附图说明

图1是本发明的一个实施例总体结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

本发明涉及到一种轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法及装置，尤其是指利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用高强度超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法及装置。

所述的利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用高强度超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法，将待处理厕所污物通过导管进入到处理箱中，超声波发生器开始启动，超声波发生器产生高强度超声波，超声波在有机固液混合污物中传播时会交替产生压缩和膨胀区域，产生空穴现象，进而产生微小的气泡核，微小气泡核在在收缩和崩溃瞬间会产生高温和高压，从而杀灭细菌和微生物及寄生虫，导致病毒失活；通过多种超声波的强度和波形组合作用可以实现多种细菌和微生物及寄生虫的杀灭；同时有机固液混合污物中的水分也会变成水蒸气从有机固液混合污物中分离出来，生成的水蒸气从水蒸气排放口排出，经过一定时间的处理后超声波处理设备中的水分充分蒸发后，生成固体结块，分离出的水蒸气通过排气孔排到冷凝器中，生成回用水，回用水收集到灰水箱中；之后安装在处理箱上的超声波发生器产生其他频率的高强度超声波，声波在沉积固体结块中传导时，会产生机械振动，进而使沉积固体结块碎裂，形成细小固体颗粒；最后安装在处理箱上的强力吹风机使固体颗粒漂浮起来，同时安装在集污箱的排风扇也同时运行，使集污箱内产生负压，处理箱中的颗粒将会被吸入集污箱中，集污箱内的装有透气的集尘袋，固体颗粒全部收集到集尘袋中，实现固体颗粒收集。

下面结合附图对本发明做进一步描述；

从附图1可以看出，本发明的轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法及装置，利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用高强度超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集；具体结构描述如下：

处理设备包括以下部分：

a、污物箱；

b、处理箱；

c、安装在处理箱上的强力吹风机；

d、安装在处理箱上的超声波发生器；

e、集污箱；

f、安装在集污箱上的排风扇；

g、安装在集污箱内的集尘袋；

h、冷凝器

i、灰水箱

上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

通过上述实施例的描述，可以得知，本发明涉及到一种轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的的方法及装置，尤其是指利用高强度超声波对厕所污物进行杀菌、杀灭微生物，杀灭寄生虫，排除水分，生成固体结块，同时再次采用超声波将固体结块破碎成固体颗粒，最后采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法和装置。

进一步地，所述轨道交通车辆用对厕所污物进行无害化处理并生成再生资源的方法，其中待处理厕所污物首先收集在污物箱中。

进一步地，待处理厕所污物首先收集在污物箱中，当污物达到一定量后，通过导管和阀流入处理箱中，处理箱上安装有超声波发生器和强力吹风机。

进一步地，待处理厕所污物进入到处理箱中后，超声波发生器开始启动，超声波发生器产生高强度超声波，超声波在有机固液混合污物中传播时会交替产生压缩和膨胀区域，产生空穴现象，进而产生微小的气泡核，微小气泡核在在收缩和崩溃瞬间会产生高温和高压，从而杀灭细菌和微生物及寄生虫，导致病毒失活；通过多种超声波的强度和波形组合作用可以实现多种细菌和微生物及寄生虫的杀灭；同时有机固液混合污物中的水分也会变成水蒸气从有机固液混合污物中分离出来，经过一定时间的处理后超声波处理设备中的水分充分蒸发后，生成无害化的固体结块。

进一步地，厕所污物在处理箱内经高强度超声波处理时排泄物中的水分形成水蒸气，通过水蒸气排除口排放到冷凝器中，水蒸气在冷凝器中生成无害化的回用水，回用水收集到灰水箱中。

进一步地，厕所污物在处理箱内经高强度超声波处理生成无害化固体结块后沉积在处理设备底部，处理箱上安装的另一个频段的超声波发生器开始启动，超声波发生器产生高强度超声波，声波在沉积固体结块中传导，并产生机械振动，振动一段时间后会使沉积在设备处理器底部的沉积固体结块碎裂，形成细小颗粒。

进一步地，厕所污物在处理箱内生成无害化固体结块经高强度超声波破碎成细小固体颗粒后，处理箱上安装的强力吹风机运行，强风吹动固体颗粒漂浮起来。

进一步地，厕所污物在处理箱内生成无害化固体结块经高强度超声波破碎成细小固体颗粒后，处理箱上安装的强力吹风机运行，强风吹动固体颗粒漂浮起来后，与处理箱连接有集污箱，集污箱上安装有排风扇和透气的集尘袋，集污箱排风扇运行，集污箱内产生负压，将处理箱内空气和固体颗粒吸入集尘箱中，固体颗粒通过连接管后落入透气的集尘袋中，实现了固体颗粒的收集。

本发明的优点在于：

本发明利用高强度超声波在厕所污物有机固液混合污物中传播时会交替产生压缩和膨胀区域，产生空穴现象，进而产生微小的气泡核，微小气泡核在在收缩和崩溃瞬间会产生高温和高压，从而杀灭细菌、微生物及寄生虫，导致病毒失活；通过组合多种超声波的强度和波形可以实现多种细菌、微生物及寄生虫的杀灭；同时厕所污物有机固液混合污物中的水分也会变成水蒸气从液体中分离出来，最终形成无害化的固体结块，分离出的水蒸气通过排气孔排到冷凝器中，生成回用水，回用水收集到灰水箱中，可用于冲厕所，也可以直接用于灌溉；之后安装在处理箱上的超声波发生器产生其他频率的高强度超声波，声波在沉积固体结块中传导时，会产生机械振动，进而使沉积固体结块碎裂，形成细小固体颗粒；最后安装在处理箱上的强力吹风机使固体颗粒漂浮起来，同时安装在集污箱的排风扇也同时运行，使集污箱内产生负压，处理箱中的颗粒将会被吸入集污箱中，集污箱内的装有透气的集尘袋，固体颗粒全部收集到集尘袋中，实现固体颗粒收集，具有以下优点：

1、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个过程在几分钟之内即可完成处理，处理快速；

2、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个为机械物理破坏过程，不会产生其他有害物质和异味，避免产生了二次污染，更加环保；

3、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个过程对环境要求很低，只要不出现有机固液污物低温结冰情况即可，适应国内的各种环境；

4、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，有机固液污物处理设备根据要求可以做的很小，满足轨道交通车辆小型化和轻量化要求。

5、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法，整个杀菌、杀灭微生物及寄生虫的过程可通过增加处理时间等方式来进行过程的控制，无害化处理效果更加的安全，可控。

6、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法处理的有机固液混合污物最终形成无害化的固体残留物，是最佳的有机肥料，可以重复利用属于再生资源，更加环保。

7、采用高强度超声波来进行杀灭细菌和微生物及寄生虫，同时将水分进行快速蒸发方法处理产生的水蒸气，可以通过冷凝器生成灰水进行回收，可以再次用于冲厕，实现了水资源的再生和利用。

8、采用高强度超声波来进行来进行固体结块的破碎的方法，在与其他机械结构破碎相比，超声波发生器不需要复杂的机械结构，同时工作时也没有施加作用力，因此设备故障率很低，因此运行更加可靠。

9、采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法，主要依靠鼓风机和排风扇产生的风能，完成固体颗粒的运输和收集，不会产生传统运输固体颗粒机械结构卡滞和粘接等故障，运行更加可靠；

10、采用强风吹和吸尘进行固体颗粒收集的方法，主要依靠鼓风机和排风扇产生的风能，完成固体颗粒的运输和收集，没有复杂的机械结构，因此后期和维护保养也更加的省时省力，节约运营成本。

目前国内的轨道交通车辆厕所污物都是采用集便式，当厕所污物集满后需用专用设备进行排污，最后将厕所污物排放到指定场所进行二次处理，整个过程费时费力，而且由于部分列车运行时间很长，会造成在运营路途中就需要进行排污，影响列车的运行。该发明的方法和装置可以大大延长轨道交通车辆排污的周期，并且杜绝厕所污物对环境产生二次污染的风险，同时无害化处理产生的回用水可以进行冲厕，更加节约车辆用水，最终无害化处理产生固体残留物及最佳的有机肥料，真正实现资源的再生和利用。