一种垃圾分离和真空卸污装置的制作方法

本实用新型涉及污物处理技术领域，尤其涉及一种垃圾分离和真空卸污装置。

背景技术：

为了保护铁路沿线生态环境，世界发达国家从20世纪70年代已经开始在列车上加装集便器，用以收集旅客的排泄物，避免铁路沿线随意排放导致的环境污染，同时在地面还建立了完善的粪便接收及处理设施。国内旅客列车安装集便器时间较短，已有完善的卸污系统，但随之而来的是大量高浓度粪便污水的处理处置问题。

列车粪污中不但含有大量尿液，同时具有大量高浓度的粪便有机物及卫生纸等杂物。现有的卸污系统中，有大量的粗大垃圾和固体污物的转输，其对相关的机械设备会造成严重磨损，增加了运行管理的负担，并且增加了设备的维修频率和难度；另外，粗大垃圾和固体污物会给后期处理带来不便，同时污物中氮磷等营养元素大量流失，降低了资源利用率；污物中包含大量的微生物，微生物能将有机物转化为甲烷气体等易燃易爆且易腐蚀的带有臭味的气体，直接排放会造成气体污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种垃圾分离和真空卸污装置，对污物进行固液分离处理，延长装置的使用寿命，降低污物处理难度，并且提高资源利用率；降低气体污染。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种垃圾分离和真空卸污装置，用于处理列车上的污物，污物包括粗大垃圾、固体污物、液体污水和气体污物，包括：

污物箱，用于盛装列车上的污物；

分离单元，用于将污物箱里的粗大垃圾和固体污物分离出来，且分离单元密封设置；

后处理单元，用于对固体污物、液体污水和气体污物进行处理。

可选地，后处理单元包括气体处理组件，用于收集并处理分离单元中的气态物质。

可选地，还包括动力单元，动力单元能提供动力将污物从污物箱输送至分离单元，动力单元与分离单元一体密封设置。

可选地，动力单元包括真空机组，真空机组与分离单元的输出端连接并为分离单元提供负压环境以输送污物。

可选地，真空机组包括凸轮泵。

可选地，垃圾分离和真空卸污装置还包括连接管道，连接管道用于连接污物箱和分离单元。

可选地，分离单元包括分离挡板，分离挡板上设置有栅格孔，栅格孔的尺寸小于固体污物的尺寸和粗大垃圾的尺寸。

可选地，分离单元还包括清理组件，清理组件用于将粗大垃圾和固体污物从分离单元清理至后处理单元。

可选地，后处理单元包括固体处理组件，用于收集并处理固体污物。

可选地，后处理单元包括液体处理组件，用于收集并处理液体污水。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种垃圾分离和真空卸污装置，通过分离单元对污物进行固液分离处理，避免粗大垃圾和固体污物对卸污装置及其后续处理装置的磨损，延长了装置的使用寿命；另外分离单元密封设置，避免了气体污物的排放并方便气体污物的收集；通过后处理单元分别对固体污物、液体污水和气体污物处理，固体污物中存在大量的氮磷等营养元素以固体污物分离回收，能用作有机肥等加工，提高了固体污物的资源利用率；同时，固体污物从液体污水中分离出去，避免了固体污物中的污染物释放到液体污水中，降低了污物处理难度；并且后处理单元对气体污物进行处理，避免了空气污染。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的垃圾分离和真空卸污装置的结构示意图。

图中：

1-污物箱；2-分离单元；21-分离挡板；3-动力单元；41-固体处理组件；42-液体处理组件；43-气体处理组件；5-连接管道。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

旅客列车密闭式厕所采用集中收集污物并处理的方式，污物中包括粗大垃圾、固体污物、液体污水和气体污物。污物处理时，粗大垃圾和固体污物会给设备带来沉重的负担，影响使用寿命；同时固体污物中有机物浓度高、氮磷元素含量高，在微生物的作用下固体污物被分解，从而使得原本是固体污物中的氮磷元素释放为溶解态到污水中，因此少量粪便污水依然能够产生严重的环境污染问题；同时氮磷等营养元素大量流失，降低了固态物质资源化利用的肥效，造成资源浪费；并且污物中包含大量的微生物，微生物能将有机物转化为甲烷气体等易燃易爆且易腐蚀的带有臭味的气体，直接排放会造成气体污染。

为解决上述问题，本实施例提供了一种垃圾分离和真空卸污装置，用于处理列车上的污物，如图1所示，其包括污物箱1、分离单元2和后处理单元，其中，污物箱1用于盛装列车上的污物；分离单元2用于将污物箱1里的粗大垃圾和固体污物分离出来，且分离单元2密封设置；后处理单元用于对固体污物、液体污水和气体污物进行处理。通过分离单元2对污物进行固液分离处理，避免粗大垃圾和固体污物对卸污装置及其后续处理装置的磨损，延长了装置的使用寿命；另外，分离单元2密封设置，避免了气体污物的排放并方便气体污物的收集；通过后处理单元分别对固体污物、液体污水和气体污物处理，固体污物中存在大量的氮磷等营养元素以固体污物分离回收，能用作有机肥等加工，提高了固体污物的资源利用率；同时，固体污物从液体污水中分离出去，后期不用化粪池进行固体污物和粗大垃圾的熟化分离，避免了固体污物中的污染物释放到液体污水中，降低了污物处理难度；并且后处理单元对气体污物进行处理，避免了空气污染。

可选地，后处理单元包括固体处理组件41和液体处理组件42。其中，固体处理组件41用于收集并处理固体污物；本实施例中，固体处理组件41包括收集箱，收集箱用于收集粗大垃圾和固体污物；具体地，固液分离下来的固体污物经过脱水进一步去除固体污物中的水分，使固体污物运作为固体有机肥加工的原料。由于固体污物中的碳氮磷等营养元素一直以固体形式存在，最大可能的避免流失，因此经过固液分离和粪便脱水干化后形成的固体保存有最多的营养元素，具有最大的肥效，卖给有机肥加工厂，经过好氧堆肥生产有机肥料，产生经济效益。

液体处理组件42用于收集并处理液体污水，具体地，由于经分离单元2分离出粗大垃圾和固体污物后，剩余的液体污水中污染物质浓度得到大幅度减少成为低浓度污水，即可利用微生物的氧化作用、硝化作用、反硝化作用等一系列生化反应去除剩余较高浓度的氮磷元素污染物，处理后的液体污水即可混合排放。

由于污物中包含大量的微生物，微生物能将有机物转化为甲烷气体等易燃易爆且易腐蚀的带有臭味的气体。为减少臭气的产生，可选地，后处理单元包括气体处理组件43，用于收集并处理分离单元2与动力单元3中的气态物质。具体地，将已生成的气态物质密封收集，并传输至臭气收集处理使气态物质净化，减少臭气中污染气体浓度后进行高空排放，保证了整个垃圾分离和真空卸污装置空间中没有任何异味，且减少臭气对装置产生的破坏，同时也便于维护检修，以防止有毒气体对检修人员的伤害。

可选地，还包括动力单元3，动力单元3能提供动力将污物从污物箱1输送至分离单元2；为避免气态物质的泄漏，可选地，分离单元2与动力单元3一体密封设置。可选地，动力单元3包括真空机组，真空机组与分离单元2的输出端连接并为分离单元2提供负压环境以输送污物。本实施例中，真空机组包括凸轮泵，其具有耐磨损、耐腐蚀和通过性强等优点，能够形成负压的同时用于污物。

可选地，垃圾分离和真空卸污装置还包括连接管道5，连接管道5用于连接污物箱1和分离单元2，通过动力单元3的动力作用，使粗大垃圾和固体污物在经过连接管道5的过程中，受到连接管道5的负压作用，使污物中易粉碎的粗大垃圾和固体污物被粉碎为小颗粒，在经过分离单元2时，未被粉碎的污物被分离出来被排放到固体处理组件41中进行处理，被粉碎的小颗粒随剩余的液体污水一起被排放到液体处理组件42中进行处理。

可选地，分离单元2包括分离挡板21，分离挡板21上设置有栅格孔，栅格孔的尺寸小于固体污物的尺寸和粗大垃圾的尺寸。本实施例中，分离单元2为垃圾分离器，垃圾分离器上可设置滤网结构等，污物流经滤网时粗大垃圾及固体污物与液体污水分离开；可选地，滤网网孔的大小可根据实际需求进行设置，以分离出所要求大小的粗大垃圾和固体污物。具体地，垃圾分离器设置在凸轮泵和连接管道5之间，使垃圾分离器的进口和出口产生空气压差，以进行污物输送；分离挡板21前后也有空气压差，污物被抽吸到分离挡板21上，液体污水和细小固体颗粒能通过栅格孔流过，直径大于栅格孔的粗大垃圾和固体污物被阻挡在分离挡板21上；可选地，分离单元2还包括清理组件，清理组件用于将粗大垃圾和固体污物从分离单元2清理至固体处理组件41中；为保证装置的稳定运行，可定期进行人工清理及设备维护。

一种应用垃圾分离和真空卸污装置的处理方法，主要包括以下步骤：

步骤一、污物箱1中盛装列车上的污物，将污物中的粗大垃圾和固体污物分离出来，避免粗大垃圾和固体污物对装置造成堵塞等，影响装置的使用寿命。

具体地，污物箱1中盛装列车上的污物，通过凸轮泵提供动力，将污物从污物箱1中抽出；污物箱1与垃圾分离器之间设有连接管道5，污物经连接管道5时，粗大垃圾和固体污物中易粉碎的污物粉碎为小颗粒；污物经垃圾分离器将未被粉碎的粗大垃圾和固体污物分离到收集箱中，液体污水进入到液体处理组件42中。

步骤二、对固体污物、液体污水和气体污物分别进行处理，从而实现物质的回收或排放。

具体地，粗大垃圾和固体污物从垃圾分离器分离后，进入到收集箱；具体地，固体处理组件41对固体污物经过脱水进一步去除固体污物中的水分，使固体污物运作为固体有机肥加工的原料；液体污水经垃圾分离器进入到液体处理组件42中，液体处理组件42对液体污水可利用微生物的氧化作用、硝化作用、反硝化作用等一系列生化反应去除剩余较高浓度的氮磷元素污染物，处理后的污水即可混合排放；分离单元2与动力单元3一体密封装置中产生的气态物质，传输至气体处理组件43进行收集处理，减少臭气中污染气体浓度后进行高空排放，保证了整个垃圾分离和真空卸污装置空间中没有任何异味，且减少臭气对装置产生的破坏，同时也便于维护检修。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。