一种智能打包型秸秆生态厕所及粪污同步发酵系统的制作方法

本发明涉及一种环保生态厕所领域，特别是涉及一种智能打包型秸秆发酵生态厕所，此外本发明还涉及将该厕所的粪污资源化利用的装置。

背景技术：

随着社会经济发展和“厕所革命”在乡村地区的推进，迫切需要既能满足农民现代化使用需求又能实现粪污资源化利用的生态厕所。农民历来有使用粪尿肥田的习惯，人粪尿是其重要的肥料来源。传统旱厕的简单敞口式设计，导致厕所内臭味熏天、蚊蝇滋生，粪便无害化效果不能保障，如厕舒适性和便利性低，不能满足现代化的使用需求。尽管水冲厕所可以满足现代化使用需求，但是乡村地区下水管道及污水处理设施配套不完善，后续处理的建设与运行成本高，而且经过大量冲厕水稀释粪污的资源利用率极低。通过锯末堆肥等干式生态厕所可以资源化利用粪污，但是操作复杂、气味明显、健康风险、粪便挂壁、人工处理粪污安全性低，居民实际使用满意度低。焚烧厕所等创意厕所则造价高昂，不适用于多数农村地区。秸秆锯末的碳氮比高，粪尿的碳氮比低，将两者按合适的比例投加可以优化肥料效果，但是每次进行单独投加，使用体验感差。

如何快速、简便、经济地收集粪尿并进行资源化利用是目前遇到的技术难题，同时要满足舒适性、便利性和卫生性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、自动化程度高、资源化效果好的新型生态厕所，此外，本发明还提供利用该厕所的粪污同步发酵资源化利用的装置。

本发明的智能打包型秸秆生态厕所，包括马桶本体、马桶内桶、秸秆可降解垃圾袋存放槽、马桶盖板、红外感应器、冲厕按钮、微电脑控制单元、垃圾袋存放槽开闭及切断机构、垃圾袋封口机构、水箱控制阀、水箱、内桶驱动机构和防臭反排机构。该厕所的粪污同步发酵系统的装置包括储粪箱、隔板、斜坡、秸秆储存箱、微生物菌剂箱、肥料口和喷头。该马桶本体1内安装有向侧面倾斜的内桶2，盖板4内设有秸秆可降解垃圾袋存放槽3和红外感应器5，垃圾袋存放槽开闭及切断机构8与存放槽3相连接，红外感应器5和微电脑控制单元7相连接，垃圾袋封口机构9和马桶内桶2上部分相接，马桶内桶2上方边沿有凹槽，可将秸秆可降解垃圾袋套上；内桶驱动机构12和马桶内桶2相连接；储粪箱14安装于马桶底部防臭反排机构13的下方，储粪箱14置于地下，肥料口19、秸秆粉末储存箱17和微生物菌剂箱18的盖板都在室外方便放入与取出。

当有人用厕时，红外感应器将感应信号传递到微电脑控制单元，马桶盖板自动打开；当人离开厕所按下冲厕按钮时，红外感应器将信号传递到微电脑控制单元，马桶盖板自动落下，水箱控制阀打开，向马桶内桶中注入少量增压的水，垃圾袋封口机构工作，将垃圾袋进行封口打包，防臭反排机构打开，装有粪尿的垃圾袋自动落入储粪箱内；然后，防臭反排机构关闭，马桶盖板内的垃圾袋槽打开，将新的垃圾袋套在马桶内桶边上，内桶驱动装置转动将垃圾袋撑开贴合在内桶内壁上，再次就厕时即可使用。装有粪尿的垃圾袋落入储粪箱后，沿储粪箱第一格底部的斜坡(坡度2‰)自动落入第二格，第二格底部铺有秸秆粉末。第二格上方设有秸秆粉末储存箱和生态厕所用微生物菌剂箱，用户定期在储粪箱外使用按钮，将自动向第二格内喷洒秸秆和微生物菌剂，存放一段时间后，用户可用长柄勺从肥料口取出已腐熟的肥料使用。秸秆粉末和微生物菌剂由用户购买合格产品后投放在储存箱内。

进一步的，本发明的智能打包型秸秆生态厕所，所述微电脑控制单元的电路可设定打包封口机构、水箱控制阀、内桶驱动机构、防臭反排机构及马桶盖板的开启。

进一步的，本发明的垃圾袋封口机构为设有自动封口和切断的同步装置。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：厕所用水极少，水资源节约超过90％；粪污资源化利用效果好，肥效高，能耗低；舒适便利，无臭味；应用场景广；智能控制，操作方便；运行过程采用内设红外传感器的压力开关进行感应，通过微电脑控制单元自动控制，结合自动打包装置，实现了整个过程自动运行。

上述说明是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳的实施例，配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的厕所俯视示意图；

图中，1：马桶本体；2：马桶内桶；3：秸秆可降解垃圾袋存放槽；4：马桶盖板；5：红外感应器；6：冲厕按钮；7：微电脑控制单元；8：垃圾袋存放槽开闭及切断机构；9：垃圾袋封口机构；10：水箱控制阀；11：水箱；12：内桶驱动机构；13：防臭反排机构；14：储粪箱；15：隔板；16：斜坡；17：秸秆储存箱；18：微生物菌剂箱；19：肥料口；20：喷头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用以说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1和图2，新型生态厕所靠近卫生间外墙体安装；马桶本体1内安装有向侧面倾斜的马桶内桶2，盖板4内设有秸秆可降解垃圾袋存放槽3，垃圾袋存放槽开闭及切断机构8与存放槽3相连接，红外感应器5和微电脑控制单元7相连接，垃圾袋封口机构9和马桶内桶2上部分连接，内桶2上方边沿有凹槽，可将秸秆可降解垃圾袋套上；内桶驱动机构12和马桶内桶2相连接，内桶2可以旋转；储粪箱14安装于马桶底部防臭反排机构13的下方，储粪箱14置于地下，肥料口19、秸秆粉末储存箱17和微生物菌剂箱18的盖板都在室外方便放入与取出。

马桶本体1的材质、外观和尺寸参考市面常见的陶瓷马桶设计，马桶内桶2材质为高强度塑料，底部为不锈钢构件与内桶驱动机构12的驱动杆连接，马桶底座固定在卫生间地面上。

粪污资源化利用储粪箱14的材质优选为玻璃钢，一次成型制作。储粪箱14的尺寸优选为1m³(按1家5口人计算)，长：宽：高分别为2m：0.5m：1m，储粪箱14的尺寸可根据家庭人口数进行调整。隔板15为厚1cm的高强度塑料板，将储粪箱14划分为两格，两格体积比为1:2，隔板15距离储粪池底部20cm，第一格底部设有斜坡16(坡度2‰)，第二格上方设有秸秆粉末储存箱17和微生物菌剂箱18，体积分别为0.05m³和0.02m³，两个盖板、盖板侧边的按钮与喷头20之间都设有机械连杆，打开盖板或按按钮时喷头工作；肥料口直径为30cm，开口处设有橡胶圈以避免异味逸出。

该智能打包型秸秆生态厕所及粪污同步发酵系统的使用方法如下：

步骤一，就厕前期。马桶盖板4关闭，防臭反排机构13关闭，秸秆可降解垃圾袋存放槽3关闭；秸秆可降解垃圾袋已经在马桶内桶2内自动安装好，紧贴马桶内桶2的内壁。秸秆可降解垃圾袋购买市场合格产品，定期打开秸秆可降解垃圾袋存放槽3进行更换。

步骤二，准备就厕。当有人靠近马桶时，红外感应器5将感应信号传递到微电脑控制单元7，马桶盖板4自动打开。

步骤三，就厕结束后。当人离开厕所按下冲厕按钮6时，分大小便按钮。红外感应器5将信号传递到微电脑控制单元7，马桶盖板4自动落下，同时，水箱控制阀10打开，向马桶内桶2中注入少量增压的水(大便1l/次，小便0.5l/次)，水箱和进水管相连接，当水位低于水箱控制阀10时自动进水。然后，垃圾袋封口机构9工作，将装有粪污的垃圾袋进行封口打包，垃圾袋封口及切断机构9中设有滑块驱动机构、滑块、电热条和导轨。随之，防臭反排机构13打开，装有粪尿的垃圾袋自动落入储粪箱14内；最后，防臭反排机构14关闭，马桶盖板4内的秸秆可降解垃圾袋存放槽3打开，将新的秸秆可降解垃圾袋套在马桶内桶2边上时，内桶驱动机构12转动将垃圾袋撑开贴合在马桶内桶2内壁上。

步骤四，粪污资源化阶段。装有粪污的垃圾袋落入储粪箱14后，沿储粪箱14第一格底部的斜坡16(坡度2‰)自动落入第二格，第二格底部铺有秸秆粉末，在第二格进行长时间的兼性厌氧无害化处理。第二格上方设有秸秆粉末储存箱17和微生物菌剂箱18，用户定期在储粪箱外使用按钮，将从喷头20自动向第二格内喷洒秸秆和微生物菌剂，优选10-15天喷洒一次。存放一段时间(优选60天)后，打开肥料口19取出已腐熟的肥料。秸秆粉末和生态厕所用微生物菌剂由用户自行购买合格产品后投放在储存箱17或18内。

通过以上描述，本发明具有以下优点：

(1)本发明根据人粪尿的特性，按比例添加秸秆粉末和少量水，碳氮比合理，既利于粪污的资源化利用，又极大地减少了清洁水资源的浪费；相比水冲厕所，还适合在干旱、寒冷地区使用，避免冻裂，适用场景多元化。

(2)该厕所系统通过微电脑控制单元，可实现全过程自动控制，用户只需使用按钮一次，即可实现粪污的冲水、打包，不用每次人工更换，操作简便。

(3)该厕所系统施用舒适度高，马桶外观、操作和普通水冲马桶相近，干净清洁；就厕后，粪污立刻被冲水打包，加上防臭反排机构，不会产生异味和蚊蝇。

(4)秸秆和微生物菌剂的添加设有机械联动装置，轻松喷洒。相比传统的干式秸秆堆肥厕所，操作便利，还避免了在就厕后人工添加秸秆对身体的潜在健康风险。

(5)该储粪箱是由玻璃钢一次定型制作，装备化生产，减少后期施工的难度。储粪箱设置于与马桶下方，避免了粪污异地资源化处理，减少了管道或车载运输运行成本。

此外，以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。