本发明涉及厕所除臭技术领域，具体涉及一种基于文丘里效应的生态厕所除臭系统。
背景技术
随着城市规模的进一步扩大，公共厕所的数量也随之激增,这也导致厕所中产生的臭气对环境的污染不断加剧。恶臭作为环境公害之一，能刺激人的嗅觉神经和三叉神经，对呼吸中枢产生毒害,对人类的健康造成极大的威胁，因此厕所臭气污染愈来愈引起人们的重视。恶臭物质是指能引起嗅觉器官多种多样臭感的物质。粪便恶臭主要来源于食物中蛋白质的代谢终产物,或粪便中代谢产物和残留分经细菌分解产生的恶臭物质。厕所臭气是由粪便厌氧分解、肛门排泄产生的。臭味气体中的主要致臭成分主要为h2s、nh3和两者的混合物。
现有的除臭装置多为单独使用，除臭效果不理想；尿液和粪便难以综合利用以制成生态肥料做进一步使用，直接排放至自然环境中不仅会造成环境污染，如地下水污染、空气污染等，还会造成资源的浪费；现有的除臭装置除臭方式单一，或为直接将厕所内的臭气直接排放，或为物理除臭，或为化学除臭，或为生物除臭，难以利用多种除臭方式组合成除臭系统并对该除臭系统进行自动化控制，达到智能除臭的目的并在预防流行性疾病的同时减少环境的污染。
技术实现要素：
本发明为了解决上述问题，设计了一种基于文丘里效应的生态厕所除臭系统，该系统集生物粪便发酵制作生态肥料的功能和除臭功能于一体，该系统高度智能化，减少清洁人员的工作量，同时本系统集合生物除臭、化学除臭和物理除臭多种除臭方式于一体，除臭效果得到极大提高，在除臭的同时预防流行性疾病，同时本系统还可防止生物粪便发酵制备生态肥料的过程中发生瓦斯爆炸或盖板顶喷的问题，安全性能更好。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于文丘里效应的生态厕所除臭系统，其特征在于，包括生态除臭系统、生态肥料发酵系统、臭味气体输送子系统1、臭味气体输送子系统2、臭味气体处理系统和自动控制系统；
所述生态除臭系统将生态厕所积聚的尿液和粪便经过生态肥料发酵系统发酵后变成可用于植物栽培的生态肥料，生态除臭系统将生态厕所中的臭味气体和生态肥料发酵系统在发酵尿液和粪便的过程中产生的臭味气体分别经过臭味气体输送子系统1和臭味气体输送子系统2传输至臭味气体处理系统进行除臭处理并在处理后排放至大气中；
所述臭味气体输送子系统1、臭味气体输送子系统2和臭味气体处理系统在收集臭味气体和处理臭味气体的过程中受到自动控制系统的自动控制和调节。
进一步的，所述的生态除臭系统包括生态厕所，生态厕所的室内标高低于地面标高，生态厕所的室内标高至地面标高的高差范围内从下向上依次设有防渗层、细沙层、粗砂层、生物降解除臭层，生物降解除臭层上铺设有渗漏多孔板，渗漏多孔板与室内地平之间设有粪便容置腔，室内地平上设有隔断，隔断之间设有蹲便槽，蹲便槽与粪便容置腔贯通设置，细沙层中埋设有若干集尿支管，各集尿支管的一端封堵后另一端均与集尿总管连接，集尿总管与水泵连接，生态厕所中吊挂有臭味气体浓度传感器，生态厕所的跨度方向沿生态厕所的左墙、顶板和右墙布设由集气管，集气管上均匀开有集气孔，集气管与文丘里管连接，文丘立管的进气端与鼓风机连接，文丘里管的出气段与送气管连接，送气管与送气总管连接，送气管上设有电子气压计，集气管、文丘里管、鼓风机和送气管组成臭味气体输送子系统1；
所述的生态肥料发酵系统包括，肥料发酵室埋设与地下，肥料发酵室的池壁板和底板外侧设有防渗层，肥料发酵室的一侧设有进液接口，水泵通过连接管与进液接口连接，肥料发酵室的盖板内板面上固定有沼气浓度传感器和电子液位计，肥料发酵室的盖板上设有管座，管座上固定有沼气输送管，沼气输送管与抽风机连接，沼气输送管上设有电子气压计，抽风机的出风口处设有连接管，连接管通过三通管与送气管和送气总管连接，沼气输送管、抽风机和连接管组成臭味气体输送子系统2；
所述的臭味气体处理系统包括臭味气体光催化分离塔和臭味气体吸收箱，送气总管与臭味气体光催化分离塔底部的进气口连接，臭味气体光催化分离塔从下向上依次设有第一活性炭吸附层、第二活性炭吸附层、光催化分解层和紫外线光照灯，臭味气体光催化分离塔的顶部内壁上设有电子压力表，臭味气体光催化分离塔顶部的出气口连接有尾气连接管，尾气连接管伸入臭味气体吸收箱的底部，臭味气体吸收箱中盛放有碱液，臭味气体吸收箱上固定有排气管，排气管的底部位于碱液的液面以上，排气管从臭味气体处理室的顶部伸出，排气管上设有干燥管，干燥管中填充有丝兰提取物层、活性炭层和碱石灰层；
所述的臭味气体浓度传感器、电子气压计、沼气浓度传感器、电子液位计、电子压力表、水泵、鼓风机、抽风机和紫外线光照灯均与上位机连接并组成自动控制系统。
进一步的，所述的防渗层为膨润土防渗层。
进一步的，所述的文丘里管由入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段和出口圆筒段组成，鼓风机的鼓风管通过法兰连接与入口圆筒段连接，出口圆筒段与送气管法兰连接，电子气压计与送气管、沼气输送管法兰连接。
进一步的，所述的肥料发酵室的池壁板和底板选用素混凝土制作而成，盖板为钢筋混凝土结构。
进一步的，所述的生物降解除臭层由秸秆、树叶杂草、稻谷壳粉、锯末屑和厌氧菌菌粉拌合而成。
进一步的，所述的光催化分解层由不锈钢丝板涂覆cds-tio2复合催化剂制成。
进一步的，所述的臭味气体浓度传感器和沼气浓度传感器选用qm-n5型半导体气敏传感器。
本发明的有益效果是：该系统集生物粪便发酵制作生态肥料的功能和除臭功能于一体，该系统高度智能化，减少清洁人员的工作量，同时本系统集合生物除臭、化学除臭和物理除臭多种除臭方式于一体，除臭效果得到极大提高，防止由厕所导致的流行性疾病，同时本系统还可防止生物粪便发酵制备生态肥料的过程中发生瓦斯爆炸或盖板顶喷的问题，安全性能更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种基于文丘里效应的生态厕所除臭系统的结构框图；
图2是一种基于文丘里效应的生态厕所除臭系统的各组成部件及其连接示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-生态除臭系统，2-生态肥料发酵系统，3-臭味气体输送子系统1,4-臭味气体输送子系统2,5-臭味气体处理系统，6-自动控制系统，11-生态厕所，12-渗漏多孔板，13-生物降解除臭层，14-粗砂层，15-细沙层，16-防渗层，17-粪便容置腔，18-隔断，19-蹲便槽，21-肥料发酵室，22-池壁板，23-盖板，24-集尿支管，25-集尿总管，26-水泵，31-鼓风机，32-文丘里管，33-集气管，34-送气管，35-三通管，41-沼气输送管，42-抽风机，51-臭味气体光催化分离塔，52-臭味气体吸收箱，53-干燥管，54-尾气连接管，55-排气管，61-上位机，62-臭味气体浓度传感器，63-电子气压计，64-沼气浓度传感器，65-电子液位计，66-电子压力表，231-管座，331-管扣，511-第一活性炭吸附层，512-第二活性炭吸附层，513-光催化分解层，514-紫外线光照灯，531-丝兰提取物层，532-活性炭层，533-碱石灰层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。
参阅图1-2所示，一种基于文丘里效应的生态厕所除臭系统，包括生态除臭系统1、生态肥料发酵系统2、臭味气体输送子系统13、臭味气体输送子系统24、臭味气体处理系统5和自动控制系统6；
所述生态除臭系统1将生态厕所积聚的尿液和粪便经过生态肥料发酵系统2发酵后变成可用于植物栽培的生态肥料，生态除臭系统1将生态厕所内的臭味气体和生态肥料发酵系统2在发酵尿液和粪便的过程中产生的臭味气体分别经过臭味气体输送子系统13和臭味气体输送子系统24传输至臭味气体处理系统5进行除臭处理并在处理后排放至大气中；
所述臭味气体输送子系统13、臭味气体输送子系统24和臭味气体处理系统5在收集臭味气体和处理臭味气体的过程中受到自动控制系统6的自动控制和调节。
进一步的，所述的生态除臭系统1包括生态厕所11，生态厕所的室内标高低于地面标高，生态厕所的室内标高至地面标高的高差范围内从下向上依次设有防渗层16、细沙层15、粗砂层14、生物降解除臭层13，生物降解除臭层13上铺设有渗漏多孔板12，渗漏多孔板与室内地平之间设有粪便容置腔17，室内地平上设有隔断18，隔断之间设有蹲便槽19，蹲便槽19与粪便容置腔17贯通设置，细沙层15中埋设有若干集尿支管24，各集尿支管的一端封堵后另一端均与集尿总管25连接，集尿总管25与水泵26连接，生态厕所11中吊挂有臭味气体浓度传感器62，生态厕所11的跨度方向沿生态厕所的左墙、顶板和右墙布设由集气管33，集气管33上均匀开有集气孔，集气管33与文丘里管32连接，文丘立管32的进气端与鼓风机31连接，文丘里管32的出气段与送气管34连接，送气管34与送气总管连接，送气管34上设有电子气压计63，集气管33、文丘里管32、鼓风机31和送气管34组成臭味气体输送子系统13；
所述的生态肥料发酵系统2包括肥料发酵室21，肥料发酵室21埋设与地下，肥料发酵室21的池壁板22和底板外侧设有防渗层16，肥料发酵室21的一侧设有进液接口，水泵26通过连接管与进液接口连接，肥料发酵室21的盖板23内板面固定有沼气浓度传感器64和电子液位计65，肥料发酵室21的盖板23上设有管座231，管座231上固定有沼气输送管41，沼气输送管41与抽风机42连接，沼气输送管41上设有电子气压计63，抽风机42的出风口处设有连接管，连接管通过三通管35与送气管34和送气总管连接，沼气输送管41、抽风机42和连接管组成臭味气体输送子系统24；
所述的臭味气体处理系统5包括臭味气体光催化分离塔51和臭味气体吸收箱52，送气总管与臭味气体光催化分离塔51底部的进气口连接，臭味气体光催化分离塔51从下向上依次设有第一活性炭吸附层511、第二活性炭吸附层512、光催化分解层513和紫外线光照灯514，臭味气体光催化分离塔51的顶部内壁上设有电子压力表66，臭味气体光催化分离塔51顶部的出气口连接有尾气连接管54，尾气连接管54伸入臭味气体吸收箱52的底部，臭味气体吸收箱52中盛放有碱液，臭味气体吸收箱52上固定有排气管55，排气管55的底部位于碱液的液面以上，排气管55从臭味气体处理室的顶部伸出，排气管55上设有干燥管53，干燥管中填充有丝兰提取物层531、活性炭层532和碱石灰层533；
所述的臭味气体浓度传感器62、电子气压计63、沼气浓度传感器64、电子液位计65、电子压力表66、水泵26、鼓风机31、抽风机42和紫外线光照灯514均与上位机61连接并组成自动控制系统6。
其中的，所述的防渗层16为膨润土防渗层。
其中的，所述的文丘里管32由入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段和出口圆筒段组成，鼓风机31的鼓风管通过法兰连接与入口圆筒段连接，出口圆筒段与送气管法兰连接，电子气压计63与送气管34、沼气输送管41法兰连接。
其中的，所述的肥料发酵室21的池壁板22和底板选用素混凝土制作而成，盖板23为钢筋混凝土结构。
其中的，所述的生物降解除臭层13由秸秆、树叶杂草、稻谷壳粉、锯末屑和厌氧菌菌粉拌合而成。
其中的，所述的光催化分解层513由不锈钢丝板涂覆cds-tio2复合催化剂制成。
其中的，所述的臭味气体浓度传感器62和沼气浓度传感器64选用qm-n5型半导体气敏传感器。
本发明的具体应用为：如厕时，人体排出的尿液和粪便均进入粪便容置腔17中，而尿液将从渗漏多孔板12向下流动并依次经过生物降解除臭层13、粗砂层14和细沙层15的过滤后到达生态厕所的底部，实现尿液和粪便的分离，减轻微生物将粪尿混合物分解出nh3和h2s而臭味加重的问题，而尿液在流动的过程中经过层层过滤后气味减轻，防止尿液味道滞留在渗漏多孔板上而造成整个生态厕所中异味过重，而粪便则阻挡于渗漏多孔板12上，清洁人员定期将干粪便收集起来并投放至肥料发酵室21中，遗留的尿液和细微颗粒的粪便则滞留于生物降解除臭层13上，而生物降解除臭层中的厌氧菌将易产生臭味气体的尿素进行分解和硝化作用，部分气体则被组成生物降解除臭层13的多孔物质如秸秆、树叶杂草、稻谷壳粉、锯末屑吸附，减少nh3和h2s的挥发量，从而减轻生态厕所中的臭味；打开水泵，埋设与细沙层15中的集尿支管24将滞留于生态厕所11底部的尿液抽吸并输送至肥料发酵室21中，关闭盖板后，肥料发酵室21中的动物尿液和粪便经过厌氧菌的发酵后可产生腐熟的生态肥料，而在发酵的过程中产生大量的nh3和h2s，而nh3和h2s的挥发量不仅是致臭的主要成分，还是可燃性气体，如不及时排除则会有爆炸的危险；臭味气体浓度传感器62和沼气浓度传感器64可分别将生态厕所11内的臭味气体浓度值和肥料发酵室21的沼气浓度值传输至上位机61中，当各浓度值大于设定值时，上位机61驱动鼓风机31向文丘里管32中吹入高速流动的气体，高速流动的气体经过文丘里管32的圆筒形喉部时产生负压，此时生态厕所11内的臭味气体从集气孔进入集气管33并汇流至文丘里管32中，臭味气体随鼓风机31鼓入的空气一起沿送气管34进入臭味气体光催化分离塔51中，同时上位机61驱动抽风机42，抽风机42将肥料发酵室21中的nh3和h2s气体从沼气输送管41中输送至臭味气体光催化分离塔51中；上位机驱动紫外线光照灯514，从送气总管进入臭味气体光催化分离塔51中的nh3和h2s气体依次经过第一活性炭吸附层511和第二活性炭吸附层512吸附和过滤后达到光催化分解层513处，nh3和h2s气体在紫外光线的照射下并经过cds-tio2复合催化剂的催化作用下发生光解，经过光解后的余量气体和空气经过尾气连接管54进入臭味气体吸收箱52中，臭味气体吸收箱52中盛放的碱液与残留的h2s气体发生酸碱中和反应，余下的空气和极少量的氨气经排气管55上的丝兰提取物层531、活性炭层532和碱石灰层533的干燥和吸附后完成全面除臭后排放至大气中，经过多轮、多种方式，如物理吸附、光化学分解、化学反应和生物降解的方式，达到彻底除臭和消除污染的目的，预防畜禽之间发生流行性疾病的风险，同时肥料发酵室中的沼气经过排出和除臭处理，解除了肥料发酵室中可燃性气体发生爆炸的危险，更安全的发酵制作生态肥料。
肥料发酵室21中设有电子液位计65，电子液位计65可将肥料发酵室21中的固液混合物的顶面液面高度值实时传输至上位机61并进行显示，当液面高度值达到设定预警值时，上位机61则停止水泵26抽吸生态厕所11中动物尿液的作业并发生提示警报，提示清洁人员及时清理肥料发酵室21中的生态肥料。
送气管34和沼气输送管41上设有电子气压计63，电子气压计63将送气管34和沼气输送管41的管内压力值实时传输至上位机61中进行监测，当监测值小于设定值时，送气管34或者沼气输送管41出现漏气问题，上位机61的蜂鸣器发出提示警告，提示清洁人员及时检修送气管和沼气输送管41，防止臭味气体出现泄漏问题。
臭味气体光催化分离塔51的顶部设有电子压力表66，电子压力表66实时传输塔内的气压值，当气压值高于设定值时，上位机61则停止鼓风机31和抽风机42进行臭味气体输送作业，防止塔内气压过高而发生危险事故；当塔内气压低于设定值且生态厕所或/和肥料发酵室内的臭味气体浓度达到设定值时，上位机61则继续驱动鼓风机31和抽风机42进行送气作业，达到智能除臭的目的，减轻了清洁人员除臭的工作量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。