一种固液分离装置及其应用的生态厕所的制作方法

本实用新型属于固液分离技术，具体涉及一种固液分离装置及其应用的厕所。

背景技术：

我国生态厕所的普及率每年呈递增趋势，生态厕所的外观结构、处理方式也呈现出多样化。目前生态厕所粪便收集采用水冲式居多，包括节水型和真空抽吸型等，这些改进措施虽从一定程度上减少了水的使用量，但在化粪池中，液体仍占了粪污体积的一半以上。这不仅增大了化粪池的容积，同时也影响了化粪池中微生物厌氧发酵的速率，增加了化粪池清理频率，也增加了粪污废水的有机负荷。因此，需要对化粪池中的粪污进行固液分离，减少化粪池中液体的体积，减轻后续对污水处理的有机负荷。现有的固液分离设备大多比较笨重，结构复杂，不能够直接与厕所的化粪池结合使用。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对水冲形式收集粪便的厕所化粪池内粪污不能够直接进行固液分离处理的问题，提供一种新型的固液分离装置及其应用的厕所，将收集的粪污直接进行固液分离后单独处理，起到了提高粪污分解和处理效率的目的。

本实用新型采用如下技术方案实现：

固液分离装置，包括固液分离箱1，所述固液分离箱1内部由第一隔板11分隔成上下两个腔体，下部腔体为固体腔103，其上部腔体由第二隔板13分隔成左右两个腔体，分别为固液腔101和液体腔102；

所述固液腔101用于承装固液混合物，固液腔底部通过分离电磁阀4与底部的固体腔103连通，顶部与液体腔102之间溢流连通；

所述液体腔102底部设有出水管17；

所述固体腔103底部设有清掏口14。

进一步的，所述第二隔板13倾斜布置，所述固液腔101位于第二隔板13斜上方，所述第二隔板13上半部设置将固液腔101和液体腔102溢流连通的格栅12。

进一步的，所述第二隔板13的表面设有防粘涂层。

进一步的，所述格栅12上方的固液腔内布置有清洗管52，所述清洗管52上设有朝下布置的喷口，所述清洗管52通过清洗进水管5引出连接清洗水源，所述清洗进水管5上设有清洗电磁阀51。

进一步的，所述出水管17上设有出水电磁阀171，所述液体腔102内部设有液位计3，所述液位计3与出水电磁阀171反馈控制连接。

进一步的，还包括驱动各个电磁阀的plc控制模块6以及为各个电磁阀供电的电源7，所述出水电磁阀171通过plc控制模块6与液位计3反馈控制连接。

在本实用新型的固液分离装置中，所述固体腔103上部设有排气管15。

进一步的，所述液体腔102上还连通设有承接污水的进水管16。

本实用新型还公开了一种包括上述固液分离装置的生态厕所，厕所的蹲便器设置于固液分离箱1的固液腔101顶部，便池以及洗手池与进水管16连通。

本实用新型的固液分离装置能够实时将固液混合物中上层的清液溢流分离，减少底部对接的固体含水率，应用在厕所中，可以有效减少粪污固液混合物中的液体，减少底部沉积的固态粪污中液体含量，提高粪污的后续处理效率，分离出来的液体可以通过管道输送至污水处理设备，固体腔内部储存的液体减少，可以进一步减少化粪池所需的容积，并且不需要频繁对化粪池进行清污。通过设置格栅对粪污进行固液分离，设置清洗管路可以防止格栅堵塞。第二隔板表面设置防粘涂层，可以使得固态的粪污通过第二隔板快速沉积到固液腔底部，便于通过分离电磁阀进入固体腔，避免固态粪污在隔板上的粘附。

综上所述，本实用新型可以有效解决采用水冲形式收集粪便的生态厕所面临的化粪池容积不够、清污频繁及厌氧发酵速率低的问题，通过将收集的固态粪污进行固液分离后以减少内部液体含量，达到提高粪污分解和处理效率的目的。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的生态厕所以及固液分离装置侧视图，重点展示了蹲便器以及固液分离装置内部的结构特征。

图2为实施例中的生态厕所以及固液分离装置侧视图，重点展示了内部管路布置。

图3为图1中的a向视图。

图4为图2中的b向视图。

图5为实施例中的生态厕所俯视图。

图6为实施例中的清洗管示意图。

图7为实施例中各个电动阀门的控制示意图。

图中标号：1-固液分离箱，101-固液腔，102-液体腔，103-固体腔，11-第一隔板，12-格栅，13-第二隔板，14-清掏口，15-排气管，16-进水管，161-进水电磁阀，17-出水管，171-出水电磁阀，2-蹲便器，3-液位计，4-分离电磁阀，5-清洗进水管，51-清洗电磁阀，52-清洗管，6-plc控制模块，7-电源。

具体实施方式

实施例

参见图1-5，图示中展示的一种生态厕所为应用本实用新型固液分离装置的具体实施方案，具体包括固液分离箱1以及固定在固液分离箱1上的蹲便器2，固液分离箱1内部还设有第一隔板11、格栅12、第二隔板13、清掏口14、排气管15、进水管16、进水管电磁阀161、出水管17、出水电磁阀171以及液位计3、分离电磁阀4、清洗进水管5、清洗电磁阀51和清洗管52。

如图1和图3所示，固液分离箱1内部由第一隔板11分隔成上下两个腔体，下部为固体腔103，用于储存分离大部分液体后的固液混合物，上部腔体再由第二隔板13分隔成两个腔体，其中一个腔体为用于直接承接粪污的固液腔101，蹲便器2设置在固液腔101顶部的箱体顶部，另外一个腔体为用于储存分离出来液体的液体腔102。固液腔101和液体腔102之间通过第二隔板13顶部溢流连通，固液腔101内部的固态粪污沉积在底部，顶层污水溢流到液体腔102内部，将粪污混合物中的大部分液体从固液腔101内分离出来，固液腔101的底部通过分离电磁阀4与底部的固体腔103连通，分离电磁阀4常态下为关闭状态，当固液腔101底部的固态粪污沉积达到一定量后，控制分离电磁阀4打开，将底部的固态粪污排放到底部的固体腔103内，该部分进入固体腔103的粪污大部分为固态，含水量被大大减少，提高了固体腔103内部的容积利用率，避免频繁清掏，有利于后续处理效率的提升。

在液体腔102底部设有出水管17，用于将分离出来的污水及时排出，固体腔103的底部设有清掏口14，用于将固体腔103内部储存的粪污进行统一收集处理。固体腔103内部设有排气管15，对粪污发酵产生的气体进行排放，避免箱体内部压力过高，同时，在液体腔102上还连通设有承接污水的进水管16，进水管16与厕所内的小便池以及洗手池连接，进水管16上设有进水电磁阀161，对厕所内部产生的污水进行统一收集。

为了保证粪污的固态物集中沉积在分离电磁阀4的上方固液腔101内，使其能够精确地输送落入固体腔内，本实施例将第二隔板13倾斜布置，其中固液腔101位于斜上方，液体腔102位于斜下方，这样固液腔101内部呈一个漏斗结构，并且固液腔101的最低点位置设置分离电磁阀4，这样落入固液腔101内部的固态粪污全部沿着第二隔板13的斜面向下滑落沉积到分离电磁阀4的上方，当分离电磁阀4打开后，该部分固态粪污会首先落入固体腔103内，通过控制分离电磁阀4的打开时间，可以进一步地控制减少固液腔上层污水落入固体腔103内的含量。第二隔板13的上表面设置防粘涂层，减少固态粪污在第二隔板13表面的粘附。

第二隔板13的上半部设置格栅12，固液腔101上层的污水通过格栅12溢流进入液体腔102内。

结合参见图2、图4、图5和图6，格栅12上方的固液腔内布置有清洗管52，清洗管52呈u型布置，清洗管52上设有朝下布置的喷口，从喷口喷射出来的水流对下方的第二隔板13以及格栅12进行冲洗，清洗管52通过清洗进水管5引出连接清洗水源，清洗进水管5上设有清洗电磁阀51，清洗电磁阀51常态为关闭，当需要清洗时才打开对第二隔板以及格栅进行冲洗。

由于厕所中尿液的收集量要大于粪便的收集量，因此需要对分离收集后的污水进行及时的排放收集，避免液体腔102内部的液位超过固液腔101而发生回流。本实施例在液体腔102内设置的出水管17上设置有出水电磁阀171，出水电磁阀171常态下为关闭状态，进一步在液体腔102内部设有电子液位计3对液体腔102内部收集的污水液位进行实时监测，电子液位计3的信号与出水电磁阀171反馈连接，当电子液位计3检测到液体腔102内部达到设定液位后，控制出水电磁阀171打开，对液体腔102内部的污水进行排放。

如图7所示，本实施例中的生态厕所采用的固液分离装置还包括有plc控制模块6以及电源7，其中plc控制模块6与进水电磁阀161、出水电磁阀171、液位计3、分离电磁阀4和清洗电磁阀51通信连接，电源7为各个电磁阀提供驱动电源，其中，出水电磁阀171通过plc控制模块6与液位计3反馈控制连接，通过编写plc控制程序主动控制其他的电磁阀开启和关闭，特别是分离电磁阀4，可以按照定时开启的模式进行编程。有关于plc的硬件连接以及plc的编程控制为成熟的设计编程手段，本领域技术人员可以根据厕所不同的使用频率进行常规编程设计，本实施例在此不对plc模块的具体硬件结构以及编程程序进行赘述。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。