一种污水无害化处理及排放方法与流程

1.本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种污水无害化处理及排放方法。


背景技术：

2.目前，随着城市建设的发展，越来越多的移动厕所在人流量密集的地方进行部署，以便解决人流量密集区域人员如厕问题；
3.现有的移动卫生间多以水冲或泡沫式为主，其移动厕所的污物需要收集至污物箱或者直接排入市政污水管网，并未对排除的污水进行消毒处理，
4.例如，公开号cn210342785u，公开了一种高效消毒移动式厕所，主要用于对移动厕所的环境进行消毒，其提出的技术方案是通过设置消毒模块，通过吸附剂层能够吸附空气中的灰尘等固体颗粒，通过活性炭吸附层能够吸附空气中的异味，通过吸附纤维层能够吸附空气中的细菌，通过杀菌灯能够进一步杀死空气中的细菌。
5.公开号cn213114858u，公开了一种具有自动消毒功能的移动式卫生间，其消毒目的主要也是用于卫生间环境消毒，并未对排出的污物进行处理，其方案主要是利用反光镜实现反光，进一步实现利用旋转的反光镜对卫生间内进行环境杀菌的目的。
6.以上可以看出，在现有技术中，卫生间消毒均存在于环境消毒中，并未涉及对污水进行消毒处理的技术方案，因此缺少一种能够对移动卫生间污水进行处理的方法。


技术实现要素：

7.本发明提供一种污水无害化处理及排放方法，用以实现移动卫生间的污水能够进行消毒处理后排出至市政污水管网；以及，用于实现在真空便器未使用时能够利用真空排污隔离阀将真空污水箱和真空便器进行隔离，减少异味的产生，以及减少真空污水箱内出现逆流情况。
8.本发明提供一种污水无害化处理及排放方法，包括以下步骤：
9.利用真空排污隔离阀将真空污水箱和真空便器隔离；
10.当如厕时，启动真空排污隔离阀，将真空便器内的污物或污水排放至真空污水箱；
11.当真空污水箱的污水水位大于预设值时，对真空污水箱内的污水进行消毒；当消毒结束后，真空污水箱的排出端打开，并将消毒后的污水排出。
12.优选地，所述真空污水箱连接真空工作站，所述真空工作站用于对所真空污水箱进行真空状态抽取；
13.所述真空污水箱外设置有消毒设备，所述消毒设备的消毒输出端用于对所述真空污水箱内的污水进行消毒；所述消毒设备为臭氧消毒器。
14.优选地，所述污水箱内的水位达到低水位时，所述水位计将低水位信息反馈至控制器，所述控制器根据所述低水位信息触发消毒设备；所述低水位信息中的水位信息为水箱的25％水容量。
15.优选地，所述控制器根据所述低水位信息触发消毒设备包括：
16.开启臭氧消毒器和真空污水箱之间的第一阀门，利用重力作用将污物箱内的污水引流至臭氧消毒器；
17.同步启动臭氧发生器对臭氧消毒器内进行注入臭氧；
18.根据污水流量计算臭氧消毒器的消毒时间，根据消毒时间对污水消毒结束后，启动臭氧消毒器排出口连接的第二阀门，将消毒后的污水利用重力作用排出至市政污水管网。
19.优选地，所述消毒时间根据所述臭氧消毒器的容量计算，所述臭氧消毒器的安装水平面低于真空污水箱的水平面，且所述臭氧消毒器和所述真空污水箱的连通管道靠近其内底面设置。
20.优选地，所述真空污水箱的上方一次连通多个真空管道，各所述真空管道上一一设置有真空排污隔离阀；
21.当启动冲厕按钮后，所述真空排污隔离阀被真空工作站启动，并打开真空污水箱和真空便器隔离的连通；利用真空工作站的真空负压将污水进行吸附。
22.优选地，所述真空污物箱包括污水区和污物区，所述污水区和所述污物区之间通过挡板间隔设置，所述挡板设有两个，分别一一间隔设在污物箱内，且所述挡板分别设置在真空污物箱的内顶面和内底面，两个所述挡板将真空污物箱隔离为污水区和污物区，所述污水区的内壁间隔设置有多个水位计；
23.所述污物区的内壁设置有出粪口和排气阀。
24.优选地，所述污物箱的内顶面设置有污物检测装置，所述污物检测装置用于对污物箱内的污物区进行污物存储量检测；
25.当所述污物检测装置检测到污物区的污物存储量达到预设值，则触发报警指令，根据所述报警指令生成调度指令；
26.所述调度指令用于对粪便运输车进行调度并将满载的污物箱内粪便进行排出。
27.本发明的工作原理和有益效果如下：
28.本发明提供一种污水无害化处理及排放方法，包括以下步骤：利用真空排污隔离阀将真空污水箱和真空便器隔离；当如厕时，启动真空排污隔离阀，将真空便器内的污物或污水排放至真空污水箱；当真空污水箱的污水水位大于预设值时，对真空污水箱内的污水进行消毒；当消毒结束后，真空污水箱的排出端打开，并将消毒后的污水排出。本发明提供一种污水无害化处理及排放方法，用以实现移动卫生间的污水能够进行消毒处理后排出至市政污水管网；以及，用于实现在真空便器未使用时能够利用真空排污隔离阀将真空污水箱和真空便器进行隔离，减少异味的产生，以及减少真空污水箱内出现逆流情况。
29.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
30.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
32.图1为本发明的系统框图；
33.图2为本发明的真空污水箱结构示意图；
34.图3为本发明的底盘结构示意图；
35.图4为本发明的连接盘结构示意图；
36.图5为本发明的搅拌驱动装置结构示意图；
37.图6为本发明的搅拌驱动装置另一结构示意图；
38.图7为本发明的排粪启闭装置结构示意图；
39.图8为本发明的皮带轮连接结构示意图；
40.图9为本发明的伸缩杆连接结构示意图；
41.其中，1-底盘，2-环形齿轮，3-第一齿轮，4-第二齿轮，5-第三齿轮，6-第一连杆，7-第二连杆，8-第一转轴，9-连接盘，
42.11-第二转轴，12-第一摆杆，13-第五连杆，14-转杆，15-第六连杆，16-第一铰接轴，17-第三摆杆，18-拨块，19-拨槽，20-第二摆杆，21-第一触板，22-第二触板，23-连接槽，24-管道封口，25-第一封板，26-第二封板，27-立板，28-第三封板，29-第一封条，30-皮带轮，31-皮带，32-配重球，33-第一活动槽，34-第二铰接轴，35-第二封条，36-第一l板，37-卡槽，38-第三转轴，40-伸缩杆，41-第二l板，42-搅拌轴，
43.43-真空污水箱，44-真空小便器，45-真空蹲便器，46-臭气处理箱，47-真空工作站，48-臭氧发生器，49-第一阀门，50-第二阀门，51-臭氧消毒器，52-曝气盘，53-触发开关，54-排气阀，55-出粪口，56-挡板，57-排污控制系统，58-水位计。
具体实施方式
44.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
45.根据图1所示，本发明实施例提供了一种污水无害化处理及排放方法，包括以下步骤：利用真空排污隔离阀将真空污水箱43和真空便器隔离；当如厕时，启动真空排污隔离阀，将真空便器内的污物或污水排放至真空污水箱43；当真空污水箱43的污水水位大于预设值时，对真空污水箱43内的污水进行消毒；当消毒结束后，真空污水箱43的排出端打开，并将消毒后的污水排出。
46.本发明提供一种污水无害化处理及排放方法，包括以下步骤：利用真空排污隔离阀将真空污水箱43和真空便器隔离；当如厕时，启动真空排污隔离阀，将真空便器内的污物或污水排放至真空污水箱43；当真空污水箱43的污水水位大于预设值时，对真空污水箱43内的污水进行消毒；当消毒结束后，真空污水箱43的排出端打开，并将消毒后的污水排出。
47.本发明用以实现移动卫生间的污水能够进行消毒处理后排出至市政污水管网；以及，用于实现在真空便器未使用时能够利用真空排污隔离阀将真空污水箱和真空便器进行隔离，减少异味的产生，以及减少真空污水箱内出现逆流情况。
48.在一个实施例中，所述真空污水箱43连接真空工作站47，所述真空工作站47用于对所真空污水箱43进行真空状态抽取；所述真空污水箱43外设置有消毒设备，所述消毒设备的消毒输出端用于对所述真空污水箱43内的污水进行消毒；所述消毒设备为臭氧消毒器51。所述真空工作站47和真空污水箱43之间还设置有46臭气处理箱46，所述臭气处理箱46
用于对经过的粪水进行臭气处理。
49.所述污水箱内的水位达到低水位时，所述水位计58将低水位信息反馈至控制器，所述控制器根据所述低水位信息触发消毒设备；所述低水位信息中的水位信息为水箱的25％水容量。
50.所述控制器根据所述低水位信息触发消毒设备包括：开启臭氧消毒器51和真空污水箱43之间的第一阀门49，利用重力作用将污物箱内的污水引流至臭氧消毒器51；同步启动臭氧发生器48对臭氧消毒器51内进行注入臭氧；根据污水流量计算臭氧消毒器51的消毒时间，根据消毒时间对污水消毒结束后，启动臭氧消毒器51排出口连接的第二阀门50，将消毒后的污水利用重力作用排出至市政污水管网。
51.所述消毒时间根据所述臭氧消毒器51的容量计算，所述臭氧消毒器51的安装水平面低于真空污水箱43的水平面，且所述臭氧消毒器51和所述真空污水箱43的连通管道靠近其内底面设置。
52.该实施例中，所述臭氧消毒器51和臭氧发生器48相互配合对真空污物箱排出的污水进行臭氧消毒，从而实现输出的污水能够进行消毒杀菌的目的，以及减少污水异味的目的，所述臭氧消毒器51的内底面还设置有曝气盘52。
53.具体的，真空工作站47将真空污物箱抽成真空状态，通过真空排污阀隔离真空污物箱与真空便器，如厕时，开启真空阀，真空便器内的污水排放至真空污物箱内暂存。
54.在实际施工的一个项目中，所述真空污物箱总容积2.4立方，在真空污物箱外部设置臭氧消毒器51，当真空污物箱内水位达到低水位(100mm，25％)时，系统开始进行臭氧消毒处理，即开启第一阀门49污水自重流入臭氧消毒器51内，臭氧发生器48开始工作，通过臭氧与污水的不断接触反应(持续时间20～30分钟)，达到除臭消毒的效果，而后开启第二阀门50，臭氧消毒器51内的污水，自重排放进入市政污水管网。臭氧消毒器51安装水平面略低于污水箱。
55.臭氧消毒器51每次处理污水量为：150l，处理时间为：30分钟；如运营10小时，按6小时有效处理时间计算，每天可处理污水量为1.8m3。
56.本发明具备如下技术特征：
57.1.真空管道短：
58.各个真空便器的真空管道并联接入真空污水箱43，管道长度约为500mm，直上直下型，避免了会议纪要中第5条所指出的真空管路串联的问题。
59.2.功率满足：
60.采用一体化真空技术，提高了真空泵的效率；同时，缩短真空管路，提高了真空利用率。公厕系统及设备参数如下：
[0061][0062]
真工作站满足参数计算
[0063]
[0064][0065]
据试验数据表明，去除污水中的微污染物需要臭氧的投加量为0.5-12mg/l，本方案计算取12mg/l，处理150l的污水需要投放1.8g臭氧量，并接触5分钟，本方案选用的臭氧发生器48产臭氧量为20g/h，满足要求。
[0066]
所述移动卫生间的运营参考表如下：
[0067]
[0068][0069]
在一个实施例中，所述真空污水箱43的上方一次连通多个真空管道，各所述真空管道上一一设置有真空排污隔离阀；当启动冲厕按钮后，所述真空排污隔离阀被真空工作站47启动，并打开真空污水箱43和真空便器隔离的连通；利用真空工作站47的真空负压将污水进行吸附。
[0070]
所述真空污物箱包括污水区和污物区，所述污水区和所述污物区之间通过挡板56间隔设置，所述挡板56设有两个，分别一一间隔设在污物箱内，且所述挡板56分别设置在真空污物箱的内顶面和内底面，两个所述挡板56将真空污物箱隔离为污水区和污物区，所述污水区的内壁间隔设置有多个水位计58；所述污物区的内壁设置有出粪口55和排气阀54。
[0071]
所述污物箱的内顶面设置有污物检测装置，所述污物检测装置用于对污物箱内的污物区进行污物存储量检测；当所述污物检测装置检测到污物区的污物存储量达到预设值，则触发报警指令，根据所述报警指令生成调度指令；所述调度指令用于对粪便运输车进行调度并将满载的污物箱内粪便进行排出。
[0072]
所述真空污物箱和真空工作站47均设在移动卫生间的下底面，并与所述移动卫生间连接为一体，便于所述真空污物箱能够随着移动卫生间进行一起部署使用的目的。
[0073]
具体的，当使用者按压冲厕按钮后，所述冲厕按钮就会启动真空工作站47，所述真空工作站47即可工作，同时所述真空排污隔离阀打开，所述真空工作站47对真空污物箱进行真空抽吸，使得真空便器的粪便能够被真空吸附至所述真空污物箱内；所述真空便器包括真空小便器44和真空蹲便器45，所述真空蹲便器45用于收集固态和液态粪便，所述真空小便器44用于收集液态粪便；所述液态粪便能够通过挡板56从所述真空污物箱的右侧流向左侧，同理，所述挡板56也能实现固态粪便不会流向臭氧消毒器51的目的；
[0074]
当所述真空污物箱内的污水存储量达到25％时，则所述臭氧消毒器51和所述真空污物箱之间的第一阀门49即阀1打开，所述真空污物箱内的污水流向臭氧消毒器51内，从而利用臭氧发生器48送入的臭氧对污水进行消毒和杀菌。当消毒和杀菌结束后，启动第二阀门50即阀2，将消毒后的污水进行排出。
[0075]
采用臭氧消毒技术，对公厕液体污水进行无害化消毒、除臭处理，污水处理后，排放至市政污水管网。
[0076]
臭氧在污水中灭菌有两种方式，它们的原理分别是：一种是臭氧直接作用于细菌的细胞壁，将其破坏从而导致细胞的死亡。另一种是臭氧在水中分解时释放出自由基态氧，自由基态氧具有强氧化能力，可以穿透细胞壁，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸、分解dna、rna、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢和繁殖过程遭到破坏。臭氧还可以渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，促进细胞的溶解死
亡。
[0077]
臭氧除臭主要利用臭氧作为强氧化剂的氧化原理,臭氧可以与发出异味的化学物质发生化学反应,将其氧化分解为无毒、无臭的物质,从而达到除臭的效果。能除去的异味有很多,包括主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化、二甲二硫化物等的异味。
[0078]
本发明中，采用臭氧消毒技术，对公厕液体污水进行无害化消毒、除臭处理，污水处理后，排放至市政污水管网，增加公厕运营时间，减污箱清理频次。本发明能够实现以下目的：
[0079]
提升公厕品质，改善如厕环境舒适度，公厕内干净、无臭味；便器冲洗水量少，单次使用冲洗水量：0.5l-1l；真空污水管路铺设不受重力影响，具有污水垂直提升能力，管路水平敷设无需常规重力排水系统的大坡度设计，污箱与便器经过真空排污阀隔离，无臭气反冒；对液体污水进行臭氧消毒、除臭处理、消毒液体污水内的大部分病菌，也有助于新冠肺炎的预防；
[0080]
另外，在使用过程中，通过设置gprs远程监控功能，设备运行数据实时监控，设备报警实时提醒。
[0081]
在一个实施例中，根据图1-9所示，还包括：所述真空污水箱43内顶面设置有排污控制系统57，所述排污控制系统57根据真空污水箱43的容载量获取排污指令，根据排污指令启动搅拌驱动机构，利用所述搅拌驱动机构将搅拌轴42驱动；
[0082]
以及，打开排粪启闭装置，将真空污水箱43内的分别进行边搅拌边排出。
[0083]
所述通过外壳设置在真空污水箱43内顶面；搅拌驱动机构包括：底盘1，所述底盘1上设置有环形槽，所述环形槽内设有环形齿轮2，所述环形齿轮2上依次相互啮合有第一齿轮3、第二齿轮4和第三齿轮5，所述第二齿轮4的两侧和第一齿轮3和第三齿轮5啮合，所述第三齿轮5的另一侧和环形齿轮2啮合，
[0084]
所述第一齿轮3和第二齿轮4的其中一侧通过第一连杆6转动连接，所述第二齿轮4和所述第三齿轮5通过第二连杆7转动连接，所述第一齿轮3、第二齿轮4和第三齿轮5的另一侧对称设置有第一连杆6和第二连杆7，
[0085]
所述第一齿轮3和第三齿轮5的中心贯穿第一连杆6和第二连杆7并分别设置有连接槽23，所述连接槽23上分别用于连接搅拌轴42；
[0086]
所述第二齿轮4的中心分别贯穿第一连杆6和第二连杆7的另一端，并通过连接盘9吊装在真空污水箱43的内顶面，所述连接盘9上设置有轴承，所述轴承用于穿过第一转轴8，所述第一转轴8的一端连接第二转轴11，另一端连接第二齿轮4；
[0087]
所述第二转轴11架设在第五连杆13的其中一端，第二转轴11靠近第一转轴8的一端周向外壁还设置有第一摆杆12，所述第一摆杆12的端部铰接第六连杆15的一端，所述第六连杆15的另一端铰接第三摆杆17的其中一端，所述第三摆杆17中心通过铰接轴转动设在第五连杆13上，所述第三摆杆17的另一端设置有向外凸出的拨块18；所述第三摆杆17远离第五连杆13的一端设有第一铰接轴16；
[0088]
所述第五连杆13的另一端转动设置有转杆14，所述转杆14的其中一端设置有第二触板22，所述第二触板22远离第五连杆13的一面连接第二摆杆20，所述第二摆杆20的另一端设置有拨槽19，所述拨槽19和所述拨块18相互配合，所述第三摆杆17靠近第二摆杆20的一侧设置有第一触板21，所述第一触板21靠近第二触板22的一面为弧形凸起，所述第二触
板22靠近第一触板21的一面为弧形凹槽，所述第一触板21和所述第二触板22相互配合；
[0089]
所述转杆14远离第二摆杆20的一端设置有触发开关53，所述触发开关53用于将排粪阀门进行打开；
[0090]
所述排粪口设置有排粪启闭装置，所述排粪启闭装置用于将所述排粪口进行打开或关闭。
[0091]
该实施例中，当需要排粪时，首先启动开关，利用开关启动第二转轴11，所述第二转轴11启动后就会带着第一摆杆12进行摆动，所述第一摆杆12摆动后就会带着第六连杆15进行摆动，所述第六连杆15进一步拉动所述第三摆杆17摆动，所述第三摆杆17摆动就会利用拨块18带着第二摆杆20的拨槽19相互配合，进而实现转杆14进行转动，所述转杆14转动后就会带着触发开关53对排粪阀门进行打开，所述排粪阀门为电磁阀阀门；
[0092]
进一步的，所述第二转轴11、第二摆杆20和所述第三摆杆17上连接的第一转轴8进行逐级转动，所述第一转轴8转动后就会带着第二齿轮4转动，所述第二齿轮4进一步带着两侧的第一齿轮3和第三齿轮5进行转动，所述第一齿轮3和所述第三齿轮5转动后就会带着连接槽23所连接的搅拌轴42进行转动，从而实现搅拌轴42将真空污水箱43的污物区中粪便进行搅动，从而利于其长时间沉积在箱底部而不易排出的粪便能够顺利向外排出的目的；
[0093]
在搅动过程中，所述第二转轴11所连接的第一转轴8转速最快，依次为第一铰接轴16的第一转轴8转速适中，最后是第二摆杆20连接的第一转轴8转速最慢，以此减少靠近排粪口进行小幅度搅动，减少向外排出的粪便因排出口搅动过快而回流的情况；有效提高了排粪口的排粪效率。
[0094]
在一个实施例中，所述排粪启闭装置包括：第一封板25和第二封板26，所述第一封板25和所述第二封板26的其中一侧分别铰接在管道粪口24的开口端，所述第一封板25和所述第二封板26的另一端分别铰接抬起装置，
[0095]
所述第一封板25和所述第二封板26均嵌设在管道粪口24处，且两侧对称设置抬起装置，
[0096]
所述抬起装置包括：立板27，所述立板27设置两组，且之间设置有第一活动间隙33，所述第一活动间隙33用于第三封板28往复运动；所述立板27之间设置有多个第二铰接轴34，所述第二铰接轴34用于铰接第三封板28，所述第三封板28的两侧分别设置有第一封条29和第二封条35，所述第一封条29和所述第二封条35分别用于封闭所述排粪口的开口；
[0097]
其中一个所述立板27的侧面通过第三转轴38转动设置有皮带轮30，所述皮带轮30上设有皮带31，所述皮带31的其中一端连接第一封板25，所述皮带31的另一端连接配重球32，
[0098]
另一个所述立板27的侧面设置有第一l板36，所述第一l板36上设置有卡槽37，所述卡槽37用于卡设伸缩杆40的连接环，所述伸缩杆40另一端的连接环套设在第二l板41上，所述第二l板41的另一侧连接在第二封板26上；
[0099]
所述配重球32远离皮带31的一端还设置有直线驱动器，所述直线驱动器用于对所述配重球32进行伸缩设置。
[0100]
该实施例中，当需要排粪时，排粪阀门通过所述触发开关被打开，但是排粪管道若在连接过程中未连接牢靠，大量粪便喷涌而出，就会冲开未连接牢靠的管道，就会导致泄漏情况；为此，通过设置排粪启闭装置，利用所述排粪启闭装置实现对排粪口的二次封闭或打
开，以减少上述情况的发生，保证抽粪的安全性和牢靠性。所述排粪启闭装置可以设在排粪口的内壁或开口外侧，具体按照使用需求进行设置即可，当设在内壁时，所述管道内壁设置有用于容纳第三封板28抬起活动的槽口；当设在外侧开口的时候，所述真空污水箱43的外侧壁设置有卡板，所述卡板为u型结构，u型开口朝向真空污水箱43外壁并架设在排粪口上方。
[0101]
当设在外壁时，其工作时，将抽粪管道接头插入排粪口时，所述抽粪管道就会与第二封板26和卡板相接触，通过与其接触使得所述抽粪管道能够抵接在第二封板26和卡板之间，以及随着抽粪管道向内插入，使得第一封板25和第二封板26均逐渐被压平，从而使得皮带31被拉动，所述皮带31拉动后就会使得配重球32上升；同时，所述第二封板26上连接的伸缩杆40经由抽粪管道的插入而拉伸，其拉伸的拉力也会带着第三封板28的封闭端进行抬起，并打开排粪口，从而实现排粪口顺利出粪的目的。
[0102]
所述伸缩杆40可以是弹簧；当在外壁时，所述第一封条29为密封作用，当在内壁时，所述第一封条29和所述第二封条35均用于密封排粪口。
[0103]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。