一种生态厕所光电离子除臭设备及方法与流程

本发明涉及市政环保技术领域，具体的涉及一种光电离子生态厕所除臭设备及方法。

背景技术

在目前的公共卫生事业中，公厕已经基本普及到一些大中型城市。随着公厕等公共卫生设施的普及，对于公厕内空气卫生的净化也逐渐上升到修建公厕时需要考虑的范围内。公厕内主要造成恶臭等刺鼻气味的气体成分主要是氨气(nh3)、硫化氢(h2s)、甲硫醇(ch2sh)等，传统的净化方式是采用化学药品与这些成分反应，利用化学方法进行空气除臭。这些化学方法虽然可以达到除臭目的，但是除臭的化学药品需要及时进行更换，而公厕等公共卫生设施的基数巨大，定期更换每一个设施的化学药品在时间、经济以及人力上都需要投入大量的成本，公共设施的维护耗资巨大，这种化学药品除杂的方式并不可行，普及困难。

光触媒[photocatalyst]是光[photo＝light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛tio2为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，tio2本身近于天然物质，无毒无害，其本身不参与反应，只是提供反应的场所与条件，因此具有永久性，被认为是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。高能离子除臭是一种空气净化高新技术，不添加任何化学物质，就能彻底、全面消除空气中的各种异味，杀灭空气中的细菌,去除可吸入颗粒物等有害物质，且安全可靠无二次污染；但是，目前并没有一套完整的、自动化程度高的设备，将此类技术运用于公厕除臭，用于解决目前公厕维护费用较高等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种生态厕所生态厕所光电离子除臭设备及方法，运用光伏发电驱动风机，在红外传感器监测下通过吸风口将臭气经活性炭过滤器粗滤，再进入到光电离子除臭装置中，经处理后排放，其除臭效率高、能源消耗少，适合市政除臭推广使用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种生态厕所生态厕所光电离子除臭设备，包括光伏发电板、蓄电池、控制器、风机、活性炭过滤器和光电离子除臭装置；

所述光伏发电板接蓄电池，蓄电池为风机和光电离子除臭装置供电，风机的吸风口位置通过螺纹安装吸风盖，吸风盖上安装至少4个吸风柱并连接延长管，延长管另一端安装不同形状的吸风头，并安装红外传感器，风机的出风口通过波纹管与活性炭过滤器连接，活性炭过滤器的另端连接光电离子除臭装置；

所述光电离子除臭装置为密闭的箱体，箱体内从与活性炭过滤器连接端依次安装纳米光催化剂、紫外发光二极管、臭氧发生器和负氧离子发生器，箱体上端面设计有透明窗口，并安装有弧形的反光镜面可将阳光直接反射至箱体内。

优选的，所述光伏发电板下端安装有支架，通过支架上安装的充放电控制器与蓄电池连接，蓄电池分别与控制器和光电离子除臭装置连接，控制器与风机的控制电机连接。

优选的，所述吸风盖的吸风柱与不同长度的延长管连接，连接端设计锁扣，吸风头与延长管通过螺纹连接便于更换不同形状的吸风头并安装在不同的隔间，吸风头上开设间隔均匀的小孔。

优选的，所述吸风头上安装红外传感器与控制器连接。

优选的，所述光电离子除臭装置的箱体上端安装反光镜面，反光镜面安装在箱体的边缘位置，为向外凸起的弧形且上端向内倾斜，能将太阳光反射至透明窗口并射向箱体内部。

优选的，所述箱体靠近负氧离子发生器端安装排气管，排气管上设计排气涡轮，排气管口位置安装保护罩。

一种生态厕所光电离子除臭设备的除臭方法，将光伏发电板通过支架安装在公厕顶部，安装角度为45°，方向向西或避免遮挡的方向，光伏发电板下端安放充放电控制器，并与安装在顶部的蓄电池和控制器连接；吸风头安装在每个公厕隔间马桶或蹲坑后侧距地面50-80cm位置的墙面上，红外传感器对准马桶或蹲坑并与控制器连接，吸风头与延长管连接，延长管安装在墙体内，各个隔间引出的延长管共同连接到安装在公厕吊顶的风机的吸风口的吸风盖的吸风柱上，风机的出风口与安装在公厕吊顶上的活性炭过滤器，活性过滤器另端与安装的公厕外顶端光电离子除臭装置连接，光电离子除臭装置上的反光镜面方向与光伏发电板一致，并连接带排气涡轮的排气管。

本发明的生态厕所光电离子除臭设备的工作原理：如上述操作将光伏发电板、蓄电池、控制器、风机、活性炭过滤器和光电离子除臭装置连接并安装，安装后，在红外传感器检测到有人进入公厕隔间后，将连接控制器并驱动风机转动，通过吸风头、延长管、吸风柱将臭气抽到风机的吸风口，并从出风口排出进入活性过滤器净化部分臭气、杂质和水汽等等进行粗滤，之后气体到达光电离子除臭装置依次通过纳米光催化剂、紫外发光二极管、臭氧发生器和负氧离子发生器，将有机废气、无机废气进行处理，即利用紫外光以及相应的光催化材料，可以将接触光催化剂的水分及氧化活化产生的活性物质、可以将臭气、细菌、污物等有机成分分解为nox、so3、co2、h2o等无害无臭气体。

本发明的有益效果为：本发明的生态厕所光电离子除臭设备及方法，运用光伏发电驱动风机，在红外传感器监测下通过吸风口将臭气经活性炭过滤器粗滤，再进入到光电离子除臭装置中，经处理后得到无害无臭的气体，达到公厕除臭、灭菌、除污的目的，同时其除臭效率高、能源消耗少且自身供电，不会产生二次污染，满足公厕各个隔间的除臭净化杀菌的要求，适合市政领域除臭推广使用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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为本发明实施例所述一种生态厕所光电离子除臭设备的结构示意图；

图2为本发明实施例所述光伏发电板的安装示意图；

图3为本发明实施例所述风机的结构示意图；

图4为本发明实施例所述吸风头、延长管、吸风柱和吸风盖的结构示意图；

图5为本发明实施例所述光电离子除臭装置的结构示意图；

图6为本发明实施例所述生态厕所光电离子除臭设备的电控原理框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-光伏发电板，101-支架，102-充放电控制器，2-蓄电池，3-控制器，4-风机，401-控制电机，402-吸风口，403-出风口，5-活性炭过滤器，6-光电离子除臭装置，601-箱体，602-纳米光催化剂，603-紫外发光二极管，604-臭氧发生器，605-负氧离子发生器，606-反光镜面，607-透明窗口，7-排气管，701-保护罩，702-排气涡轮，8-吸风盖，801-吸风柱，802-延长管，803-吸风头，804-小孔，805-红外传感器，806-锁扣。

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。

实施例1

如图1-6所示，一种生态厕所光电离子除臭设备，包括光伏发电板1、蓄电池2、控制器3、风机4、活性炭过滤器5和光电离子除臭装置6；

所述光伏发电板1接蓄电池2，蓄电池2为风机3和光电离子除臭装置6供电，风机4的吸风口402位置通过螺纹安装吸风盖8，吸风盖8上安装至少4个吸风柱801并连接延长管802，延长管802另一端安装不同形状的吸风头803，并安装红外传感器805，风机4的出风口403通过波纹管与活性炭过滤器5连接，活性炭过滤器5的另端连接光电离子除臭装置6；

所述光电离子除臭装置6为密闭的箱体601，箱体601内从与活性炭过滤器5连接端依次安装纳米光催化剂602、紫外发光二极管603、臭氧发生器604和负氧离子发生器605，箱体601上端面设计有透明窗口607，并安装有弧形的反光镜面606可将阳光直接反射至箱体601内；

光伏发电板1下端安装有支架101，通过支架101上安装的充放电控制器102与蓄电池2连接，蓄电池2分别与控制器3和光电离子除臭装置6连接，控制器3与风机4的控制电机401连接；

吸风盖8的吸风柱801与不同长度的延长管802连接，连接端设计锁扣806，吸风头803与延长管802通过螺纹连接便于更换不同形状的吸风头803并安装在不同的隔间，吸风头803上开设间隔均匀的小孔804；

吸风头803上安装红外传感器805与控制器3连接；

光电离子除臭装置6的箱体601上端安装反光镜面606，反光镜面606安装在箱体601的边缘位置，为向外凸起的弧形且上端向内倾斜，能将太阳光反射至透明窗口607并射向箱体601内部；

箱体601靠近负氧离子发生器605端安装排气管7，排气管7上设计排气涡轮702，排气管7口位置安装保护罩701。

实施例2

一种生态厕所光电离子除臭设备的除臭方法，将光伏发电板1通过支架101安装在公厕顶部，安装角度为45°，方向向西或避免遮挡的方向，光伏发电板1下端安放充放电控制器102，并与安装在顶部的蓄电池2和控制器3连接；吸风头803安装在每个公厕隔间马桶或蹲坑后侧距地面50-80cm位置的墙面上，红外传感器805对准马桶或蹲坑并与控制器3连接，吸风头803与延长管802连接，延长管802安装在墙体内，各个隔间引出的延长管802共同连接到安装在公厕吊顶的风机4的吸风口402的吸风盖8的吸风柱801上，风机4的出风口403与安装在公厕吊顶上的活性炭过滤器5，活性过滤器5另端与安装的公厕外顶端光电离子除臭装置6连接，光电离子除臭装置6上的反光镜面606方向与光伏发电板1一致，并连接带排气涡轮702的排气管7；

如上述操作将光伏发电板1、蓄电池2、控制器3、风机4、活性炭过滤器5和光电离子除臭装置6连接并安装，安装后，在红外传感器805检测到有人进入公厕隔间后，将连接控制器3并驱动风机4转动，即红外传感器805检测到信号后将其传输至控制器3，在控制器3的控制之下，风机的控制电机401开始转动；

通过吸风头803、延长管802、吸风柱801将臭气抽到风机4的吸风口402，并从出风口403排出进入活性过滤器5净化部分臭气、杂质和水汽等等进行粗滤，之后气体到达光电离子除臭装置6依次通过纳米光催化剂602、紫外发光二极管603、臭氧发生器604和负氧离子发生器605，气体中大部分恶臭物质被分解，将有机废气、无机废气进行处理，即利用紫外光以及相应的光催化材料，可以将接触光催化剂的水分及氧化活化产生的活性物质、可以将臭气、细菌、污物等有机成分分解为nox、so3、co2、h2o等无害无臭气体；

有机废气处理

脂肪族氧化机理:所产生的oh具有强氧化作用,将脂肪族氧化为醇，进一步氧化为醛、酸，最后脱羧生成二氧化碳，整个过程可描述如下:

r-ch2ch3～r-ch2ch2oh-rch2o→ch2cooh-r-ch3+co2-rch2oh-rcho-r-cooh-

每降解一个碳原子，生成一个co2，重复循环,直到脂肪族完全转化为co2为止。

芳香族氧化机理:离子氧发生装置所产生的oh和h使苯环羟基化,生成羟基环已二烯自由基,进而开环生成已二烯二醛，再按脂肪族氧化途径降解，生成co2和h20；

无机废气处理及二次污染分析

以重点分析恶臭气体主要物质氨、硫化氢和甲硫醇为主,其发生的氧化反应为:

氨nh3+o2→nox+h20

硫化氢h2s+o2→s+o2+h20-+so3+h20

本发明的生态厕所光电离子除臭设备及方法，运用光伏发电驱动风机，在红外传感器监测下通过吸风口将臭气经活性炭过滤器粗滤，再进入到光电离子除臭装置中，经处理后得到无害无臭的气体，达到公厕除臭、灭菌、除污的目的，同时其除臭效率高、能源消耗少且自身供电，不会产生二次污染，满足公厕各个隔间的除臭净化杀菌的要求，适合市政领域除臭推广使用。

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。