專利名稱：固液分離處理設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)生設備領域，具體而言，本發(fā)明涉及一種用于生態(tài)免沖水廁所的糞 尿處理設備和包括其的生態(tài)免沖水廁所，所述糞尿處理設備能夠使糞便等固體與尿液等液 體分離，分別處理。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的免沖水廁所主要有兩種形式打包式免沖水廁所和生態(tài)免沖水廁所。打包 式免沖水廁所需要耗費包裝材料(如塑料袋)，不但有較高的使用成本、清運成本，而且由 于塑料制品的難降解性，更帶來了二次污染；另外，在嚴寒天氣中糞袋容易凍結(jié)，低溫適應 性差，限制了適用的地區(qū)。而生態(tài)免沖水廁所是通過好氧微生物的生化降解作用將人糞尿就地進行資源化、 無害化和減量化處理，克服了打包式免沖水廁所的缺陷。目前已經(jīng)有不少配置不同、結(jié) 構(gòu)各異的生態(tài)免沖水廁所問世了，例如，中國專利CN1189253C以及中國專利或?qū)＠暾?CN1773034A、CN2761126Y等公開的生態(tài)免沖水廁所，除了安置在固定場所，它們還可廣泛應 用到列車、汽車等移動場所(如，可參見中國專利CN2803845Y、CN2801575Y、CN2838507Y)。 然而，這些現(xiàn)有的生態(tài)免沖水廁所中的糞尿處理設備(在現(xiàn)有技術(shù)中有時也被稱為生化反 應器、主機等)中的發(fā)酵容器與蹲便器底部直接連通，如廁人很容易直接看見并有可能接 觸到發(fā)酵容器內(nèi)部混合有微生物菌劑的糞尿降解物以及攪拌器等內(nèi)部設備。盡管在微生物 菌劑的作用下已經(jīng)大大改善了氣味，但是這也給如廁人視覺感官上帶來了不舒服的感覺； 其次，當有如廁人進入廁所后，活動擋板打開時，為了安全起見，一般要關(guān)閉攪拌器，如果如 廁頻度高的話，長期關(guān)閉會很不利于糞尿和微生物菌劑混合和通氣，影響微生物對糞尿的 降解效率；另外，尤其是兒童有時會出于好奇而將手伸入發(fā)酵容器內(nèi)部，而邊緣比較尖銳的 攪拌器即使在停止運轉(zhuǎn)時也比較容易造成危險。為此，中國專利申請第200710143603號和 PCT申請PCT/CN2007/002591公開了一種用于生態(tài)免沖水廁所的糞尿處理設備，其增加了 能夠在如廁時暫時儲存糞尿的暫時貯糞容器和沒有可觸及的尖銳邊緣的刮動裝置。然而，這些現(xiàn)有常規(guī)的生態(tài)免沖水廁所中的蹲便器底部只設一個孔(或稱為洞)， 不分尿液和糞便固體都直接從這個孔中排入糞尿處理設備，沒有糞和尿分離的功能。而且， 由于糞便與尿液的含水量差異很大，現(xiàn)有技術(shù)中的糞尿處理設備(在現(xiàn)有技術(shù)中有時也被 稱為生化反應器、主機等)中的微生物菌劑(可參見如，中國專利CN1189253C、中國專利申 請CN1916163A以及于2007年7月30日提交的中國專利申請第200710142813. 4號、于2007 年8月28日提交的PCT專利申請第PCT/CN2007/002591號)通常需要比較干燥環(huán)境來進 行發(fā)酵，使糞便減量，因此當尿液比較多的時候，就需要糞尿處理設備中的加熱器不斷工作 來保持干燥，需要消耗大量的電能。盡管中國專利申請第200710165478. X號和第200720195828. 2號設計了一種新的 用于生態(tài)免沖水廁所的蹲便器，其增加了通尿孔和凸起物，使得在正常使用時，男如廁者排 出的尿液能夠通過通尿孔收集入貯尿容器中，而不直接排入裝有微生物菌劑的糞尿處理設備中。但是，這一蹲便器只能防止男如廁者的尿液直接排入裝有微生物菌劑的糞尿處理設 備中，無法使所有如廁者的尿液都能收集入貯尿容器中；而且，在用水清洗蹲便器的時候， 尤其是清洗通便孔周圍的時候，仍舊不可避免清洗用水直接進入糞尿處理設備，從而影響 了其中微生物的發(fā)酵處理效率或付出過多的電能加熱蒸發(fā)掉這些水。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，滿足當今節(jié)能減排的需要，本發(fā)明人通過艱苦努力，在 中國專利申請第200710143603號和PCT申請PCT/CN2007/002591等公開的糞尿處理設備 的基礎上，設計了一個固液分離裝置，不但能夠成本低廉地解決糞尿等固液分離的問題，而 且經(jīng)過對大量人群糞尿的實驗，優(yōu)化了其中孔的位置和孔的直徑大小，使糞便固體不容易 堵塞孔，也不容易進入貯尿容器，從而能夠長期可靠地使用。這樣的設計還帶來了一個意外 的優(yōu)點，即工作人員用水日常清潔蹲便器或廁所時，無需擔心過多清洗用水直接進入糞尿 處理設備，由此更方便相應廁所的清潔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于生態(tài)免沖水廁所的糞尿處理設備，其在現(xiàn)有生態(tài) 免沖水廁所的暫時貯糞容器的底面上正對開口的部分周圍增加了孔，能使尿液及清洗用水 等液體流入暫時貯糞容器下面的貯液容器中，而且不容易被糞便固體所阻塞，從而使得包 括了該設備的生態(tài)免沖水廁所克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點。本發(fā)明的目的還在于提供包括 該設備的生態(tài)免沖水廁所，以及優(yōu)選使用的特定微生物菌劑。具體而言，在第一個方面，本發(fā)明提供了一種用于生態(tài)免沖水廁所的能固液分離 的糞尿處理設備，包括暫時貯糞容器(1)、刮動裝置(2)、發(fā)酵容器(3)、貯液容器(8)和機 械傳動裝置(4)，其特征在于，暫時貯糞容器(1)上部帶有開口(11)，其可與蹲便器(5)底 部的活動擋板(51)相對應；暫時貯糞容器(1)的底面(12)正對開口(11)的區(qū)域(121)四 周都設置有孔(122)，暫時貯糞容器(1)中的液體能通過孔(122)流入位于暫時貯糞容器 (1)下面的貯液容器(8)中；暫時貯糞容器(1)與發(fā)酵容器(3)連通，通過刮動裝置(2)推 進而將暫時貯糞容器(1)內(nèi)的糞便推入發(fā)酵容器(3)；發(fā)酵容器(3)內(nèi)裝有微生物菌劑；發(fā) 酵容器(3)內(nèi)有與機械傳動裝置(4)聯(lián)接的攪拌器(31)；而且發(fā)酵容器(3)外底部設有加 熱裝置(32)。由于暫時貯糞容器(1)的底面(12)正對開口(11)的區(qū)域(121)四周都設 置有孔(122)，當如廁者的糞尿通過開口(11)掉到暫時貯糞容器(1)的底面(12)正對開 口(11)的區(qū)域(121)上后，尿液等液體立刻會向區(qū)域(121)四周流去，通過孔(122)流入 貯液容器(8)中；然后，通過刮動裝置(2)推進而將暫時貯糞容器(1)內(nèi)的糞便推入發(fā)酵容 器(3)；又如在清洗時，流入暫時貯糞容器(1)的清洗用水也會通過孔(122)流入貯液容器
(8)中。這樣，避免了過多的液體進入發(fā)酵容器(3)，從而達到糞尿等固液分離的目的。在該糞尿處理設備中，貯液容器⑶可以直接置于暫時貯糞容器⑴的正下方，使 貯液容器(8)的上部開口直接對準孔(122)，從而使液體直接流入貯液容器(8)中。在本發(fā) 明的一個具體實施方式
中，優(yōu)選該設備還包括連接孔(122)和貯液容器(8)的導液管(81)。 這樣，液體可以通過導液管(81)從孔(122)流入貯液容器(8)，由此貯液容器(8)不必放置 在暫時貯糞容器(1)的正下方，可以放置在暫時貯糞容器(1)下方的適宜位置，如側(cè)下方， 既方便節(jié)約空間，也方便清運貯液容器(8)中的液體。貯液容器(8)可以是尿液處理設備， 也可以只是單純貯存液體的容器。對于后者，貯液容器(8)中優(yōu)選添加礦物油，由于礦物油浮于尿液等液體之上，可用于隔絕尿液，防止令人不愉快的氣味溢出。在該糞尿處理設備中，底面(12)正對開口(11)的區(qū)域(121)內(nèi)沒有孔(122)， 糞便掉入?yún)^(qū)域(121)時接觸平面，而不會嵌入孔(122)中；而區(qū)域(121)四周都設置有孔 (122)，根據(jù)刮動裝置(2)的推進方向，糞便固體不會阻塞區(qū)域(121)四周所有的孔(122)。為了取得更好的效果，本發(fā)明人通過對大量人群的糞尿進行實驗，對孔(122)的 大小、間距、數(shù)量等方面進行了進一步優(yōu)化，既不易使糞便固體掉入貯液容器(8)中，也不 易使孔(122)被糞便固體阻塞孔(122)而影響液體流出的效率，從而能夠長期可靠地使用， 無需頻繁地清理維護。在該糞尿處理設備中，孔(122)可以為各種形狀，優(yōu)選是容易加工的 形狀，但不宜過大，也不宜過小，過大則易使糞便固體掉入貯液容器(8)中，過小則易使孔 被阻塞，因此在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式中，每個孔(122)為直徑介于1.7-2. 5毫米的 圓形孔，優(yōu)選圓形孔的直徑為2毫米；孔(122)的密度不宜過大，否則糞便固體上大量不規(guī) 則的邊緣部分容易嵌入孔(122)中而剝落，最終掉入貯液容器(8)中或造成阻塞，因此孔 (122)的間距不宜過小，孔(122)的數(shù)量也不宜過多，在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式中，每 個孔(122)與其最相鄰的孔(122)之間的距離介于8-15毫米，優(yōu)選為10毫米；孔(122)的 數(shù)量介于70-120個，優(yōu)選為92個。在本發(fā)明更優(yōu)選的實施方式中，區(qū)域(121)為圓形區(qū)域， 最優(yōu)選為直徑140毫米的圓形區(qū)域；在所述圓形區(qū)域最外側(cè)的圓周上等距排列有4至32個 孔(122)，最優(yōu)選等距排列有16個孔(122)；在所述圓周上等距排列的每個孔(122)外側(cè)沿 所述圓形區(qū)域的徑向再設置有2-10個孔(122)，優(yōu)選是沿所述圓形區(qū)域的徑向再等距離設 置有3-8個孔(122)，所述距離優(yōu)選為10毫米；每個孔(122)優(yōu)選為圓形，其直徑優(yōu)選為2 毫米。在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方式中，底面(12)如圖2所示，即區(qū)域(121)為直徑140毫 米的圓形區(qū)域，在所述圓形區(qū)域最外側(cè)的圓周上等距排列有16個孔(122)，在所述圓周上 等距排列的每個孔(122)外側(cè)沿所述圓形區(qū)域的徑向再等距離設置有3-8個孔(122)，所述 距離為10毫米，而且每個孔(122)為直徑2毫米的圓形孔。在該糞尿處理設備中，機械傳動裝置(4)聯(lián)接帶動發(fā)酵容器(3)內(nèi)的攪拌器(31) 進行攪拌。為了方便使用起見，該設備還可包括電控裝置，所述電控裝置能控制刮動裝置 (2)、機械傳動裝置(4)和加熱裝置(32)。所述電控裝置可以自動進行控制，如通過可編程 的微處理芯片控制。優(yōu)選該電控裝置還可與免沖水廁所的蹲便室(100)中的光電感應器 (6)相連接，所述光電感應器(6)用于感應如廁者的活動。這樣便可以根據(jù)光電感應器(6) 感應如廁者活動的情況，自動運行該糞尿處理設備。例如，在如廁者離開后(糞尿進入暫時貯糞容器(1)與如廁者離開之間的時間間 隔，足以使液體通過孔(122)流入貯液容器(8)中了)，將蹲便器(5)的活動擋板(51)關(guān) 閉時，才允許開啟刮動裝置(2)，將暫時貯糞容器(1)內(nèi)的糞便推入發(fā)酵容器(3)，將糞便及 微生物菌劑在發(fā)酵容器(3)內(nèi)進行攪拌混合，然后使刮動裝置(2)復位。電控裝置還可以 通過其中的微電腦裝置根據(jù)微生物的性質(zhì)和/或所連接的感應器感應到的糞便量、如廁頻 度、溫度和/或濕度等因素，來控制機械傳動裝置(4)從而帶動攪拌器(31)運轉(zhuǎn)并控制加 熱裝置(32)的運行，提高疏松度易增加通氣，控制發(fā)酵容器內(nèi)糞便的水分，持微生物菌種 的最佳降解活性的溫度、濕度和含氧量，從而實現(xiàn)糞便的得就地減量化。由于設置了暫時貯 糞容器(1)，因此電控裝置控制的攪拌器(31)可以不必在活動擋板(51)打開時強制停止運 行，使得微生物菌種降解處理的過程更為順暢。
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優(yōu)選在該糞尿處理設備中，機械傳動裝置(4)、攪拌器(31)和加熱裝置(32)分別 可以是中國專利或?qū)＠暾圕N1773034A或CN2761126Y中所述的相應機械傳動裝置、攪拌 器和加熱裝置。在一個具體的實施方案實例中，所述攪拌器為單攪籠、雙攪籠或多攪籠結(jié) 構(gòu)，其攪籠軸上聯(lián)接有攪籠，攪籠為螺旋形，通過攪拌桿與攪籠軸聯(lián)接，攪籠軸兩端設置在 發(fā)酵容器的前后壁上，攪籠軸一端安裝有通孔滑動軸承，另一端安裝有盲孔滑動軸承；所述 的加熱裝置包括加熱保護罩和加熱元件，加熱保護罩聯(lián)接在發(fā)酵容器底部的外側(cè)壁上，加 熱保護罩內(nèi)設置有加熱元件，加熱元件迂回排列并由電控裝置控制；和/或，機械傳動裝置 可以包括電機底座、單列鏈輪、鏈條、雙列鏈輪、減速機、電機、調(diào)整螺栓。在上電機底座通過 調(diào)整螺栓安裝有減速機和電機，減速機的輸出軸上安裝有雙列鏈輪，雙列鏈輪連動兩鏈條， 兩鏈條分別連動兩單列鏈輪，兩單列鏈輪分別安裝在兩攪拌器的兩攪籠軸上。發(fā)酵容器(3)可以帶有換氣設備，如排氣管和/或排氣風扇，從而為發(fā)酵容器(3) 內(nèi)部換氣并保持濕度，優(yōu)選該換氣設備也受前述電控裝置控制。另外，發(fā)酵容器(3)上可以 有能開閉的門，這樣可以在需要時，清理掉發(fā)酵容器(3)內(nèi)的經(jīng)微生物菌劑處理過的糞便， 也可添加新的微生物菌劑。另外，在暫時貯糞容器(1)也可以帶有可以開閉的門，可以在需 要時，方便清理暫時貯糞容器(1)角落里遺留的污垢。這對本領域技術(shù)人員來說是顯而易 見的。在該糞尿處理設備中，所述刮動裝置(2)優(yōu)選可以通過電動機(21)帶動來進行推 進或拉出(拉出在本文中也稱為復位)，其中可以使用各種傳動裝置。例如，所述刮動裝置 (2)通過齒輪(23)傳動來進行推進或拉出。這在圖1和圖4中有詳細地圖示，電動機(21) 通過帶動齒輪(23)而帶動刮動裝置(2)推進或拉出。所述刮動裝置(2)也可以通過連桿 (22)傳動來進行推進或拉出。特定的實例如圖5和圖6所示，它們分別呈復位和推進狀態(tài)。 優(yōu)選刮動裝置(2)在暫時貯糞容器(1)內(nèi)的部分沒有可觸及的尖銳邊緣。為了取得安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、重復性好的微生物降解效果，也為了便于加強產(chǎn)品 質(zhì)量的控制，優(yōu)選該糞尿處理設備中裝有的微生物菌劑含有芽孢桿菌并含有釀酒酵母和/ 或熒光假單胞菌。更優(yōu)選，所述微生物菌劑基本由一種或多種芽孢桿菌和選自釀酒酵母和 熒光假單胞菌的一種或多種菌株組成。其中，芽孢桿菌包括但不限于巨大芽孢桿菌、枯草芽 孢桿菌、球形芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌。本文中使用的術(shù)語“基本由...組 成”表示該術(shù)語所列舉的菌占微生物菌劑所含的菌總量的絕大多數(shù)，通常占到90%以上，更 優(yōu)選實質(zhì)上不添加其他菌。本發(fā)明使用的菌劑中的菌株遠遠少于中國專利CN1189253C等 公開的菌劑的，但是它配合本發(fā)明第一方面的糞尿處理設備使用仍舊能對糞尿取得良好的 除臭、減量的效果。另外，菌劑中所含的上述每兩種菌(株)之間的重量比優(yōu)選都不超出 1 0. 1 10，也就是說，菌劑中含量最大的菌(株)的量不超過其中含量最小的菌(株) 的10倍，最優(yōu)選基本上是等量的。更優(yōu)選地，所述芽孢桿菌優(yōu)選是選自保藏號為CGMCC No. 1724的巨大芽孢桿菌 (Bacillus megaterium)ZL-1010 株、保藏號為 CGMCC No. 1725 的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)ZL-1007 株、保藏號為 CGMCC No. 1726 的球形芽孢桿菌(Bacillus sphaericus) ZL-1008 株、保藏號為 CGMCC No. 1727 的環(huán)狀芽孢桿菌(Bacillus circulans)ZL-1009 株、 保藏號為CGMCC No. 2020的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)ZL-1013株中的 一種或多種，所述釀酒酵母優(yōu)選是保藏號為CGMCC No. 2018的釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)ZL-1011株，和/或所述熒光假單胞菌優(yōu)選是保藏號為CGMCC No. 2021的熒 光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)ZL-1014株。上述菌株保藏于中國微生物菌種保 藏管理委員會普通微生物中心(中國，北京)，其中ZL-1010株、ZL-1007株、ZL-1008株和 ZL-1009株的保藏日期均為2006年5月30日；ZL-1013株、ZL-IOll株和ZL-1014株的保藏 日期均為2007年4月25日。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，一種特定的菌劑配方(菌 劑A)包括巨大芽孢桿菌ZL-1010株、枯草芽孢桿菌ZL-1007株、球形芽孢桿菌ZL-1008株、 地衣芽孢桿菌ZL-1013和釀酒酵母ZL-1011株。在另一個具體實施方式
中，一種特定的菌 劑配方(菌劑B)包括枯草芽孢桿菌ZL-1007株、地衣芽孢桿菌ZL-1013株和熒光假單胞 菌ZL-1014株。以上菌劑委托上海市環(huán)境監(jiān)測中心(中國，上海)進行環(huán)境安全性評價，沒 有發(fā)現(xiàn)明顯的環(huán)境安全性問題，因此可以安全地推廣應用，而且成分明確，容易進行質(zhì)量控 制。例如，可利用常規(guī)的PCR、核酸雜交等技術(shù)(如可參見《分子克隆實驗指南(第三版)》， 科學出版社，北京，2002年)定性或定量分析釀酒酵母ZL-1011株，從而可利用該菌株作為 指標，評估出微生物菌劑中菌株的含量，從而可以判斷微生物菌劑(或糞尿處理設備)總有 效成分的存活率，有效監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)選在該糞尿處理設備中，所述微生物菌劑通常還包括適當?shù)奶盍?，例如它可?含有木屑、鋸末、刨花、蔗渣、農(nóng)作物秸稈或殼中的一種或多種。填料顆粒中至少有90%粉碎 至不大于0. 5cm*0. 5cm的大小，優(yōu)選至少有90%粉碎至不大于0. lcm*0. Icm的大小。填料 與糞便混合后能夠增加疏松度以促進通氣，而且能夠為微生物菌劑賦形，便于添加入該設 備的發(fā)酵容器(3)中。從重量上來說，微生物菌劑中填料的量通常占絕大多數(shù)，通常占總量 的95%以上，如98%、99%或99. 9%。加入的微生物菌劑的體積不溢出到暫時貯糞容器(1) 內(nèi)，通常為發(fā)酵容器(3)的三分之一至六分之五，優(yōu)選微生物菌劑的體積占發(fā)酵容器(3)的 容積的四分之三。在糞尿處理設備中，上述菌劑的用量可以根據(jù)要處理的如廁者的日糞便總量(也 可以表示為如廁者人數(shù))來確定，本發(fā)明的菌劑與平均每日如廁者人數(shù)的關(guān)系通?？梢赃_ 到100人次/30公斤菌劑，優(yōu)選為小于80人次/30公斤菌劑，如在本發(fā)明的具體實施方式
中為約50人次/30公斤菌劑，可以連續(xù)使用3個月或更長而無需更換菌劑。在另一個方面，本發(fā)明還提供了一種生態(tài)免沖水廁所，包括設于基面(7)上的蹲 便室(100)和設于基面(7)下的處理室(200)，其特征在于，蹲便室(100)安裝有蹲便器 (5)，所述蹲便器(5)安裝在基面(7)上面；而且，處理室(200)內(nèi)安裝有本文上述的糞尿處 理設備，其中暫時貯糞容器(1)上部帶有開口(11)，其與蹲便器(5)底部的活動擋板(51) 相對應。優(yōu)選在該生態(tài)免沖水廁所中，所述蹲便室(100)中有光電感應器(6)，所述光電感 應器(6)與所述糞尿處理設備中的電控裝置相連接，而且其用于感應如廁者的活動。例如， 當檢測到有如廁者時，蹲便器(5)底部的活動擋板(51)打開，電控裝置控制刮動裝置(2) 呈復位狀態(tài)；當檢測到如廁者離開時，蹲便器(5)底部的活動擋板(51)關(guān)閉，電控裝置控制 刮動裝置(2)將糞尿推入發(fā)酵容器(3)，然后復位，并可在適當時控制機械傳動裝置(4)和 加熱裝置(32)運行。另外，所述蹲便器(5)底部的活動擋板(51)的開合方式優(yōu)選為水平移動式開合。 此外，蹲便室(100)還可以安裝有旋啟窗、門、小便池、洗手池、排氣管和/或排氣風扇等設備，處理室(200)也可以安裝有排氣管和/或排氣風扇等設備，這些對于本領域普通技術(shù)人 員來說都是顯而易見的。本發(fā)明中所用元件的材質(zhì)對于本領域技術(shù)人員來說是是顯而易見的，均可以通過 市場購買，如暫時貯糞容器(1)、發(fā)酵容器(3)、貯液容器(8)的材質(zhì)可以是玻璃鋼、不銹鋼 等，而常用的光電感應器(6)有市售的紅外線感應器。為了便于理解，以下將通過具體的附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細地描述。需要 特別指出的是，具體實例和附圖僅是為了說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。顯然本領域 的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本文說明，在本發(fā)明的范圍內(nèi)對本發(fā)明做出各種各樣的修正和改 變，這些修正和改變也納入本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明引用了公開文獻(如特定的專利 等)，這些文獻也是為了更清楚地描述本發(fā)明，它們的全文內(nèi)容均納入本發(fā)明進行參考，就 好像它們的全文已經(jīng)在本發(fā)明說明書中重復敘述過一樣。


圖1為本發(fā)明的用于免沖水廁所的糞尿處理設備的示意圖，其使用了齒輪傳動裝置。圖2為本發(fā)明的糞尿處理設備的底面的示意圖，其顯示了優(yōu)選的孔排列方式。圖3為本發(fā)明的用于免沖水廁所的糞尿處理設備的示意圖，其使用了連桿傳動裝置。圖4為本發(fā)明的免沖水廁所的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1微生物菌劑的制備和安全性評價培養(yǎng)保藏號為CGMCC No. 2018 的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ZL-1011 株所用的培養(yǎng)基配方蛋白胨10. 0克、酵母提取物1. 0克、糖蜜5. 0克、水1. 0升，自然pH， 115度滅菌30分鐘。以25-28°C搖床(200轉(zhuǎn)/分)振蕩培養(yǎng)36-48小時。取1公斤滅菌 后的木屑與發(fā)酵菌液混合均勻，于室溫晾干，即為酵母菌菌劑。保藏號為CGMCC No. 1724的巨大芽孢桿菌ZL-1010株、保藏號為CGMCC No. 1725 的枯草芽孢桿菌ZL-1007株、保藏號為CGMCC No. 1726的球形芽孢桿菌ZL-1008株、保藏號 為CGMCC No. 1727的環(huán)狀芽孢桿菌ZL-1009株、保藏號為CGMCC No. 2020的地衣芽孢桿菌 ZL-1013株、和保藏號為CGMCC No. 2021的熒光假單胞菌ZL-1014株這6種菌株分別進行液 體培養(yǎng)，所用培養(yǎng)基配方為蛋白胨10. 0克、酵母提取物1. 0克、糖蜜5. 0克、NaCl 5克、水 1.0升，用IM NaOH調(diào)pH至7. 0-7. 2，115度滅菌30分鐘。其中各菌株的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時 間略有差異，其中熒光假單胞菌CGMCC No. 2021菌株在30_32°C搖床(200轉(zhuǎn)/分)振蕩培 養(yǎng)24-30小時，而另外5種芽孢桿菌菌株在35-37°C搖床(200轉(zhuǎn)/分)振蕩培養(yǎng)36-40小 時。同樣分別用Ikg滅菌后的木屑與發(fā)酵菌液混合均勻，于室溫晾干，分別制備出僅包含單 一菌種的菌劑。然后，將上述制備好的7種單一菌劑，按以下配方等量混合均勻，即構(gòu)成復合菌 劑菌劑A 巨大芽孢桿菌ZL-1010株、枯草芽孢桿菌ZL-1007株、球形芽孢桿菌
8ZL-1008株、地衣芽孢桿菌ZL-1013和釀酒酵母ZL-1011株。菌劑B 枯草芽孢桿菌ZL-1007株、地衣芽孢桿菌ZL-1013株和熒光假單胞菌 ZL-1014 株。委托上海市環(huán)境監(jiān)測中心(中國，上海)對菌劑A進行環(huán)境安全性評價，沒有發(fā)現(xiàn) 明顯的環(huán)境安全性問題。具體而言，按照中國國家標準GB7919-87(《化妝品安全性評價程 序和方法》)，經(jīng)小鼠經(jīng)口急性毒性試驗發(fā)現(xiàn)無急性毒性，經(jīng)小鼠骨髓嗜多染細胞微核試驗 發(fā)現(xiàn)不具有染色體畸變作用，經(jīng)動物皮膚刺激試驗發(fā)現(xiàn)無刺激性；按照《水和廢水監(jiān)測分析 方法》(第四版，中國國家環(huán)境保護總局，2002年)，經(jīng)Ames試驗發(fā)現(xiàn)不具致突變性，經(jīng)藻類 急性毒性測試發(fā)現(xiàn)對藻類無明顯的急性毒性作用，經(jīng)藻類生態(tài)測試對自然水體的藻類生態(tài) 不會產(chǎn)生明顯的不利影響；按照中國國家標準GB/T13267-91 (《水質(zhì)物質(zhì)對淡水魚(斑馬 魚)急性毒性測試方法》)，經(jīng)魚類急性毒性測試發(fā)現(xiàn)無明顯的急性毒性作用；而且經(jīng)抗藥 性檢測試驗，菌劑中的巨大芽孢桿菌ZL-1010株、枯草芽孢桿菌ZL-1007株、球形芽孢桿菌 ZL-1008株和地衣芽孢桿菌ZL-1013分別都對氟羅沙星、吡哌酸、頭孢唑啉、青霉素等38種 常見抗生素敏感，易于用已知的常見抗生素進行控制。實施例2用于生態(tài)免沖水廁所的糞尿處理設備如圖1-4所示，用于生態(tài)免沖水廁所的糞尿處理設備，包括暫時貯糞容器1、刮動 裝置2、發(fā)酵容器3、貯液容器8和機械傳動裝置4，其特征在于，暫時貯糞容器1上部帶有開 口 11，其可與蹲便器5底部的活動擋板51相對應；暫時貯糞容器1的底面12正對開口 11 的區(qū)域121四周都設置有孔122，暫時貯糞容器1中的液體能通過孔122并經(jīng)過導液管81 流入位于暫時貯糞容器1下面的貯液容器8中；暫時貯糞容器1與發(fā)酵容器3連通，通過刮 動裝置2推進而將暫時貯糞容器1內(nèi)的糞便推入發(fā)酵容器3 ；發(fā)酵容器3內(nèi)裝有占約四分 之三容積(約30kg)的實施例1制備得到的微生物菌劑；發(fā)酵容器3內(nèi)有與機械傳動裝置 4聯(lián)接的攪拌器31 ；而且發(fā)酵容器3外底部設有加熱裝置32。在該糞尿處理設備中，機械傳動裝置4聯(lián)接帶動發(fā)酵容器3內(nèi)的攪拌器31進行攪 拌。為了方便使用起見，該設備還包括電控裝置，所述電控裝置能控制刮動裝置2、機械傳動 裝置4和加熱裝置32。所述電控裝置可與免沖水廁所的蹲便室100中的光電感應器6相連 接，所述光電感應器6用于感應如廁者的活動。這樣便可以根據(jù)光電感應器6感應如廁者 活動的情況，自動運行該糞尿處理設備。在該糞尿處理設備中，所述刮動裝置2通過電動機21帶動來進行推進或拉出。其 中，所述刮動裝置2通過齒輪23傳動來進行推進或拉出，或者所述刮動裝置2通過連桿22 傳動來進行推進或拉出。 實施例3生態(tài)免沖水廁所及其應用如圖1-4所示，生態(tài)免沖水廁所，包括設于基面7上的蹲便室100和設于基面7下 的處理室200，其特征在于，蹲便室100安裝有蹲便器5，所述蹲便器5安裝在基面7上面； 而且，處理室200內(nèi)安裝有實施例2中所述的糞尿處理設備，其中暫時貯糞容器1上部帶有 開口 11，其與蹲便器5底部的活動擋板51相對應。在該生態(tài)免沖水廁所中，所述蹲便室100中有光電感應器6，所述光電感應器6與 所述糞尿處理設備中的電控裝置相連接，而且其用于感應如廁者的活動。例如，當檢測到有 如廁者時，蹲便器5底部的活動擋板51打開，電控裝置控制刮動裝置2呈復位狀態(tài)；當如廁者的糞尿通過開口 11掉到暫時貯糞容器1的底面12正對開口 11的區(qū)域121上后，尿液等 液體立刻會向區(qū)域121四周流去，通過孔122流入貯液容器8中；當檢測到如廁者離開時， 蹲便器5底部的活動擋板51關(guān)閉，電控裝置控制刮動裝置2將糞便推入發(fā)酵容器3，然后復 位，并可在適當時控制機械傳動裝置4和加熱裝置32運行。另外在該生態(tài)免沖水廁所中，所述蹲便器5底部的活動擋板51的開合方式為水平 移動式開合。此外其中，蹲便室100還可以按需要安裝有旋啟窗、門、小便池、洗手池、排氣 管和/或排氣風扇，處理室200也可以安裝有排氣管和/或排氣風扇等設備。使用該生態(tài)免沖水廁所時，當人進入該生態(tài)免沖水廁所后，可以根據(jù)光電感應器6 的探測結(jié)果而自動開啟蹲便器5底部的活動擋板51，以使如廁人使用；當人離開時，自動關(guān) 閉蹲便器5底部的活動擋板51，并通過電控裝置控制刮動裝置2將暫時貯糞容器1內(nèi)的糞 便推入裝有2公斤實施例1制備的菌劑A或菌劑B的發(fā)酵容器3，然后刮動裝置2復位。電 控裝置自動控制機械傳動裝置4和加熱裝置32的運行，根據(jù)微生物的性質(zhì)、糞尿量、如廁頻 度、溫度和濕度通過微電腦計算而調(diào)節(jié)機械傳動裝置4和加熱裝置32的運行，提供幫助微 生物降解的條件。這樣就不必在如廁頻度高時長時間關(guān)閉攪拌器31，因此進一步提高了微 生物的降解效率，更進一步減少了產(chǎn)生臭味的可能性，并提高了安全性和視覺感官接受程 度。上述廁所在平均每天50人次大便和100人次小便的情況下，連續(xù)90天運行后，蹲便室 100中的氣味沒有令人不愉快。
權(quán)利要求
一種用于生態(tài)免沖水廁所的能固液分離的糞尿處理設備，包括暫時貯糞容器(1)、刮動裝置(2)、發(fā)酵容器(3)、貯液容器(8)和機械傳動裝置(4)，其特征在于，暫時貯糞容器(1)上部帶有開口(11)，其可與蹲便器(5)底部的活動擋板(51)相對應；暫時貯糞容器(1)的底面(12)正對開口(11)的區(qū)域(121)四周都設置有孔(122)，暫時貯糞容器(1)中的液體能通過孔(122)流入位于暫時貯糞容器(1)下面的貯液容器(8)中；暫時貯糞容器(1)與發(fā)酵容器(3)連通，通過刮動裝置(2)推進而將暫時貯糞容器(1)內(nèi)的糞便推入發(fā)酵容器(3)；發(fā)酵容器(3)內(nèi)裝有微生物菌劑；發(fā)酵容器(3)內(nèi)有與機械傳動裝置(4)聯(lián)接的攪拌器(31)；而且發(fā)酵容器(3)外底部設有加熱裝置(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糞尿處理設備，其特征在于，該設備還包括電控裝置，所述電 控裝置能控制刮動裝置(2)、機械傳動裝置(4)和加熱裝置(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的糞尿處理設備，其特征在于，所述電控裝置可與免沖水廁所 的蹲便室(100)中的光電感應器(6)相連接，所述光電感應器(6)用于感應如廁者的活動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糞尿處理設備，其特征在于，該設備還包括連接孔(122)和貯 液容器(8)的導液管(81)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糞尿處理設備，其特征在于，所述微生物菌劑含有芽孢桿 菌，而且含有釀酒酵母和/或熒光假單胞菌，其中所述芽孢桿菌優(yōu)選是選自保藏號為CGMCC No. 1724 的巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium) ZL-1010 株、保藏號為 CGMCC No. 1725 的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)ZL-1007株、保藏號為CGMCC No. 1726的球形芽 孢桿菌(Bacillus sphaericus)ZL-1008株、保藏號為CGMCC No. 1727的環(huán)狀芽孢桿菌 (Bacillus circulans)ZL-1009 株、保藏號為 CGMCC No. 2020 的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)ZL-1013株中的一種或多種，所述釀酒酵母優(yōu)選是保藏號為CGMCC No. 2018 的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) ZL-1011株，和/或所述熒光假單胞菌優(yōu)選是保 藏號為 CGMCC No. 2021 的熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens) ZL-1014 株。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糞尿處理設備，其特征在于，所述刮動裝置(2)通過齒輪 (23)傳動來進行推進或拉出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糞尿處理設備，其特征在于，所述刮動裝置(2)通過連桿 (22)傳動來進行推進或拉出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之任一所述的糞尿處理設備，其特征在于，每個孔(122)為直徑介 于1. 7-2. 5毫米的圓形孔，優(yōu)選圓形孔的直徑為2毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7之任一所述的糞尿處理設備，其特征在于，每個孔(122)與其最相 鄰的孔(122)之間的距離介于8-15毫米，優(yōu)選為10毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7之任一所述的糞尿處理設備，其特征在于，孔(122)的數(shù)量介于 70-120個，優(yōu)選為92個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生態(tài)免沖水廁所的能固液分離的糞尿處理設備，包括暫時貯糞容器、刮動裝置、發(fā)酵容器、貯液容器和機械傳動裝置，其中，暫時貯糞容器上部帶有開口，其可與蹲便器底部的活動擋板相對應；暫時貯糞容器的底面正對開口的區(qū)域四周都設置有孔，暫時貯糞容器中的液體能通過孔流入位于暫時貯糞容器下面的貯液容器中；暫時貯糞容器與發(fā)酵容器連通，通過刮動裝置推進而將暫時貯糞容器內(nèi)的糞便推入發(fā)酵容器；發(fā)酵容器內(nèi)裝有微生物菌劑；發(fā)酵容器內(nèi)有與機械傳動裝置聯(lián)接的攪拌器；而且發(fā)酵容器外底部設有加熱裝置。
文檔編號A47K11/02GK101889835SQ20091014288
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者張玲, 魏隆基 申請人:山東生態(tài)潔環(huán)保科技有限公司