專利名稱：廁所糞便的防臭處置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種廁所糞便防臭處理的方法，特別適用于無水沖或節(jié)水型廁所。
目前就廁所而言，北京具有代表性的意義，下面就北京市廁所的現(xiàn)狀來分析本發(fā)明涉及的現(xiàn)有技術(shù)。
北京市的城市公廁按擋次可分為四類，但就其沖洗設(shè)施可基本分為二大類1、帶隨時或間隔沖洗便器設(shè)施的廁所除附屬于建筑物及車站內(nèi)的之外，這類廁所一般具有較好的建筑及衛(wèi)生設(shè)施，大部分設(shè)專人管理，負責(zé)收費及清潔，如王府井南口，西直門立交橋東側(cè)的公廁。其便器采用陶瓷蹲便器或淺槽式蹲便設(shè)施，配有少量坐便器，有洗手池，衛(wèi)生條件比較好。
2、定時沖洗的簡式廁所這類公廁建筑簡易，通常采用溝槽式蹲便設(shè)施，由清潔工人每天進行一次沖洗，無洗手設(shè)施，一般帶有化糞池，由清潔車定時抽吸。其衛(wèi)生條件惡劣，濃烈的臭氣嚴重地污染了周圍的環(huán)境，北京人對此感觸頗深，這也是北京長期以來難以解決的問題。這類公廁數(shù)量較大，遍布于城郊各處，走街串巷，倘遇風(fēng)順，可以輕而易舉地尋到它。
迄今為止，人類文明史上最易為人忽視的發(fā)明就要數(shù)抽水馬桶了。用水來清除糞便，是最簡易最方便的，但水卻是一種寶貴的資源，北京則更是一個嚴重缺水的城市。這也是在北京設(shè)計現(xiàn)代城市公廁所遇到的焦點問題一一防臭味，節(jié)水節(jié)能。
初看起來，這兩個問題似乎是矛盾的。在上述的帶隨時沖洗便器的一、二類公廁中，除少量配有較高造價的循環(huán)水利用沖洗設(shè)施外，糞便是用水來清除的，正確講是用寶貴的自來水沖洗的，這不能不說是一種雙料的浪費，因為生產(chǎn)自來水要消耗能源。在這類廁所中，除即時沖水的外，淺槽蹲便設(shè)施大多采用定時間隔沖水來清除糞便，由于在上廁所的人次高峰與低峰時都保持同樣的間隔沖水方式，造成了水的浪費。在北京市現(xiàn)有格局下，有近一半市民要在遍布于北京的三、四類臭氣頂人的廁所內(nèi)解決“五谷輪回”的問題，同時還有數(shù)量龐大的流動人口，可以想象，倘若要將現(xiàn)有的6000多座公廁全部設(shè)計建造成帶隨時沖洗便器設(shè)施的廁所模式，將產(chǎn)生一個驚人的耗水?dāng)?shù)字。從長遠來看，這是一個不容忽視的問題。
我們再從廣義的節(jié)能角度來看一下由此帶來的附加問題。采用水沖糞便后，糞便中將含90％左右的水，由于污物排出量驟然增大，使得原先一天沖洗一次糞便而設(shè)置的化糞池的容積遠不夠用，為此不得不加大投入來建造相適配的化糞池；同時增加的還有運輸糞便的車次，它將以燃油這種耗能方式體現(xiàn)出來。這種帶化糞池方式的廁所適用于下水管道不發(fā)達地區(qū)，如旅游景點，胡同小巷等地方。當(dāng)然，增加的排泄量也可以強行排入城市下水管網(wǎng)，但是背抱同重，這將造成城市污水終端處理廠的負擔(dān)。北京是一個逐步走向現(xiàn)代化的大都市，每年要排放約7億3000萬噸污水，平均每天高達200萬噸，而與之相配套的污水處理設(shè)施卻很薄弱高碑店大型污水處理廠日處理污水50萬噸，計劃中的二期工程50萬噸將于1998年投入運行，但這也僅達到北京城區(qū)污水排量的1/2，還需要建造北京周邊的十幾個中型污水處理廠來分散吸收剩余的污水。目前，北京排放的大量未經(jīng)處理的城市污水一部分流入壩河、通惠河等數(shù)條河道，一部分經(jīng)南郊涼水河進北運河經(jīng)天津附近人海，其對環(huán)境產(chǎn)生的影響已足以引起國人的重視。但是，要建造與此相適配的污水處理設(shè)施以及完善的城市下水管網(wǎng)，卻需要天文數(shù)字的資金。這對于市政來說，是一個沉重的任務(wù)。同時，在污水處理過程中，要消耗大量能源，經(jīng)二級處理的污水每立方米要耗電25～40瓦，隨著城市現(xiàn)代化的進程，污水的排放量還在同步增長，由于北京電力的缺乏，更顯得有點雪上加霜。
似乎是一個具諷刺意味的不等式，一方面要消耗能源生產(chǎn)寶貴的自來水，一方面，同樣要用能源去凈化臟臭的污水，而中間的拋棄物——糞便，又是一種于農(nóng)業(yè)生態(tài)有利的有機肥料。
對于北京城市現(xiàn)代公廁的模式，也許首要問題是要符合國情市情。從西方工業(yè)發(fā)達國家治理環(huán)境污染方面的經(jīng)歷看，似乎都有這樣的過程，即工業(yè)化初期污染嚴重，隨著資本的積累，才開始逐步投入巨額資金用于環(huán)境的保護，使原來污染嚴重的河流、海灣等重新清澈起來，其治理污染的對策是相對滯后的。今天人類對環(huán)境文明的意識提高了，治理污染的對策需要一定的超前性。在中國，環(huán)境保護問題已經(jīng)刻不容緩。但中國是一個發(fā)展中國家，國力有限，要在短期內(nèi)投入巨額資金全面解決污水及“廁所問題”，恐怕難以行的通，除了采用國際合作等多種靈活方式籌集資金外，更需要吸收采納新的發(fā)明與技術(shù)，以期得到最經(jīng)濟有效的資金利用。廁所急需“革命”，但“革命”只是一種迫切的愿望，在實際中，也許“和平演變”更為切實。換句話說，北京城市現(xiàn)代公廁的改造模式，不僅需要立即改造主要地段的一次到位的高擋公廁，更為迫切的是需要用一種過渡性措施來改造數(shù)量眾多的三、四類廁所，這類廁所的模式首先應(yīng)該是造價低，能夠基本無臭味，節(jié)水節(jié)能的一種“過渡性”廁所。從北京市的具體情況看，除缺水、缺電等因素外，也有其它的特殊性。北京是幾個朝代的國都，老城區(qū)存在著大量危舊房屋，而多數(shù)三、四類廁所大都位于此，隨著北京總體規(guī)劃中危舊房改造工程的進展，危舊房屋將逐步拆遷，顯然，立即在這些地區(qū)建造永久性具有較好設(shè)施的水沖廁所是一種資金的浪費，因為這些廁所將因地點問題同時被拆除，由于改造北京的廁所需要2個億的巨額資金，除了如何籌集這筆資金外，如何能有效地利用資金，決策者似乎應(yīng)該在一片呼吁聲中冷靜地坐下來進行思考。
對于同時解決防臭味節(jié)水節(jié)能這個課題，在北京的一些大型建筑物內(nèi)，采用了中水回收利用的方法。新建的北京西客站，應(yīng)用了由北京環(huán)保所設(shè)計的中水回收系統(tǒng)，較好地解決了這個課題，這也是大型建筑物內(nèi)廁所的發(fā)展方向。但是，對于獨立建于各處的城市公廁來說，中水回收方法顯然是不完全合適的。
多年以來，人們在這方面做出了不懈的努力，提供了大量有意義的發(fā)明創(chuàng)造。
以“廁所節(jié)水節(jié)能”為主題的發(fā)明創(chuàng)造，逐年增加。從國家專利局這方面的專利申請為例，1989年以這一主題提交的發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠暾埌笧?7件，1990年為56件，1991年為62件，1992年為64件，1993年增加到86件。
在“廁所防臭味”這個主題上，也有多種技術(shù)解決方案。如專利2041248“公共廁所自動蓋板”以及CN2058924“蹲便器除臭器”CN21333249“封閉式腳踏自動控制公廁蓋”，CN2128518“旱式三防廁所”，CN2131437“蹲式便器防臭器”，等30余件專利申請中，提供了多種不同構(gòu)思的便池蓋或閥門用以封閉臭味，由于在使用時蓋打開仍要逸出臭氣，有些專利如“塑料免水沖便器”采用了雙層活門的設(shè)計方案。
在“無水沖廁所”這個主題上，專利CN2071048“不用水沖的廁所坑道裝置”和CN1044767“公廁糞坑槽分離收集裝置”在其方案中各自提出了以電動傳送帶和螺旋推桿來輸送糞便的機械裝置。在這些技術(shù)中，由于采用機械方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且效果未必理想。
本發(fā)明的目的是在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種符合中國國情，節(jié)水節(jié)能的廁所糞便的防臭處置方法。
本發(fā)明的廁所糞便的防臭處置方法，采用的技術(shù)解決方案是在集糞便的容器或槽道內(nèi)覆蓋一層泡沫。
本方法是主要針對于目前大量存在的三、四類簡式廁所來設(shè)計的一種帶過渡性質(zhì)的設(shè)施，它具有如下特點1、造價低、結(jié)構(gòu)簡單。
2、防臭味、節(jié)水節(jié)能。
3、宜于進行糞便集中處理利用。
用該方法設(shè)計的廁所在中國具有獨特的優(yōu)點，該方法在我國具有廣闊的發(fā)展前景。
本發(fā)明采用了泡沫來自動封閉糞便臭氣的外逸。其原理類似于用濃厚的泡沫隔絕空氣使火熄滅。在這里，泡沫浮在排泄物上層，隔絕了氨及硫化氫的逸出。在前述發(fā)明中，一些設(shè)施封閉臭氣時都采用各種蓋或閥門等機械裝置，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，且效果未必理想。實際上，在幾百年前，就有人發(fā)明過更巧妙的方法來自動封閉臭氣。這就是在廁坑中放入厚厚一層鴨鵝軟毛來阻隔氣味，于是“撲啦啦”一響之后，糞便穿過軟毛層直落廁坑底部，就此達到了一級衛(wèi)生標準。當(dāng)然，這只能在當(dāng)時生活窮奢極欲的官宦人家才能辦到。
幾百年后，在專利CN2071048“不用水沖廁所槽道裝置中”，發(fā)明者提出了另一種同樣能穿過糞便又能自動封閉臭味的“油式馬桶蓋”，即在廁所溝槽中注入一定的水，水上浮有一層液體石臘或廢油，用以自動封閉糞便臭氣。這已經(jīng)距離本方案提出的“泡沫馬桶蓋”很近了。
為詳細說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進行敘述

圖1是采用本發(fā)明的方法的帶集糞箱的技術(shù)解決方案；圖2是類似于圖1的集糞袋的方案；圖3是槽道式廁所的立體圖；圖4是圖3的剖視圖；圖5是一個采用本發(fā)明方案的小便器的剖視圖；圖6是另一種槽道式廁所的解決方案；圖7是圖6的剖視圖；圖8是采用本發(fā)明的方法的移動式廁所的剖視圖。
請參見附圖1和附圖2——為本方案帶集糞箱或集糞袋的典型模型。其中，1為帶蹲便口的上板，2為集糞箱或集糞袋，3為泡沫層，4為排泄物。
在附圖1中，采用可更換的單元式集糞箱，由清潔車輛定期運輸至化糞場進行糞便集中化處理。
附圖2采用了一次性使用的塑料膜集糞袋。
這一類型的無水沖廁所設(shè)施，適用于遠離城市無下水管網(wǎng)的旅游點的廁所及半固定的臨時性廁所，移動廁所、火車汽車上的廁所。其特點為，無臭味，更換容易，無需建造化糞池，同時糞便宜于集中化處理利用，更重要的是造價低，結(jié)構(gòu)簡單實用，維護方便。同時可以把洗手用的水貯存起來進行日常清潔。附帶說明，在火車上使用這類廁所設(shè)施具有很多優(yōu)點。如能節(jié)約大量沖洗用水，實際上增加了車上的貯存用水，同時可消除長期以來火車隨時排放糞便對路基造成的污染，以及減少因火車停站關(guān)閉廁所造成的不便。
現(xiàn)在我們?nèi)曰氐饺绾尉唧w改造北京的三、四類公廁這個問題上來。
北京的三、四類公廁共有6000余座，其中大部分采用水泥建造的溝槽式結(jié)構(gòu)。究其臭氣來源可為三一是由于暴露的糞便直接揮發(fā)產(chǎn)生出強烈的臭氣一一到夏季尤甚。二是吸附性臭氣。由于溝槽采用水泥制造，具有一定的吸附性，即使沖洗后也散發(fā)出不小的臭氣。三是工作中產(chǎn)生的臭氣，如抽吸糞便時或掏糞時，另外，一些收集尿液以制造尿激酶的尿桶由于大敞著口，也散發(fā)出嗆人的氣味。因此，只有就以上幾個方面進行改造，方可達到防臭味的目的。
參見附圖3和4，圖中所示的結(jié)構(gòu)可以是現(xiàn)有廁所帶過渡性的改造方案，也可以是采用本發(fā)明的新造廁所的實施方案，在圖3和4中，標號5代表原廁所的V形溝槽，也可為新廁所的土石基礎(chǔ)，標號6代表原廁所新填入的水泥，也可為新廁所的水泥砌塊，標號7代表廁所的瓷磚，標號8代表廁所的隔板，標號3為泡沫，標號4代表排泄物。
下面以原廁所的改造方案為例說明本發(fā)明所采用的方法改造過程為首先將原廁所帶橫向蹲便口的上板去除，然后在原V型溝槽內(nèi)注入水泥沙漿，并在其上改建一條縱向使用的蹲便槽道，槽道內(nèi)鋪設(shè)瓷磚，以杜絕吸附性臭味，同時增設(shè)隔板。投入使用時在槽道內(nèi)注入少量水，并在上面注入一層泡沫。這樣，如果仍保持原來一天一次的清洗，但由于使用了泡沫層的緣故，可基本上消除臭氣。此外，改建施工簡單，造價較低，由于清洗廁所的水量未增加，則仍可使用原來的化糞池。另外，作為一種應(yīng)急過渡措施，也可以直接向原有的溝槽中注入泡沫，以使強烈的臭氣得到緩解。
在北京市各公廁內(nèi)，常可見到收集尿液的園塑料桶，由于尿激酶是一種貴重的藥物，這種收集尿液造藥的廢物利用的方法似乎無可非議，但是從敞開的桶口逸出的帶刺激性的氨，使得這些廁所更是破屋漏雨，騷臭異常。從這樣的廁所出來，是不是還吃得下國宴，我們不太清楚，但北京市的許多市民就是這樣一天天過來的，廁所問題是到了非解決不可的關(guān)頭了。為此本方案附帶設(shè)計了一種用以收集尿液的無味小便器。
參見圖5，為無味小便器的原理圖，該小便器也可理解為現(xiàn)有技術(shù)中抽水馬桶式的座便器。
圖中9為小便器主體；3泡沫腔中的泡沫；10尿液；11回水彎12集尿桶。
由于泡沫封閉的原理，可使氨的逸出減到最小。顯而易見，在上述模型的基礎(chǔ)上，還可以有其它的更為實用的設(shè)計。
參見附圖6和7，圖中所示的結(jié)構(gòu)為類似圖3和4的方案，它可以是現(xiàn)有廁所帶過渡性的改造方案，也可以是采用本發(fā)明的新造廁所的實施方案，在圖6和7中，標號5代表原廁所的V形溝槽，也可為新廁所的土石基礎(chǔ)，標號6代表原廁所新填入的水泥，也可為新廁所的水泥砌塊，標號7代表廁所的瓷磚，標號1代表可向上折起的蹲便板，標號2為集糞箱，其中在排泄物上覆蓋有一層泡沫。
改造過程為在原本的V型溝槽內(nèi)填入水泥并建造成淺V型槽道，并在其上鋪上可向上活動折起的蹲便板。在使用時即可以向槽道內(nèi)注入泡沫，也可以在糟道內(nèi)放入可滾動的集糞箱2，集糞箱可由清潔車定時更換。更可以如圖2所示，使用一次性集糞袋。
活動蹲便板的目的是便于取放集糞袋或集糞箱，為達此目地，也可以采用其它的更合理的設(shè)計。
圖8為一種可移動的半固定式廁所簡圖。
圖中13為蹲便口；2為集糞袋12集尿桶9無味小便器；14坐便器15洗手池；16中水貯存箱；在前述的改造方案中，原廁所的建筑本身未動，只改造了溝槽蹲便設(shè)施部分。盡管如此，在施工時由于廁所暫時停用，勢必造成附近居民的不便，而本方案提供的可移動的半固定式廁所，則可彌補這一不足，圖8所示的廁所采用整體集裝箱式構(gòu)造，可由大型貨車及吊車吊放至所需地段。在不便車輛進出的小巷，也可以采用組裝式活動房屋的方式實施這一方案。由于不需水沖，只需簡單的接通照明電源就可啟用。在水源管線方便的地段，也可接洗手池的水源，其排放的中水可經(jīng)過簡單處理，貯存起來進行日常清潔。無論是采用集糞袋或集糞箱，都可將蹲便板設(shè)計成單元型式，這樣，可根據(jù)需要進行積木式組裝，由于宜于進行工業(yè)化生產(chǎn)，成本則更為合理。本方案所提供的模式，也適用于制造流動應(yīng)急廁所車。
上述的幾種方案，也適用建造永久式節(jié)水或無水沖廁所，由于其具有的優(yōu)點，特別宜于建造有綠色環(huán)境要求的距城市較遠的旅游景點的公廁。
由于封閉泡沫是本方案中不可缺少的一環(huán)，因此泡沫及泡沫發(fā)生器的選擇與要求至關(guān)重要。
在泡沫的選擇上，必須符合以下要求1、具有一定的密度，能有效封閉臭氣逸出。
2、有1～3天的自持性。
3、價格低廉。
4、必要時可在消泡劑作用下被消除。
5、對環(huán)境無害。
由于可選擇的泡沫原液種類較多，它可以是現(xiàn)有技術(shù)中的蛋白類泡沫，例如滅火用的泡沫，也可以是專用研制的泡沫，為有效地封隔糞便的臭氣，泡沫應(yīng)有一定的厚度，對于小便器，泡沫的厚度在2至3厘米以上即可完全起作用，而對于大便，泡沫的厚度應(yīng)大一些，建議厚度在半米以下。
建議在泡沫中加入一定的滅菌劑或清香劑，亦可使泡沫呈一種使人產(chǎn)生清潔印象的顏色，如淺蘭色。
對于泡沫發(fā)生器的原理，基本上可分為氣體驅(qū)動或機械攪動方式。
在實際應(yīng)用上，大體可分為3類。
1、固定式泡沫發(fā)生器，可應(yīng)用于永久性固定式廁所設(shè)施上。
2、移動式泡沫發(fā)生器，可裝在清潔車上，移動使用。
3、移動式小型泡沫發(fā)生器，可用二氧化碳等氣體驅(qū)動，用于泡沫量小的臨時廁所。
權(quán)利要求
1.一種廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于在集糞便的容器或槽道內(nèi)覆蓋一層泡沫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于上述的容器是一個座便器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于上述的容器是一個集糞箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于上述的容器是一個集糞袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于上述的槽道是V形或U形溝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于上述的泡沫是蛋白泡沫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的廁所糞便的防臭處置方法，其特征在于上述的泡沫的厚度為3cm至50cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廁所糞便的防臭處置方法，采用的技術(shù)解決方案是在集糞便的容器或槽道內(nèi)覆蓋一層泡沫。該方法造價低，結(jié)構(gòu)簡單，宜于對糞便進行集中處理，而且防臭效果好，并且節(jié)水節(jié)能。
文檔編號E03D9/00GK1126267SQ9411755
公開日1996年7月10日 申請日期1994年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月31日
發(fā)明者呂小林 申請人:呂小林