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一种低能耗营养物全回收的水循环型生态厕所系统技术方案

技术编号:24193203 阅读:75 留言:0更新日期:2020-05-20 10:04
本发明专利技术公开一种低能耗营养物全回收的水循环型生态厕所系统,属于生态环境领域。粪便和尿液在粪尿分离器中分别收集,前者进入好氧堆肥‑尿液结晶设施进行好氧堆肥,后者经尿液储存设施后再经提升泵进入生物电解‑双模电渗析设施,反应生成含盐量低的淡水、含盐量高的浓缩尿液和酸溶液,其中淡水经紫外线消毒设施消毒后作为回用水用于粪尿分离器清洗,浓缩尿液直接进入好氧堆肥—尿液结晶设施,在高温和大的固液接触面积下完成尿液营养盐快速结晶,酸溶液进入氨收集设施用来吸收好氧堆肥‑尿液结晶设施中产生的氨气以回收液态铵盐。最终,由该系统最终可获得富含营养物的有机肥料产品、液态铵盐和清洗用水,实现了低能耗下人体排泄物的资源化利用。

An ecological toilet system with low energy consumption and nutrient recovery

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗营养物全回收的水循环型生态厕所系统
本专利技术属于生态环境领域,具体涉及一种集粪尿分离器、尿液浓缩-产酸装置、粪便堆肥-尿液结晶装置于一体的低能耗、营养物全回收的水循环型生态厕所系统。
技术介绍
我国水资源匮乏,水环境污染现状严峻,资源性缺水和水质性缺水并重,两者同时制约着经济与社会的可持续性发展。另外,人口密度的高速增长导致食物的需求量逐年增加,这就需要更多农业肥料的持续供应。农业肥料的生产严重依赖于一些非再生能源和有限的矿物资源,从而使化石燃料和P、K资源危机现状变得非常严峻。然而,传统厕所采用“水冲厕所-市政管网-污水处理厂-受纳水体”的末端收集集中处理的排水模式,导致社会中营养元素呈开路循环模式,其具有以下缺陷:1)以水为媒介来输送尿液和粪便等排泄物需要消耗大量清洁水资源,加剧了我国清洁水资源短缺现象;2)尿液、粪便同其它污水的混合排放不利于N、P和K等营养物的回收,增加了农业生产对工业化肥的需求,加剧了矿物资源和能源的紧缺及封闭水体的面源污染问题;3)不能将尿液和粪便中的有机质和营养物直接回归农田导致农田表层的土壤贫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗营养物全回收的水循环型生态厕所系统,其特征在于,该系统包括粪尿分离器(101)、尿液浓缩-产酸装置(102)和粪便堆肥-尿液结晶装置(103);粪尿分离器(101)将粪便和尿液分离并分别收集,粪便直接进入粪便堆肥-尿液结晶装置(103)作为堆肥原料,尿液进入尿液浓缩-产酸装置(102)后分别得到淡水、浓缩尿液和酸溶液,其中淡水消毒后冲洗粪尿分离器,浓缩尿液引入粪便堆肥-尿液结晶装置(103)进行结晶回收,酸溶液用来吸收粪便堆肥-尿液结晶装置(103)中产生的氨气;其中:/n所述粪尿分离器(101)包括压力传感器(302)、粪便收集口(303)、尿液收集口(301)和回冲水孔(30...

【技术特征摘要】
1.一种低能耗营养物全回收的水循环型生态厕所系统,其特征在于,该系统包括粪尿分离器(101)、尿液浓缩-产酸装置(102)和粪便堆肥-尿液结晶装置(103);粪尿分离器(101)将粪便和尿液分离并分别收集,粪便直接进入粪便堆肥-尿液结晶装置(103)作为堆肥原料,尿液进入尿液浓缩-产酸装置(102)后分别得到淡水、浓缩尿液和酸溶液,其中淡水消毒后冲洗粪尿分离器,浓缩尿液引入粪便堆肥-尿液结晶装置(103)进行结晶回收,酸溶液用来吸收粪便堆肥-尿液结晶装置(103)中产生的氨气;其中:
所述粪尿分离器(101)包括压力传感器(302)、粪便收集口(303)、尿液收集口(301)和回冲水孔(304),压力传感器(302)用来感应人体双脚并控制粪便收集口(303)、尿液收集口(301)和的开启/闭合,粪便收集口(303)连接好氧堆肥-尿液结晶设施(205),尿液收集口(301)连接尿液浓缩-产酸装置(102)中的尿液储存设施(202),回冲水孔(304)与冲洗泵(208)连接;
所述尿液浓缩-产酸装置(102)包括依次相连的尿液储存设施(202)、提升泵(207)、生物电解-双模电渗析设施(203)、紫外线消毒设施(204)和冲洗泵(208);尿液经提升泵(207)由尿液储存设施(202)进入生物电解-双模电渗析设施(203)反应,产生的淡水经紫外线消毒设施(204)消毒后,被冲洗泵输送至粪尿分离器(101);
所述粪便堆肥-尿液结晶装置(103)包括相连接的好氧堆肥-尿液结晶设施(205)和氨气收集设施(206);好氧堆肥-尿液结晶设施(205)和氨气收集设施(206)还各自与生物电解-双模电渗析设施(203)相连;好氧堆肥-尿液结晶设施(205)上方直接接收粪便收集口(303)落下的粪便,同时生物电解-双模电渗析设施(203)的浓缩尿液也进入好氧堆肥-尿液结晶设施(205);另外,好氧堆肥-尿液结晶设施(205)产生的氨气与生物电解-双模电渗析设施(203)产生的酸溶液同时进入氨气收集设施(206)中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋善庆张浩东肖景文邢香张亚楠王利平程雪剑张昕雨许沛璠郭奕辰蒋之栋
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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