一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕的制作方法

本实用新型涉及卫生公共旱厕技术领域，特别涉及一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕。

背景技术：

粪便无害化是卫生厕所防治水体污染、肠道传染病和寄生虫病的底线要求。

粪便的厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解粪便中有机物质的一种处理工艺，是粪便实现“四化”(减量化、稳定化、无害化、资源化)的主要环节，应用最为广泛。

江河源头上游地区、偏远农牧贫困地区，生态旱厕的探索更为适合。在西北寒旱农牧区，具有诸多优点的双瓮漏斗式厕所受到欢迎；四川藏区牧民使用粪尿分集式便器，获得更高的生态价值；青海省大通县采用人畜粪便发酵制肥与沼气处理高效处理排泄物；印度喜马拉雅山脉2600-3200米高海拔农村地区，首层建厕所，人畜禽粪便混合，覆盖草木灰，避水、避臭、隔蝇，每年两次清掏堆肥还田。

高海拔寒旱农牧区，沟式地下渗滤处理系统、自然堆沤腐熟法、好氧高温发酵法、厌氧高温消化法等，应用较多。利用太阳能堆肥发酵是最具经济技术优势的粪便处理方式，需关注温度-消纳量。粪尿分集可降低处理难度，粪便加入秸秆粉末、锯末、草木灰、炉渣、益生菌等生物粉料覆盖，利用太阳能消解腐熟、无害化堆肥，提高利用效果。

旱厕臭气可采用吸收、吸附、氧化、掩蔽、稀释扩散、过滤、堆肥等方式消除。负压排臭在昆明宜良县和东川区、文山州邱北县和西畴县、丽江泸沽湖等地试用，村民反映良好、能够接受。

在高原严寒农牧区，环境条件特殊，慢长的采暖期粪尿结冻长达6-10个月，天气生态动力因子(主要是气温)影响最为显著，粪便微生物代谢所需环境温度不能保持，微生物群落代谢衰减或死亡，无害化最关键和有效的厌氧消化难以实现。加之人口稀少，设施配套成本过高，旱厕应用意义深远。

技术实现要素：

本实用新型提供一种适用于高原严寒农牧区，无给水、无排水、无供电、无供热，且粪尿分集运行的公共旱厕，升级公共旱厕粪池功能，解决采暖期粪便结冻、厌氧消化止息难题，改善如厕环境、卫生条件，防止病原体传播，实现粪便无害化、资源化，支撑严寒区“厕所革命”。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕，其特征在于：包括：厕所本体、粪池反应器一室2、粪池反应器二室3；

所述的厕所本体内设置的粪尿分集式便器5通过管道分别与粪池反应器一室2、贮尿池相连；

所述粪池反应器一室2邻侧设置有粪池反应器二室3，两室之间设置有过粪口和室间闸板8；

所述粪池反应器一室2、粪池反应器二室3底部设置有热盘管，粪池反应器一室2、粪池反应器二室3下方设置有相变储热结构；

所述粪池反应器一室2、粪池反应器二室3设置有进气管、排气管及排气扇；

所述的相变储热结构均设置有热盘管；

所述热盘管通过分集水器与热媒循环泵、太阳能集热器连通；

所述旱厕由自备风光互补供电系统供电。

优选的，所述的厕所本体内设置有设备间1和工具管理间4。

优选的，所述的粪池反应器一室2为生料收集室，所述的粪池反应器二室3为熟料消化室。

优选的，所述的相变储热结构的设置依热平衡计算确定。

一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕粪便无害化处理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：通过粪尿分集便器5将粪尿分离分别流向粪化器一室2与贮尿池；

步骤二：粪化器一室2收集的生料经厌氧消化流向粪化器二室3；

步骤三：粪化池二室3收集的熟料再次经过厌氧消化储存180天后清掏。

进一步，所述的清掏周期可在90-270天内对应作物生长情况分2-3次清掏施用。

本实用新型提供一种适用于高原严寒农牧区，无给水、无排水、无供电、无供热，且粪尿分集运行的卫生公共旱厕。

排气扇，保持如厕期间厕室为负压，保持粪池反应器一室和粪池反应器二室臭气浓度处于安全区间。

建筑主体。用地面积控制在60-100平方米，建筑面积38平方米，设计使用人数45人，设男厕室、女厕室、管理工具间等。此外，该厕所设地下设备室、门、高窗、厕位隔板、标识警示系统、室外垃圾间、坡道、挂衣钩、穿衣镜等，在人体工程学、舒适度等方面适度提升人性化如厕功能。

粪池反应器。设地下粪池反应器1座，划分为粪池反应器一室和粪池反应器二室，防止污染土壤地下水。一室为生料收集室，二室为熟料消化室，收储处理粪尿分集后的粪便，生料熟料分室处理不混合，所述粪池反应器二室是生料经厌氧消化变熟料实现无害化、资源化的主要场所。粪池反应器密闭、有盖，满足粪便推移导流、机械清掏、构造要求。粪池反应器一室和二室分别设进气、排气道，通风排气装置，经数值模拟和现场发co²气体测试实验，达到沼气排放和厕室消臭规定要求，使该厕所具备通风排气消臭功能。

粪池反应器一室和粪池反应器二室底部的斜坡、闸板、埋深、检查井等设计分别考虑了粪便生料流(滑)动、室间运移和熟料清掏，一室、二室的有效容积与生料收储、厌氧消化、熟料清掏周期相适应。

贮尿池。设地下贮尿池1座，有效容积10m³，设计清掏周期60天。

本实用新型一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕具有如下有益效果：

(1)集热供热系统，满足极端天气供热调峰需求，储备3-5天供热量，避免设备负荷偏大。4套热盘管通过分集水器与热媒循环泵连通，传输所需热量，使采暖期粪便温度≥5℃，非采暖期满足4周内粪便腐熟的温度要求。

(2)本实用新型可以在海拔2000-4000米、采暖期6-10个月的高原严寒区，无电无热环境下使用。

(3)本实用新型明显降低了设施配套费用，实现无害化、资源化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型粪化池的结构示意图。

1地下设备间；2粪化器一室；3粪化器二室；4工具管理间；5粪尿分集便器；8室间闸板。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1、2所示，一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕，其特征在于：包括：厕所本体、粪池反应器一室2、粪池反应器二室3；

所述的厕所本体内设置的粪尿分集式便器5通过管道分别与粪池反应器一室2、贮尿池相连；

所述粪池反应器一室2邻侧设置有粪池反应器二室3，两室之间设置有过粪口和室间闸板8；

所述粪池反应器一室2、粪池反应器二室3底部设置有热盘管，粪池反应器一室2、粪池反应器二室3下方设置有相变储热结构；

所述粪池反应器一室2、粪池反应器二室3设置有进气管、排气管及排气扇；

所述的相变储热结构均设置有热盘管；

所述热盘管通过分集水器与热媒循环泵、太阳能集热器连通；

所述旱厕由自备风光互补供电系统供电。

所述的厕所本体内设置有设备间1和工具管理间4。

所述的粪池反应器一室2为生料收集室，所述的粪池反应器二室3为熟料消化室。

所述的相变储热结构的设置依热平衡计算确定。

一种高原严寒农牧区生态卫生公共旱厕粪便无害化处理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：通过粪尿分集便器5将粪尿分离分别流向粪化器一室2与贮尿池；

步骤二：粪化器一室2收集的生料经厌氧消化流向粪化器二室3；

步骤三：粪化池二室3收集的熟料再次经过厌氧消化储存180天后清掏。

所述的清掏周期可在90-270天内对应作物生长情况分2-3次清掏施用。

集热供热系统，满足极端天气供热调峰需求，储备3-5天供热量，避免设备负荷偏大。4套热盘管通过分集水器与热媒循环泵连通，传输所需热量，使采暖期粪便温度≥5℃，非采暖期满足4周内粪便腐熟的温度要求。

本实用新型可以在海拔2000-4000米、采暖期6-10个月的高原严寒区，无电无热环境下使用。

本实用新型明显降低了设施配套费用，实现无害化、资源化。

实施例2

一种严寒区太阳能粪便无害化反应器，基于该反应器设计建设了公共旱厕，选址海拔2550米。旱厕土建部分包括建筑主体、粪池反应器、贮尿池三部分；旱厕设备部分包括发电蓄电供电系统、发热储热供热系统和相变储热结构。

建筑主体。用地面积控制在60-100平方米，建筑面积38平方米，设计使用人数45人，设男厕室、女厕室、管理工具间等。此外，该厕所设地下设备室、门、高窗、厕位隔板、标识警示系统、室外垃圾间、坡道、挂衣钩、穿衣镜等，在人体工程学、舒适度等方面适度提升人性化如厕功能。

粪池反应器。设地下粪池反应器1座，划分为粪池反应器一室和粪池反应器二室。为c30钢筋混凝土结构，壁厚250mm，满足抗渗规定，防止污染土壤地下水。粪池反应器密闭、有盖，满足粪便推移导流、机械清掏、构造要求。粪池反应器二室有效容积4.5立方米，设计清掏周期180天，粪池反应器一室和二室分别设进气、排气道，通风排气装置，经数值模拟和现场发co²气体测试实验，达到沼气排放和厕室消臭规定要求，使该厕所具备通风排气消臭功能。

贮尿池。设地下贮尿池1座，有效容积10m³，设计清掏周期60天。

电热设备。屋顶设太阳能板1组，厕室外设风力发电机1台，并设置蓄电池1组，形成光风互补供电系统，满足四季照明、指示、排气扇、热媒循环泵等用电需求。屋顶设太阳能集热装置1套，粪池反应器一室、二室下部分别设相变储热结构各1组，满足冬季极端天气下粪便微生物代谢、春夏秋季粪便加速腐熟无害化用热需求。

处理与清掏。粪池反应器一室为生料收集室，有效容积按90天计，每周运移1次；粪池反应器二室为熟料消化室，有效容积按180天计。通过科学确定清掏周期和时机，生料与熟料在一个厌氧消化腐熟周期30天内不掺和，粪便无害化保障率明显提高。清掏周期可在90-270天内对应作物生长情况分2-3次清掏施用。粪肥清掏施用前，可结合天气气象情况，提前3-7天调增热力供应，加速消化腐熟，保证无害化效果，操作比较灵活。

表1粪池反应器一室、粪池反应器二室贮存粪便动态过程一览表

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

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