一种列车卫生间粪尿水一体化处理装置的制作方法

1.本实用新型属于列车污水处理技术领域，具体涉及一种列车卫生间粪尿水一体化处理装置。


背景技术：

2.列车是目前人们出行的重要工具之一，列车卫生间是列车不可或缺的设施，铁路列车上产生的粪便污染环境是长期以来困扰铁路管理部门的一大问题。为了有效处理这一问题，现有的列车会在指定的位置将列车内收集的粪尿水排放进化粪池，虽然这一做法有效解决了铁路沿线因粪尿带来的污染问题，但同时也会造成铁列沿线列车运行调度难度，延长列车运行时间，造成诸多不便，另外，化粪池需要在指定位置建设，占用空间大，应用灵活性差，固废处理难度大，运行成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种列车卫生间粪尿水一体化处理装置，处理装置的集成化，无固废，无污染，副产品可资源化，处理装置绿色环保，符合铁路绿色出行的环保要求，装置采用模块化组合结构，安装及维护方便。
4.本实用新型提供了如下的技术方案：一种列车卫生间粪尿水一体化处理装置，包括固定壳体，所述固定壳体安装于列车卫生间下方，固定壳体内设有粪水处理室，所述粪水处理室的一侧设有配电室，另一侧设有可移出的泥渣存储箱；
5.所述粪水处理室的顶部设有粪水固液分离的一级挤压脱水系统，水冲集便器通过排污管连接至一级挤压脱水系统，所述一级挤压脱水系统的下方设有气浮箱，粪水处理室内设有微纳米曝气装置；
6.所述气浮箱的顶部设有浮渣排出装置，气浮箱的底部设有搅拌器，所述搅拌器的搅拌杆位于气浮箱的底部，气浮箱的侧部设有加药装置；
7.所述浮渣排出装置和一级挤压脱水系统的下游设有用于浮渣和固体粪便二次脱水的二级挤压脱水系统，所述泥渣存储箱设置在二级挤压脱水系统固体排出端的下方；
8.所述气浮箱上还设有液体检测系统和排水系统；
9.所述配电室内设有用于一级挤压脱水系统、微纳米曝气装置、浮渣排出装置、加药搅拌装置、加药装置、二级挤压脱水系统、液体检测系统和排水系统的电控制箱。
10.进一步的，所述一级挤压脱水系统包括第一叠螺式挤压机，所述第一叠螺式挤压机的进料端通过排污管连接至水冲集便器，所述水冲集便器连接有用于冲水的自来水管。
11.进一步的，所述加药装置包括加药箱，所述加药箱固定设置在粪水处理室内，所述加药箱的底部设有用于定量输送气浮剂的螺旋式送料机。
12.进一步的，所述二级挤压脱水系统包括第二叠螺式挤压机，所述第二叠螺式挤压机的进料端设有用于接料的料斗,所述第二叠螺式挤压机的出料端延伸至粪水处理室的外侧并位于泥渣存储箱的上方，所述第二叠螺式挤压机的底部固定连接有用于收集脱水的集
液槽。
13.进一步的，所述液体检测系统包括液位传感器、cod检测传感器和氨氮检测传感器，所述液位传感器、cod检测传感器和氨氮检测传感器设置在气浮箱的侧壁上。
14.进一步的，所述排水系统包括回流管和排液管，所述回流管设置在集液槽与气浮箱之间，所述排液管设置在气浮箱的底部，所述回流管和排液管上分别设有第一电控阀、第二电控阀。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：处理装置的集成化，无固废，无污染，副产品可资源化，处理装置绿色环保，符合铁路绿色出行的环保要求，另一方面，在使用过程中，气浮药剂可实现自动定量投放，处理后达标水的排放时间和地点可智能控制，浮渣存储箱实现存储减量化，存储周期长，适合于长时间运行和多变化的作业环境需求，同时，装置采用模块化组合结构，安装及维护方便。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
17.图1是本实用新型的立体结构示意图图；
18.图2是本实用新型的内部结构示意图。
19.图中标记为：固定壳体1、粪水处理室2、第一叠螺式挤压机21、履带式刮泥板22、气浮箱23、排液管231、搅拌器24、搅拌杆25、第二叠螺式挤压机26、进料斗27、集液槽28、回流管29、配电室3、电控制箱31、曝气泵32、微纳米曝气机33、cod检测传感器34、氨氮检测传感器35、第一电控阀36、第二电控阀37、液位传感器38、水冲集便器4、排污管41、自来水管42、泥渣存储箱5、加药箱6、螺旋式送料机61。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.现结合说明书附图，详细说明本实用新型的结构特点。
22.参见图1
‑
2，一种列车卫生间粪尿水一体化处理装置，包括固定壳体1，固定壳体1安装于列车卫生间下方，固定壳体1内设有粪水处理室2，粪水处理室2用于收集处理列车卫生间排下的屎、尿、水，粪水处理室2的一侧设有配电室3，配电室3用于为列车卫生间粪尿水一体化处理装置供电以及自动化控制，粪水处理室2的另一侧设有可移出的泥渣存储箱5，泥渣存储箱5用于收集脱水后的粪便泥渣。
23.粪水处理室2的顶部设有粪水固液分离的一级挤压脱水系统，水冲集便器4通过排污管41连接至一级挤压脱水系统，一级挤压脱水系统的下方设有气浮箱23，一级挤压脱水系统包括第一叠螺式挤压机21，第一叠螺式挤压机21的进料端通过排污管41连接至水冲集
便器4，水冲集便器4连接有用于冲水的自来水管42；卫生间的粪、尿、水通过水冲集便器4的水冲到气浮箱23内，首先利用高速旋转的第一叠螺式挤压机21作用，将粪便混合水进行固液分离，液态粪水进入气浮箱23，固态粪渣输送到下一级叠螺式挤压机料斗口待处理。
24.粪水处理室2内设有为气浮箱23提供不大于50μm微纳米气泡的微纳米曝气装置，微纳米曝气装置包括曝气泵32，曝气泵32固定设置在粪水处理室2内，曝气泵32的输出端连接有微纳米曝气机33，微纳米曝气机33的微纳米曝气口设置在气浮箱23内，微纳米曝气机33可为气浮箱23内提供不大于50μm微米气泡进行曝气，微气泡大幅增加比表面积，使氧溶解效率提高10倍以上，同时50微米以下的微纳米气泡带有正电，可吸附大量水中的自由基(强氧化剂)，随着气泡在水中的移动，可达到快速高效处理污染物质的效果。
25.气浮箱23的顶部设有浮渣排出装置，浮渣排出装置包括倾斜设置在气浮箱23顶部的履带式刮泥板22，履带式刮泥板22的一端位于气浮箱23内，另一端延伸至气浮箱23的外侧，气浮箱23的底部设有搅拌器24，搅拌器24的搅拌杆25位于气浮箱23的底部，气浮箱23的上方设有加药装置，加药装置包括加药箱6，加药箱6固定设置在粪水处理室2内，加药箱6的底部设有用于定量输送气浮剂的螺旋式送料机61；加药装置将高浓度水气浮剂通过加药装置投到气浮箱23内，使得粪便污水与气浮剂在搅拌器24作用下充分搅拌混合，用于吸附分离粪尿水中的cod、氨氮等有机物，微纳米曝气机33输送进来的大量微纳米级气泡作用，将絮状物托浮到气浮箱23上表面，履带式刮泥板22用于将絮状浮渣推送出去。
26.浮渣排出装置和一级挤压脱水系统的下游设有用于浮渣和固体粪便二次脱水的二级挤压脱水系统，泥渣存储箱5设置在二级挤压脱水系统固体排出端的下方，二级挤压脱水系统包括第二叠螺式挤压机26，第二叠螺式挤压机26的进料端设有用于接料的料斗27,第二叠螺式挤压机26的出料端延伸至粪水处理室2的外侧并位于泥渣存储箱5的上方，第二叠螺式挤压机26的底部固定连接有用于收集脱水的集液槽28。气浮箱23上还设有液体检测系统和排水系统，液体检测系统包括液位传感器38、cod检测传感器34和氨氮检测传感器35，液位传感器38和cod检测传感器34和氨氮检测传感器35设置在气浮箱23的侧壁上，排水系统包括回流管29和排液管231，回流管29设置在集液槽28与气浮箱23之间，排液管231设置在气浮箱23的底部，回流管29和排液管231上分别设有第一电控阀36、第二电控阀37。第二叠螺式挤压机26对含水的絮状泥渣进行挤压脱水，固态泥被送到泥渣存储箱5内进行存储，被挤压出来的水重新回到气浮箱23内进行再次气浮分离。cod检测传感器34和氨氮检测传感器35的探头检测水质处理情况，plc控制器根据检测的情况，来判断电磁控制阀门的第二电控阀37的通路状态。
27.配电室3内设有用于一级挤压脱水系统、微纳米曝气装置、浮渣排出装置、加药搅拌装置、加药装置、二级挤压脱水系统、液体检测系统和排水系统的电控制箱31，电控制箱31内置有可编程的plc控制器及plc控制系统，通过plc控制系统设置，可以控制设备工作的状态，也可以对达标的水质控制排放的时间和地点，保证在远离城市允许排放的区域内沿路基排放，当机车减速进站台的时候，机车进入隧道或经过桥梁、河流的时候，比如说低速30公里到80公里，plc控制系统会自动判断是否进行水排放。
28.本实用新型的列车卫生间粪尿水一体化处理装置，处理装置的集成化，无固废，无污染，副产品可资源化，处理装置绿色环保，符合铁路绿色出行的环保要求，另一方面，在使用过程中，气浮药剂可实现自动定量投放，处理后达标水的排放时间和地点可智能控制，浮
渣存储箱实现存储减量化，存储周期长，适合于长时间运行和多变化的作业环境需求，同时，装置采用模块化组合结构，安装及维护方便。
29.具体地，使用时，列车卫生间的粪尿水通过水冲集便器4的水冲到气浮箱23内，首先利用高速旋转的第一叠螺式挤压机21挤压脱水，将粪便混合水进行固液分离，液态粪水进入气浮箱23，固态粪渣输送到第二叠螺式挤压机26的料斗27待处理，在粪便原水液面达到50升液面高度时，通过液位传感器38及plc控制器控制，启动搅拌器24持续搅拌5分钟，将高浓度水气浮剂通过加药装置投到气浮箱23内，使得粪便污水与气浮剂在搅拌器24作用下充分搅拌混合，开始吸附分离粪尿水中的cod、氨氮等有机物，气浮控制时间为45秒至1分钟，粪尿水中的大部分有机物被吸附分离出来。关闭搅拌器24，启动微纳米曝气装置，由于微纳米曝气装置输送进来的大量微纳米级气泡作用，将絮状物托浮到气浮箱23上表面，当液面高度到达工作液面时，利用履带式刮泥板22的传动链将絮状浮渣推送到二级挤压脱水系统的第二叠螺式挤压机26内，第二叠螺式挤压机26对含水的絮状泥渣进行挤压脱水，固态泥被送到泥渣存储箱5内进行存储，被挤压出来的水重新回到气浮箱23内进行再次气浮分离，利用气浮箱23内的cod检测传感器34和氨氮检测传感器35的探头检测水质处理情况，若达到设计标准，打开电磁控制阀门的第二电控阀37，排出箱体外。若处理水未达到设计标准，重新启动搅拌器24并加入低浓度水气浮剂，做进一步的深化处理后，然后排出气浮箱23外。
30.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。