專利名稱：一種節(jié)水和促進(jìn)肥料生態(tài)化工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)水便器坑口發(fā)泡裝置易被堵塞問題及促進(jìn)厭氧處理系統(tǒng)難產(chǎn)生態(tài)化肥料問題之工藝改進(jìn)。
背景技術(shù)：
目前，泡沫封堵式節(jié)水便器坑口發(fā)泡技術(shù)已得到實(shí)際應(yīng)用，但發(fā)泡裝置常被絮狀物堵塞，運(yùn)行一直不正常，其原因是現(xiàn)工藝，主觀上，簡(jiǎn)單地、理想化地認(rèn)為，拖地及洗手用水收集起來并簡(jiǎn)單處理后，即可用作發(fā)泡水介質(zhì)，這樣基本上能達(dá)到零用水。卻忽略了該水體受污染后，用簡(jiǎn)單的處理辦法如超濾裝置過濾，是去除不了水中細(xì)菌及鈣鎂鹽類等物質(zhì)的，尤其是水質(zhì)硬度大于70TDS的地區(qū)?；谝陨险J(rèn)識(shí)，造成原發(fā)泡工藝在設(shè)計(jì)上，未能充分考慮到，針對(duì)水質(zhì)硬度大的地區(qū)的原水，還須進(jìn)行去硬度、再凈化和殺菌處理這樣一種工藝缺陷。事實(shí)上，正是由于這一工藝缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)正運(yùn)行中使用該工藝的泡沫封堵式節(jié)水便器的發(fā)泡裝置，因未對(duì)被污染的洗手水、拖地水進(jìn)行深度凈水處理，如用RO等水處理技術(shù)，致使污水中大量滋生了易形成絮凝物的菌膠團(tuán)，其中主要是絲狀菌和動(dòng)膠菌；它們與硬度比較大的水中的鈣、鎂等鹽類及其它懸浮物，在常溫下，不斷絮凝成絮凝物而不斷結(jié)垢，終致發(fā)泡裝置被堵塞。因此，對(duì)硬度比較大的原水不進(jìn)行深度凈化處理，本身在工藝上就是一個(gè)欠缺；而零用水的認(rèn)識(shí)導(dǎo)致的，僅對(duì)洗手水、拖地水進(jìn)行簡(jiǎn)單中水處理后，就可以用作發(fā)泡水介質(zhì)的想法，和工藝缺陷一起，直接促成了發(fā)泡裝置堵塞頑癥。結(jié)果是，基本零用水的理想一直未能實(shí)現(xiàn)，反而運(yùn)行成本比水沖便器還高，尤其在水質(zhì)硬度大于70TDS的地區(qū)。該問題長期未能攻克，現(xiàn)已大大影響了該節(jié)水技術(shù)的推廣。本發(fā)明凈水介質(zhì)作為主要條件生產(chǎn)便器封堵泡沫，實(shí)驗(yàn)證明，是目前解決堵塞問題的最經(jīng)濟(jì)可靠的方法。在此前提下，考慮到殺菌、防凍及促進(jìn)肥料生態(tài)化等功能，又增加了溫控措施，其與凈水一起從根本上杜絕了絮凝物生成的可能性，沉淀、污垢導(dǎo)致的堵塞問題迎刃而解；也促進(jìn)了生態(tài)肥的生成；同時(shí)為在寒冷地區(qū)廣泛推廣該技術(shù)和保證在寒冷條件下也能正常運(yùn)行提供了前提條件，可以說凈水+溫控是其核心技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、可對(duì)原水質(zhì)硬度處理到70TDS以下，而后再與溫控裝置配合以徹底解決發(fā)泡裝置經(jīng)常被堵塞難題的節(jié)水與促進(jìn)肥料生態(tài)化工藝。
一種節(jié)水和促進(jìn)肥料生態(tài)化工藝，包括以下步驟1、首先將原水進(jìn)行凈化處理，以得到硬度小于70TDS的凈水。
2、將處理后的凈水與發(fā)泡原液配制成發(fā)泡液后進(jìn)入溫控裝置，發(fā)泡液必要時(shí)升溫至60℃-90℃之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，所述凈水處理方法進(jìn)一步包括將原水中鈣、鎂等鹽類、游離懸浮物、膠體、較大的微生物和可溶性固體分離出來，其步驟3可采用RO、ED、EDI或樹脂吸附法將上述原水凈化，步驟2須將發(fā)泡液PH值調(diào)為6.0-7.0，步驟4對(duì)發(fā)泡液實(shí)施溫控，必要時(shí)調(diào)溫至60℃-90℃而殺菌、解凍，而后進(jìn)入發(fā)泡裝置。以上各個(gè)工序之間都有管道相連。
本發(fā)明增加了溫控裝置，該裝置能夠使發(fā)泡液調(diào)控到60℃-90℃。而發(fā)泡液中易形成絮狀物并常堵塞發(fā)泡裝置的菌膠團(tuán)只耐45℃以下低溫，因此硬度小于70TDS的凈水配制的發(fā)泡液，當(dāng)溫度被調(diào)高至60℃-90℃，并流經(jīng)PPR伴熱管至發(fā)泡裝置末端時(shí)，即可殺滅菌膠團(tuán)。實(shí)踐證明，在無菌膠團(tuán)的情況下，發(fā)泡裝置能夠長期正常發(fā)泡。該技術(shù)徹底克服了發(fā)泡器常被堵塞問題，泡沫封堵式便器大幅度節(jié)水因此成為現(xiàn)實(shí)，此其一。其二，凈水+溫控工藝客觀上，促使，該泡沫運(yùn)行末端即產(chǎn)生態(tài)化液肥的厭氧系統(tǒng)，能夠完成對(duì)有機(jī)排泄物的無臭、無味、無害化處理，并大大改善了周邊環(huán)境。該系統(tǒng)產(chǎn)出的符合國標(biāo)的優(yōu)質(zhì)生態(tài)有機(jī)液肥，使以廁養(yǎng)廁成為可能。該技術(shù)簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)可靠，潛在的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)意義重大。


—節(jié)水便器泡沫生產(chǎn)(或節(jié)水和促進(jìn)肥料生態(tài)化)流程圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明節(jié)水和促進(jìn)肥料生態(tài)化工藝，包括以下步驟1、將原水進(jìn)行凈化處理，以得到硬度小于70TDS的凈水。
2、將制備的凈水與發(fā)泡原液配制成PH值為6.0-7.0的發(fā)泡液后導(dǎo)入溫控箱，必要時(shí)使發(fā)泡液升溫至60℃-90℃。
3、泡沫隨其有機(jī)排泄物進(jìn)入肥料生態(tài)化厭氧處理系統(tǒng)。
以下是該節(jié)水和促進(jìn)肥料生態(tài)化工藝中兩個(gè)關(guān)鍵工序一、凈水系統(tǒng)二、溫控裝置，以下分別進(jìn)行說明。
一、凈水系統(tǒng)其流程為水源1可生產(chǎn)自來水2，若自來水2水質(zhì)好，硬度小于70TDS，可直接進(jìn)入自來水箱3，并與發(fā)泡原液13一起被配制成PH值6.0-7.0的發(fā)泡液4，溫控箱5中的發(fā)泡液在必要時(shí)升溫至60℃-90℃，在殺滅易形成絮狀物而堵塞發(fā)泡裝置的僅耐低溫的菌膠團(tuán)后，發(fā)泡系統(tǒng)6即可長時(shí)間、無故障、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
其二，當(dāng)自來水硬度高時(shí)，則必須進(jìn)入凈水生產(chǎn)系統(tǒng)，不論RO、ED、EDI或樹脂吸附法哪種水處理方法，其產(chǎn)生的水在硬度達(dá)到70TDS時(shí)，才能進(jìn)入后面的系統(tǒng)，否則泡沫生產(chǎn)裝置一定會(huì)常常被堵塞。北京豐臺(tái)區(qū)一個(gè)公廁的情況是天天被堵塞。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)將本發(fā)明工藝用于豐臺(tái)區(qū)的公廁時(shí)，該堵塞現(xiàn)象就再也沒出現(xiàn)過。
第三，有些地方地表水質(zhì)很好，如一些風(fēng)景區(qū)，硬度雖不高，但水中有些游離懸浮物等，這樣則須加預(yù)處理步驟11，而后進(jìn)入凈水箱，最后進(jìn)入發(fā)泡工序。
以上三種水質(zhì)情況從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上講，最好先將原水處理至硬度小于70TDS后，再進(jìn)入系統(tǒng)，否則，只要硬度較高，就必然會(huì)造成發(fā)泡裝置常被堵塞，其解決辦法是，必須先對(duì)原水進(jìn)行凈水處理，而后配套溫控殺菌措施，否則其它費(fèi)用就一定會(huì)大幅度提高。其規(guī)律是，硬度越高，結(jié)垢、堵塞問題越易出現(xiàn)；隨之運(yùn)行成本越大，節(jié)水效果也就越差。運(yùn)行費(fèi)用方面包括維修裝置費(fèi)、管理人員因系統(tǒng)常出問題不得不用酸洗發(fā)泡裝置產(chǎn)生的人工費(fèi)、購酸費(fèi)以及影響肥料生態(tài)化生產(chǎn)導(dǎo)致的其它費(fèi)用等等；這里最主要的是堵塞障礙不僅使節(jié)水功能難以實(shí)現(xiàn)，反而使整個(gè)公廁系統(tǒng)不能正常發(fā)揮作用！這直接造成了業(yè)內(nèi)和社會(huì)，對(duì)該泡沫封堵工藝大范圍推廣、改造并替代現(xiàn)水沖式便器是否真正能夠節(jié)水的質(zhì)疑。事實(shí)上，有些已建成的但發(fā)泡技術(shù)不成熟的泡沫封堵式節(jié)水生態(tài)公廁，當(dāng)前正面臨著要重新改為傳統(tǒng)水沖式公廁的問題，如北京豐臺(tái)區(qū)，這對(duì)于該技術(shù)能夠節(jié)水90％以上的宣傳來說不能不說是一種遺憾和尷尬，這無疑是等于向現(xiàn)泡沫技術(shù)使用者和潛在用戶潑了一盆冷水。
二、溫控裝置溫控裝置是該泡沫封堵節(jié)水生態(tài)公廁不可或缺的部分，是核心裝置，凈水+溫控則是核心工藝，尤其是北方寒冷地區(qū)，除溫控殺菌、杜絕發(fā)泡裝置被堵之外，溫控功能，能保證在任何寒冷條件下，發(fā)泡系統(tǒng)都能正常運(yùn)行。這也是該泡沫節(jié)水生態(tài)公廁將來向寒冷地區(qū)推廣的關(guān)鍵裝置。另外，由于發(fā)泡液有一定的腐蝕性，加熱可采用外加熱和內(nèi)加熱兩種方式，如選用內(nèi)加熱，則須采用耐腐蝕的鈦質(zhì)和鎳鉻合金質(zhì)加熱管。
以上披露的僅是本發(fā)明的實(shí)例。該凈水+溫控工藝，主要適用于泡沫封堵式生態(tài)公廁的改造和建設(shè)上，但其凈水作介質(zhì)的泡沫生產(chǎn)工藝卻能夠廣泛適應(yīng)城鎮(zhèn)供排管網(wǎng)末端的水沖式便器改造上，并完全可以替代水沖技術(shù)。依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的等同變化仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種節(jié)水及促進(jìn)肥料生態(tài)化工藝，其特征為1、首先，制凈水，就是對(duì)原水進(jìn)行凈化處理，要求凈水硬度控制在70TDS以下；其次，凈水與發(fā)泡原液配制成發(fā)泡液，入溫控箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水工藝，其特征在于所述節(jié)水工藝進(jìn)一步包括(3)即將發(fā)泡液PH值調(diào)至6.0-7.0，其目的是保持與產(chǎn)肥的厭氧系統(tǒng)的PH值相當(dāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水工藝，其特征在于所述權(quán)利1中的第一條，凈水處理方法可以在樹脂吸附去硬度及RO反滲透、ED及EDI連續(xù)電除鹽等現(xiàn)代成熟水處理技術(shù)方法中任選一項(xiàng)。以上述方法制備的凈水做水介質(zhì)配制的發(fā)泡液不進(jìn)入溫控箱仍然可以實(shí)現(xiàn)較長期發(fā)泡；也可以與溫控箱一起配套使用并根據(jù)情況采取溫控措施。其中純凈水做水介質(zhì)配制的發(fā)泡液發(fā)泡效果最好，也經(jīng)濟(jì)；也同時(shí)是居民家庭規(guī)?；?、小區(qū)化改用泡沫封堵式便器而同時(shí)配套的發(fā)泡裝置，所配置發(fā)泡液的首選水介質(zhì)-純凈水。事實(shí)證明，由純凈水配制的發(fā)泡液能較好地防止發(fā)泡裝置被堵塞；因此配置比較高的星級(jí)生態(tài)公廁，可單獨(dú)采用純凈水作為發(fā)泡水介質(zhì)配置發(fā)泡液而直接用來發(fā)泡，但不配套溫控措施；若配套溫控措施，則能徹底避免發(fā)泡裝置被堵塞現(xiàn)象。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)水工藝，其特征在于所述權(quán)利1中的第二條即增加的溫控裝置，當(dāng)溫度被調(diào)控到60℃-90℃之間時(shí)，完全可以殺滅發(fā)泡液中易形成絮凝物的菌膠團(tuán)。因此當(dāng)水質(zhì)硬度較高(如大于150TDS)，濁度小于20以下時(shí)，即使水中有少許肉眼可見物，采用上述溫控措施，也一樣能夠避免發(fā)泡裝置被堵塞，并能長期運(yùn)行。這已經(jīng)在北京豐臺(tái)區(qū)麗澤公園一號(hào)生態(tài)公廁得到驗(yàn)證。固溫控裝置也可以單獨(dú)使用并作為必要條件避免硬度較高、且有一定濁度的水配制的發(fā)泡液因大量菌膠團(tuán)的繁殖堵塞發(fā)泡裝置?？梢哉f溫控裝置是發(fā)泡系統(tǒng)的核心。溫控裝置可以選擇內(nèi)加熱和外加熱等加熱形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述節(jié)水工藝，其特征在于硬度小于70TDS的凈水配制的發(fā)泡液通過坑口發(fā)泡裝置發(fā)泡，必要時(shí)須采取溫控措施，這里是對(duì)發(fā)泡液進(jìn)行溫控，其溫控范圍為60℃-90℃之間。其溫控目的之一是殺菌膠團(tuán)，之二是為了防凍，之三是促進(jìn)產(chǎn)肥。
6.節(jié)水工藝，其特征在于所述節(jié)水工藝是通過凈水+溫控措施完成，主要包括凈水處理裝置、泵、發(fā)泡液箱、溫控箱、發(fā)泡裝置及便器等和一系列管道。各個(gè)裝置之間、工藝步驟之間都通過管道相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述，其特征在于節(jié)水之關(guān)鍵是采用了凈水+溫控工藝。此工藝徹底解決了發(fā)泡裝置堵塞后，需酸洗發(fā)泡裝置而造成流入產(chǎn)肥厭氧系統(tǒng)的混合有機(jī)物因PH值偏酸導(dǎo)致的肥料不能生態(tài)化的問題，從根本上確保了發(fā)泡裝置能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行和節(jié)水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
8.節(jié)水產(chǎn)生態(tài)肥特征之一是保證進(jìn)入產(chǎn)肥厭氧設(shè)備的泡沫和其有機(jī)混合物的PH值控制在6.0-7.0之間，呈弱酸性；其二，進(jìn)入?yún)捬醴柿仙鷳B(tài)化系統(tǒng)的泡沫及其混合物溫度必要時(shí)予以調(diào)整。
9.節(jié)水產(chǎn)肥是通過產(chǎn)泡沫系統(tǒng)和產(chǎn)肥料系統(tǒng)完成的，其中包括一套無臭、無味、無害化、生態(tài)化的用作產(chǎn)液肥的厭氧處理裝置。
全文摘要
(1)先選用自來水或地下水或經(jīng)過反滲透等其它凈水處理裝置生產(chǎn)的凈水作為介質(zhì)。(2)選用合適的經(jīng)濟(jì)的發(fā)泡原液并與(1)中任一水介質(zhì)自動(dòng)混合配比成發(fā)泡液，并調(diào)節(jié)pH值為6.0－7.0。(3)配比好的發(fā)泡液可在常溫下發(fā)泡，必要時(shí)經(jīng)過溫控箱可加溫至60℃－90℃發(fā)泡。(4)泡沫及其混合有機(jī)物進(jìn)入產(chǎn)肥的厭氧裝置。
文檔編號(hào)C02F1/469GK1986457SQ20051004555
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者王德生 申請(qǐng)人:王德生