专利名称：列车生物自净化厕所的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自净化厕所，特别是一种安装在列车上采用强氧化装置以及生物处理装置对污物进行自行降解、消毒的列车生物自净化厕所。
背景技术：
多年来，列车装载的厕所中，集便器大都是直接排放式，即，采用清水直接冲洗后排放。由于这种排放方式没有对污物作任何处理，使粪便污水长期排放在铁道沿线，不仅影响着铁路交通的环境卫生，而且还存在着极大的疾病传播扩散的隐患，因此，这种排放方式对生活居住在铁路沿线的人们构成了较大的潜在威胁。随着人类文明的不断发展、生活水平的日益提高，传统的直接排放方式已经远远不能与之相适应，必须进行彻底的变革。
也有一些列车的厕所采用安装集便箱或采用免冲洗的塑料袋集便方式，减少或避免了沿途排放，但是，这种方式为后续的清理工作增加了负担，特别是当列车需要行使数千公里的路程时，沿途停车清理粪便几乎是不可能的，而长途携带也存在着诸多不便，同时还存在着容易造成对车厢内空气的污染，尤其是空调客车采用封闭式车厢，这就要求对集便箱或免冲洗塑料袋进行较严格的密封处理，因此，这种方式同样存在较大的缺陷。
综上所述，目前，解决列车沿途污物直接排放或收集后集中排放的问题，已经到了不容忽视的程度，它也是环境保护领域内的研究人员急切希望解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于针对上述列车沿途污物直接排放所存在的环境污染问题以及收集后集中排放所存在的缺陷提供一种列车生物自净化厕所，该厕所通过车载集中生物净化器以及氧化装置对排泄的污物进行生物降解、净化处理，使污水转化为符合排放标准的水及气体，从而彻底消除了列车污水排放对环境造成的潜在隐患。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种列车生物自净化厕所，它包括列车厕所本体，本体中装设有集便器及冲水装置。它还包括过滤槽、消毒箱、二元气体发生装置以及多级生物反应器。
过滤槽安装在集便器下方，其入口与集便器出口连接，该过滤槽的出口连接消毒箱的污水入口。
多级生物反应器为涡流生物反应槽，该涡流生物反应槽内部具有顺序连通的三个槽室，三个槽室中分别放置有厌氧菌种、好氧菌种及兼氧菌种。
消毒箱的出口连接多级生物反应器的入口，多级生物反应器的出口对外排放。
二元气体发生装置为臭氧气体、二氧化氯气体混合发生装置，该装置的气体出口与所述消毒箱的气体入口连通。
当污水由集便器排入过滤槽后，经过粗过滤后，污水进入消毒箱。与消毒箱连接的二元气体发生装置向消毒箱输入臭氧及二氧化氯混合气体，这种混合气体中含有强氧化自由基，能够对污水进行强氧化、消毒。
经过消毒后的污水进入多级生物反应器。污水中含有的多种有机、无机物在生物菌种的降解、消除下转化为水以及氧气、二氧化碳等无污染气体，符合排放标准。
由上述技术方案可知，本发明通过将列车集便器排出的污水进行氧化消毒、微生物降解处理后，使列车在运行中能够做到无污染排放，同时，本发明在工作中无须人员操作，能够对污水进行全程自动处理。
图1为本发明所提供的一个较佳例的结构示意图；图2为图1中二元气体发生装置的结构示意图；图3为图1中多级生物反应器的结构示意图。
具体实施例方式
以下，通过一个较佳实施例并结合附图对本发明做进一步的详细说明。
图1所示为本发明提供的一个较佳实施例的结构示意图。图中，本实施例挂置在列车的底盘下。列车厕所本体7中安装有集便器71及冲水装置72。过滤槽1设置在集便器71下方，并且在过滤槽1中设有粗隔栅11，该粗隔栅11固定在过滤槽1的入口下方。过滤槽1的入口与集便器71的出口连接。过滤槽1的出口通过负压泵2连接到消毒箱4的污水入口。消毒箱4的出口连接到多级生物反应器6的入口。多级生物反应器6的出口通过控制阀61对外排放。
多级生物反应器6的内部具有顺序连通的三个槽室，三个槽室中分别放置有厌氧菌种、好氧菌种及兼氧菌种。利用这些菌种，可以对进入的污水进行降解、消除处理。
由于采用了生物降解处理，所以，必须事先对进入的污水进行消毒处理，使污水中可能含有的有毒物质不会对多级生物反应器6中的菌种产生毒害。因此，在列车底盘下还挂设有二元气体发生装置3以及消毒储液箱5。二元气体发生装置3的气体出口31与消毒箱4的气体入口连通，同时，二元气体发生装置3的气体出口31还与消毒储液箱5连通。消毒储液箱5的出口通过单向阀51与消毒箱4上另设的消毒液入口41连接。
当冲水装置72对集便器71中的粪便污物进行冲洗后，污水被排入过滤槽1中，过滤槽1中的粗隔栅11将落入集便器71中的不可溶解的固体滤出，将污水通过负压泵2送入消毒箱4中。二元气体发生装置3产生的臭氧气体、二氧化氯气体以及由这两种气体混合后所产生的大量的具有强氧化能力的自由基也同时送入消毒箱4中。臭氧气体、二氧化氯气体及自由基对污水中的有毒物质进行强力氧化后，排入多级生物反应器6。经过多级生物反应器6处理的污水中不合有能够对环境造成污染的物质，达到排放标准。通过控制阀61，处理后的水可以自然排放，也可以回收再通过冲水装置72对集便器71进行冲洗，从而可以节约大量的水资源。
另外，本实施例中所设置的消毒储液箱5是用于防止因二元气体发生装置3发生意外故障而影响对污水的消毒操作。在本实施例处于正常工作情况下，消毒储液箱5中备有清水。由二元气体发生装置3所产生的臭氧气体、二氧化氯气体及自由基进入消毒储液箱5后，溶于水中，制成具有强氧化能力的消毒水。一旦二元气体发生装置3发生故障，消毒储液箱5中的消毒水按照图中空心箭头所示方向，经过单向阀51进入消毒箱4中，对污水进行消毒处理。
本实施例中所使用的二元气体发生装置的结构如图2所示。图中，二元气体发生装置3主要是由臭氧气体-二氧化氯气体电解槽32以及混合室33构成。臭氧气体-二氧化氯气体电解槽32中阴极板321、阳极板322浸泡在电解质溶液中，通电后产生臭氧气体、二氧化氯气体，这两种气体进入混合室33发生作用后通过气体出口31进入消毒箱及消毒储液箱。为保持电解质溶液的浓度，在电解槽32的外侧还安装有自动补充装置34，该自动补充装置34能够定时、定量向电解槽32中补充电解质。
本实施例所使用的多级生物反应器的结构如图3所示。多级生物反应器6是一个封闭的槽体，其内部被两个固定设置的隔板64分割成三个槽室，这三个槽室中分别放置有多孔隙的聚苯乙烯填料8，同时，在三个槽室中还分别放置厌氧菌种91、好氧菌种92、兼氧菌种93，构成厌氧室65、好氧室66、兼氧室67。
另外，在每个槽室中都设有一组能够使水流以涡流旋转方式流动的组合涡流板63。组合涡流板63是固设在槽室内壁上的一组具有相同倾斜角度的隔板，这组隔板首尾连接构成螺旋状，其目的在于使进入的污水在流动中受到这组隔板的阻挡作用而沿着组合涡流板63的倾斜角度旋转流动，从而产生涡流效应。采用组合涡流板63的好处在于，不仅能够提高污水的流动速度，提高本实施例对污水的净化处理能力，而且可以使水中的污物能够更加充分的与菌种接触，同时又不会将菌种冲走。
在进行污水处理时，由消毒箱送出的污水按照图中箭头方向通过进水口62首先进入厌氧室65，在厌氧室65与好氧室66之间的隔板64位于远离进水口62的另一端处开设有供水流入相邻好氧室66的孔641。在好氧室66与兼氧室67之间的隔板64上，位于远离孔641的一端部开设有另一个孔642。多级生物反应器6的出水口61设置在兼氧室67远离另一个孔642的一端。净化处理后的水由出水口通过控制阀61排出。
通过隔板64上孔的位置设置，使被处理的污水能够在多级生物反应器6内曲折流动，充分流经每个槽室，使生物降解、净化处理效果更好。
本实施例中所有的部件、装置的工作状态都可以通过在列车员工作室中设置电子监控设备实现自动控制。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种列车生物自净化厕所，它包括列车厕所本体，本体中装设有集便器及冲水装置，其特征在于它还包括过滤槽、消毒箱、二元气体发生装置以及多级生物反应器；所述过滤槽安装在集便器下方，其入口与集便器出口连接，该过滤槽的出口连接消毒箱的污水入口；所述多级生物反应器为涡流生物反应槽，该涡流生物反应槽内部具有顺序连通的三个槽室，三个槽室中分别放置有厌氧菌种、好氧菌种及兼氧菌种；所述消毒箱的出口连接多级生物反应器的入口，多级生物反应器的出口对外排放；所述二元气体发生装置为臭氧气体、二氧化氯气体混合发生装置，该装置的气体出口与所述消毒箱的气体入口连通。
2.根据权利要求1所述的列车生物自净化厕所，其特征在于所述的二元气体发生装置包括用于生成自由基的二元气体混合反应器以及分别与其连通的臭氧气体发生电解槽、二氧化氯气体发生电解槽；所述二元气体发生器的出口为所述二元气体发生装置的出口。
3.根据权利要求1所述的列车生物自净化厕所，其特征在于所述的多级生物反应器中所有槽室内都固设有一组或多组使水流在槽室内以涡流旋转方式流动的组合涡流板，并在组合涡流板间放置多孔隙高分子填料；所述厌氧菌种、好氧菌种及兼氧菌种附着在所述多孔隙高分子填料表面。
4.根据权利要求1或2或3所述的列车生物自净化厕所，其特征在于所述的过滤槽出口与消毒箱的污水入口之间还增设有负压泵。
5.根据权利要求1或2或3所述的列车生物自净化厕所，其特征在于所述的二元气体发生装置的气体出口还与增设的消毒储液箱连通，该消毒储液箱的出口通过单向阀与所述消毒箱上另设的消毒液入口连接。
全文摘要
一种列车生物自净化厕所，它包括列车厕所本体，本体中装设有集便器及冲水装置；它还包括过滤槽、消毒箱、二元气体发生装置以及多级生物反应器；过滤槽安装在集便器下方，其入口与集便器出口连接，该过滤槽的出口连接消毒箱的污水入口；消毒箱的出口连接多级生物反应器的入口，多级生物反应器的出口对外排放；二元气体发生装置为臭氧气体、二氧化氯气体混合发生装置，该装置的气体出口与所述消毒箱的气体入口连通。本发明通过将列车集便器排出的污水进行氧化消毒、微生物降解处理后，使列车在运行中能够做到无污染排放。
文档编号B61D35/00GK1626390SQ20031011729
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月10日 优先权日2003年12月10日
发明者曹国俊, 王庆旺 申请人:曹国俊, 王庆旺