申请日2017.05.17
公开(公告)日2017.12.12
IPC分类号C02F9/08; B60R15/04; B61D35/00
摘要
本实用新型公开一种列车或房车上的污水收集处理系统，包括列车或房车上的电源、座便器和集便箱，还包括：一可将人体排泄物进行氧化还原成无害无污染液体的光电处理箱;该电处理箱与集便箱通过第一阀门相接，光电处理箱底装有第二阀门;光电处理箱包括电解板组、紫外灯组、射流搅拌器、液位传感器、水质测试仪，光电处理箱顶设有空气抽取装置;光电处理箱由具有人机交互界面的控制面板驱动，控制面板接车上电源;在紫外线照射和对流搅拌的辅助下，通过电解将粪尿污水中的有机有害物质在短时间内氧化还原成无害无污染的成分，经自动水质检测，符合设定要求的处理水将被排除出车体，减轻了车的荷重和避免了在车站内的抽污停留以及对车站的二次污染。
权利要求书
1.列车或房车上的污水收集处理系统，包括列车或房车上的电源(30)、座便器(40)和集便箱(50)，其特征在于其还包括：
一可将人体排泄物进行氧化还原成无害无污染液体的光电处理箱(10);该光电处理箱(10)顶部与集便箱(50)底部通过电控的第一阀门(11)连接，光电处理箱(10)底面安装有排水用的电控的第二阀门(12);
所述的光电处理箱(10)包括用于对排泄物进行电解的电解板(13)组、用于照射排泄物及电解板(13)组的紫外灯(14)组、用于搅拌排泄物的射流搅拌器(15)、用于监测排泄物高度的液位传感器(16)、用于检测光电处理箱(10)水质的水质测试仪(17)，光电处理箱(10)顶部设有可将其内产生的气体抽吸外排的空气抽取装置(18);
所述的光电处理箱(10)由具有人机交互界面的控制面板(20)连接驱动，控制面板(20)连接列车或房车上的电源(30)。
2.如权利要求1所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于：所述的电解板(13)组有三层，三层电解板(13)上下相间隔地安装在光电处理箱(10)内，各层电解板(13)上方安装有所述的紫外灯(14)组;所述的射流搅拌器(15)至少有两个，射流搅拌器(15)安装在光电处理箱(10)底面，所述各层电解板(13)组对应的光电处理箱(10)内侧壁上安装有所述的液位传感器(16)，所述的水质测试仪(17)亦安装在光电处理箱(10)侧壁。
3.如权利要求2所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于：所述的控制面板(20)包括一与列车或房车上的电源(30)连接的交流变直流电源适配器(21)、一中央处理器(22)、一光电处理箱开关控制器(23)和正负极变化控制器(24)以及一电解板寿命检测器(25);所述的交流变直流电源适配器(21)为整个控制面板(20)及整个光电处理箱(10)提供直流电压，光电处理箱开关控制器(23)电连接在中央处理器(22)与光电处理箱(10)之间，正负极变化控制器(24)输入端与光电处理箱开关控制器(23)电连接，正负极变化控制器(24)经电解板寿命检测器(25)电连接电解板(13)的正负极，电解板寿命检测器(25)的信号反馈端电连接中央处理器(22)。
4.如权利要求3所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于：所述的第一阀门(11)和第二阀门(12)的电控信号端与中央处理器(22)电连接;并且中央处理器(22)还分别与光电处理箱(10)中的液位传感器(16)、水质测试仪(17)和空气抽取装置(18)电连接。
5.如权利要求3所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于其还包括：一与中央处理器(22)电连接的红外线感应器(60)，该红外线感应器(60)用于对是否有人使用座便器(40)进行红外探测;还包括与座便器(40)连接并受中央处理器(22)控制的冲水阀(70)及冲水增压箱(80)。
6.如权利要求1所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于：所述的集便箱(50)内置有对粪便及杂物进行过滤的滤网(51)、对粪便进行打碎和搅均的搅拌机(52)。
7.如权利要求1所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于：所述的第一阀门(11)为一进二出式阀门，第一阀门(11)进口与座便器(40)排污口连接，第一阀门(11)的一可把粪便和尿液的混合物排出的出口与光电处理箱(10)顶部相通连接，第一阀门(11)的另一出口可把杂物排出到光电处理箱外另行压塑封存处理。
8.如权利要求1～7任意一项所述的列车或房车上的污水收集处理系统，其特征在于：所述的电解板(13)组由含硼的二氧化钛金属板和不锈钢板构成，二氧化钛金属板作为电解的阳极板，不锈钢板作为电解的阴极板。
说明书
列车或房车上的污水收集处理系统
技术领域
本实用新型涉及列车或房车上的污水收集处理系统，具体是一种能将乘客的人体排放物收集然后进行处理并最终得以自动排放的系统。
背景技术
目前我国行驶在公路上的房车或行驶在轨道上的列车上的卫生间收集的人体粪便、尿液等污水通过专用设备储存，无法直接排放在行驶线路上污染环境，只有当房车或列车抵达可排污的站点时，方可把上述收集的粪便、尿液等污水排到指定的处理设施中处理。例如：①目前我国铁路运营的客运列车，大部份采用真空集便器用于乘客粪便及尿液的收集，然后由真空吸污车对停留在集便接收线路的客运列车逐辆抽吸其厕所污物箱的污物，并将污物运输到污物处理设施进行后续处理;整个系统应该配置吸污车、车库、值班办公室和通讯等设施，而且每个提供真空吸污功能的车站还需配置专业人手进行吸污工作，所涉及到车辆停留时间长，人员设施配备等资源占用多，同时在吸污的过程中污水会流出影响环境卫生，尤其是集污器被杂物堵住的时候。②目前所有房车都具备黑水箱，乘客在乘车过程或在营地休息中，所产生的人体排泄物，通过房车上的卫生间座厕排放到管道中，最后归集到黑水箱中;黑水箱是塑料制成，一般会提供2个滑动轮子，以便移动后倒入营地的集中处理处、公共卫生间或在野外填埋;在清洁黑水箱中会产生异味，而在野外填埋可能会导致其它污染。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型旨在提出一种列车或房车上的污水收集处理系统，其可对收集的乘客粪便及尿液即时进行光电化学处理，液体则经过自动检测达到无害无污染的排放要求后，直接排放在行驶的路上;使列车或房车的运行效率进一步提高，运营成本进一步降低，并使人们的驾乘空间更加舒适。
为达上述目的，本实用新型提供一种列车或房车上的污水收集处理系统，包括列车或房车上的电源、座便器和集便箱，其特征在于其还包括：一可将人体排泄物进行氧化还原成无害无污染液体的光电处理箱;该光电处理箱顶部与集便箱底部通过电控的第一阀门连接，光电处理箱底面安装有排水用的电控的第二阀门;所述的光电处理箱包括用于对排泄物进行电解的电解板组、用于照射排泄物及电解板组的紫外灯组、用于搅拌排泄物的射流搅拌器、用于监测排泄物高度的液位传感器、用于检测光电处理箱水质的水质测试仪，光电处理箱顶部设有可将其内产生的气体抽吸外排的空气抽取装置;所述的光电处理箱由具有人机交互界面的控制面板连接驱动，控制面板连接列车或房车上的电源。
所述的电解板组有三层，三层电解板上下相间隔地安装在光电处理箱内，各层电解板上方安装有所述的紫外灯组;所述的射流搅拌器至少有两个，射流搅拌器安装在光电处理箱底面，所述各层电解板组对应的光电处理箱内侧壁上安装有所述的液位传感器，所述的水质测试仪亦安装在光电处理箱侧壁。在紫外灯组发出的紫外线的照射下，可破坏及改变人体排泄物中的微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的;并且通过紫外灯的照射也能提高电解板对人体排泄物的电解效率。
所述的控制面板包括一与列车或房车上的电源连接的交流变直流电源适配器、一中央处理器、一光电处理箱开关控制器和正负极变化控制器以及一电解板寿命检测器;所述的交流变直流电源适配器为整个控制面板及整个光电处理箱提供直流电压，光电处理箱开关控制器电连接在中央处理器与光电处理箱之间，正负极变化控制器输入端与光电处理箱开关控制器电连接，正负极变化控制器经电解板寿命检测器电连接电解板的正负极，电解板寿命检测器的信号反馈端电连接中央处理器。
所述的第一阀门和第二阀门的电控信号端与中央处理器电连接;并且中央处理器还分别与光电处理箱中的液位传感器、水质测试仪和空气抽取装置电连接。第一阀门打开可使粪尿混合液进入集便箱，经光电处理箱氧化还原反应转为无污染的液体和气体，气体经空气抽取装置抽吸排出车外，液体经水质测试仪检测达标后直接由第二阀门排出到车体外;液位传感器可检测光电处理箱中的粪尿混合液的液位，以启动相应的电极板组对其进行电解。
本实用新型还包括一与中央处理器电连接的红外线感应器，该红外线感应器用于对是否有人使用座便器进行红外探测;还包括与座便器连接并受中央处理器控制的冲水阀及冲水增压箱。在乘客方便的时候，红外线感应器感受到乘客在使用便器，便发送信号给中央处理器启动卫生间的微型抽气机，臭气在抽气机的作用下沿管道进入臭气净化装置吸附和分解。当乘客离开便器的时候，红外线感应器侦测不到乘客，信号传递到中央处理器启动冲水阀冲洗，将冲水增压箱启动，增压后的水开始冲洗便池，把粪便及尿液的混合污物通过排入负压的集便箱中处理。
所述的集便箱为内置有对粪便及杂物进行过滤的滤网、对粪便进行打碎和搅均的搅拌机;可避免卫生巾等杂物经集便箱进入光电处理箱。
所述的第一阀门为一进二出式阀门，第一阀门进口与座便器排污口连接，第一阀门的一可把粪便和尿液的混合物排出的出口与光电处理箱顶部相通连接，第一阀门的另一出口可把杂物排出到光电处理箱外另行压塑封存处理。经过此结构使得只有粪便和尿液的混合液可以进入光电处理箱中进行氧化还原成无害无污染的液体。
所述的电解板组由含硼的二氧化钛金属板和不锈钢板构成，二氧化钛金属板作为电解的阳极板，不锈钢板作为电解的阴极板。由于电解板的阳极使用二氧化钛作为基板，而二氧化钛对水中的笨酚的氧化具有电催化活性，在紫外灯组发出的紫外光的照射下，该阳极对粪尿污液的氧化速率将提高3倍以上。
本实用新型的有益效果是：在紫外线照射和对流搅拌的辅助下，通过电解将粪尿污水中的有机有害物质在短时间内氧化还原成无害无污染的成分，再通过自动水质检测，符合设定要求的处理水将被排除出列车，减轻了列车的荷重和避免了在车站内的抽污停留以及对车站的二次污染。