污水處理:本發(fā)明公開了污水處理裝置、污水處理方法以及生態(tài)廁所。該裝置包括：第一過濾單元;發(fā)酵單元，所述發(fā)酵單元與所述第一過濾單元相連;沉磷單元，所述沉磷單元與所述發(fā)酵單元相連;電化學(xué)單元，所述電化學(xué)單元與所述沉磷單元相連;以及第二過濾單元，所述第二過濾單元與所述電化學(xué)單元相連。由此，可以較好的實現(xiàn)污水的處理，電化學(xué)單元所需電壓較低，對電極材料無特殊要求，具有成本低廉、能夠就地處理糞污而無需運(yùn)輸、處理過程中無二次污染、占地較小以及處理效果較好等優(yōu)點的至少之一。

　　污水處理:權(quán)利要求書

　　1.一種污水處理裝置，其特征在于，包括：

　　第一過濾單元，所述第一過濾單元用于對所述污水進(jìn)行第一過濾處理;

　　發(fā)酵單元，所述發(fā)酵單元與所述第一過濾單元相連，用于對經(jīng)過所述第一過濾處理的所述污水進(jìn)行發(fā)酵處理;

　　沉磷單元，所述沉磷單元與所述發(fā)酵單元相連，用于對經(jīng)過所述發(fā)酵處理的所述污水進(jìn)行沉磷處理;

　　電化學(xué)單元，所述電化學(xué)單元與所述沉磷單元相連，用于對經(jīng)過所述沉磷處理的所述污水進(jìn)行電化學(xué)處理;以及

　　第二過濾單元，所述第二過濾單元與所述電化學(xué)單元相連，用于對經(jīng)過所述電化學(xué)處理的所述污水進(jìn)行第二過濾處理，

　　所述電化學(xué)單元具有陽極板和陰極板，所述陽極板和所述陰極板電連接，并可令水在所述陽極板上利用電能分解為羥基自由基，同時在所述陰極板上發(fā)生水還原反應(yīng)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，所述第一過濾單元以及所述第二過濾單元中分別獨(dú)立地設(shè)置有多孔過濾材料。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，所述發(fā)酵單元中設(shè)置有兼性厭氧菌。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，所述沉磷單元包括：

　　本體，所述本體限定出沉磷反應(yīng)腔;

　　發(fā)酵污水入口，所述發(fā)酵污水入口與所述發(fā)酵單元相連且設(shè)置在所述本體上;

　　沉磷劑投放口，所述沉磷劑投放口用于投放沉磷劑，所述沉磷劑為含有金屬離子的無機(jī)鹽，所述沉磷劑投放口設(shè)置在所述本體上;

　　攪拌器;

　　除磷污水出口，所述除磷污水出口設(shè)置在所述本體上且與所述電化學(xué)單元相連;以及

　　沉淀出口，所述沉淀出口設(shè)置在所述本體上且用于將含磷沉淀排出所述污水處理裝置。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，所述電化學(xué)單元包括：

　　殼體，所述殼體限定出電化學(xué)反應(yīng)腔;以及

　　多個所述陽極板和多個所述陰極板，所述陽極板和所述陰極板交錯間隔布置，所述陽極板以及所述陰極板的至少一部分設(shè)置在所述電化學(xué)反應(yīng)腔中。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理裝置，其特征在于，所述陽極板以及所述陰極板分別獨(dú)立地為惰性電極。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理裝置，其特征在于，所述陽極板以及所述陰極板的表面分別獨(dú)立地具有催化劑涂層。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理裝置，其特征在于，所述陽極板的數(shù)量比所述陰極板的數(shù)量少1。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括：

　　污水收集單元，所述污水收集單元與所述第一過濾單元相連;

　　凈水箱，所述凈水箱與所述第二過濾裝置相連;

　　控制單元，所述控制單元分別與所述第一過濾單元、所述發(fā)酵單元、所述沉磷單元、所述電化學(xué)單元以及所述第二過濾單元相連。

　　10.一種污水處理方法，其特征在于，包括：

　　(1)對所述污水進(jìn)行第一過濾處理;

　　(2)對經(jīng)過所述第一過濾處理的污水進(jìn)行發(fā)酵處理;

　　(3)對經(jīng)過所述發(fā)酵處理的所述污水進(jìn)行沉磷處理;

　　(4)對經(jīng)過所述沉磷處理的所述污水進(jìn)行電化學(xué)處理;以及

　　(5)對經(jīng)過所述電化學(xué)處理的所述污水進(jìn)行第二過濾處理，

　　電化學(xué)單元具有陽極板和陰極板，所述陽極板和所述陰極板電連接，所述電化學(xué)處理可令水在所述陽極板上利用電能分解為羥基自由基，同時在所述陰極板上發(fā)生水還原反應(yīng)。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，在步驟(1)中，利用多孔過濾材料對所述污水進(jìn)行所述第一過濾處理，所述第一過濾處理的時間為0.5～3天。

　　12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，在步驟(5)中，利用多孔過濾材料對所述污水進(jìn)行所述第二過濾處理，所述第二過濾處理的時間為0.5～3天。

　　13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，在步驟(2)中，在所述污水中添加兼性厭氧菌進(jìn)行所述發(fā)酵處理，所述發(fā)酵處理的時間為5～8天。

　　14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述沉磷處理是通過在所述污水中投放沉磷劑并攪拌而實現(xiàn)的，所述沉磷劑為含有金屬離子的無機(jī)鹽，所述沉磷處理的處理時間為0.5～2天。

　　15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述電化學(xué)處理是通過采用電連接的多個所述陽極板以及多個所述陰極板電解所述污水實現(xiàn)的，所述陽極板以及所述陰極板分別獨(dú)立地為惰性電極。

　　16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的污水處理方法，其特征在于，所述陽極板以及所述陰極板表面分別獨(dú)立地具有催化劑涂層。

　　17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的污水處理方法，其特征在于，所述陽極板的數(shù)量比所述陰極板的數(shù)量少1。

　　18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的污水處理方法，其特征在于，所述陽極板以及所述陰極板通過串聯(lián)或者并聯(lián)形成電化學(xué)回路，所述電化學(xué)處理是通過對所述電化學(xué)回路施加2～5V的電壓實現(xiàn)的，所述電化學(xué)處理的時間為4～8小時。

　　19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，在步驟(4)中，進(jìn)一步包括：向所述污水中投放電解質(zhì)。

　　20.一種污水處理方法，其特征在于，包括：

　　(1)采用沸石對所述污水進(jìn)行第一過濾處理，所述第一過濾處理時間為0.5～3天;

　　(2)在經(jīng)過步驟(1)的所述污水中投放兼性厭氧菌以便對所述污水進(jìn)行發(fā)酵處理，所述兼性厭氧菌在所述污水中的投放比例為(30g～50g):15L，所述發(fā)酵處理的時間為5～8天;

　　(3)在經(jīng)過步驟(2)的所述污水中投放含有Mg2+離子的無機(jī)鹽以便對所述污水進(jìn)行沉磷處理，所述Mg2+離子在污水中的投放量為1-3g/L，所述沉磷處理為在攪拌的條件下進(jìn)行5～8天;

　　(4)對經(jīng)步驟(3)的所述污水進(jìn)行電化學(xué)處理，所述電化學(xué)處理為利用多個電連接的陽極板以及陰極板組成電化學(xué)回路電解所述污水，所述電解為對所述電化學(xué)回路施加2～5V的電壓，處理4～8小時，所述陽極板以及陰極板的表面分別獨(dú)立地具有催化劑涂層，所述陽極板和所述陰極板電連接，所述電化學(xué)處理可令水在所述陽極板上利用電能分解為羥基自由基，同時在所述陰極板上發(fā)生水還原反應(yīng);以及

　　(5)采用沸石對經(jīng)過步驟(4)的所述污水進(jìn)行第二過濾處理，所述第二過濾處理時間為0.5～3天。

　　21.一種生態(tài)廁所，其特征在于，包括：

　　糞便處理裝置，所述糞便處理裝置具有物料入口、固料出口以及液體出口;以及

　　權(quán)利要求1～9任一項所述的污水處理裝置，所述污水處理裝置與所述液體出口相連。

　　污水處理:說明書

　　污水處理裝置、污水處理方法以及生態(tài)廁所

　　污水處理:技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體的，涉及污水處理裝置、污水處理方法以及生態(tài)廁所。

　　污水處理:背景技術(shù)

　　由于水資源的匱乏，污水處理以及節(jié)水技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。隨著人口的增長，生活用水的用量以及產(chǎn)生的生活污水的量也逐漸增大。沖水式廁所由于解決了露天排便引起的衛(wèi)生問題而被廣泛推廣，但沖水式廁所不僅需要消耗大量水資源，同時產(chǎn)生大量含有人體排泄物的生活污水。目前市場上的無水或少水廁所的實現(xiàn)方式主要有真空吸、塑料打包、泡沫封堵等三項技術(shù)，但是，這些技術(shù)存在二次處理和二次污染的問題。

　　因此，目前用于處理沖水式廁所產(chǎn)生的污水的處理裝置以及方法仍有待改進(jìn)。

　　污水處理:發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種污水處理裝置，該裝置以電化學(xué)過程為主要處理過程，結(jié)合過濾、發(fā)酵、沉磷等處理，能夠利用較為簡單的裝置實現(xiàn)污水的處理，具有成本低廉、能夠就地處理糞污而無需運(yùn)輸、處理過程中無二次污染、占地較小以及處理效果較好等優(yōu)點的至少之一。

　　在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種污水處理裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該裝置包括：第一過濾單元，所述第一過濾單元用于對所述污水進(jìn)行第一過濾處理;發(fā)酵單元，所述發(fā)酵單元與所述第一過濾單元相連，用于對經(jīng)過所述第一過濾處理的所述污水進(jìn)行發(fā)酵處理;沉磷單元，所述沉磷單元與所述發(fā)酵單元相連，用于對經(jīng)過所述發(fā)酵處理的所述污水進(jìn)行沉磷處理;電化學(xué)單元，所述電化學(xué)單元與所述沉磷單元相連，用于對經(jīng)過所述沉磷處理的所述污水進(jìn)行電化學(xué)處理;以及第二過濾單元，所述第二過濾單元與所述電化學(xué)單元相連，用于對經(jīng)過所述電化學(xué)處理的所述污水進(jìn)行第二過濾處理。由此，可以較好的實現(xiàn)污水的處理，電化學(xué)單元所需電壓較低，對電極材料無特殊要求，具有成本低廉、能夠就地處理糞污而無需運(yùn)輸、處理過程中無二次污染、占地較小以及處理效果較好等優(yōu)點的至少之一。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述第一過濾單元以及所述第二過濾單元中分別獨(dú)立地設(shè)置有多孔過濾材料。由此，可以進(jìn)一步提高在發(fā)酵處理之前，以及電化學(xué)處理之后對污水進(jìn)行過濾處理的效果，從而可以降低電化學(xué)處理的負(fù)荷，或是進(jìn)一步提高經(jīng)過電化學(xué)處理獲得的凈水的質(zhì)量。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述發(fā)酵單元中設(shè)置有兼性厭氧菌。由此，可以降低對于發(fā)酵單元密封程度的要求，有利于進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述沉磷單元包括：本體，所述本體限定出沉磷反應(yīng)腔;發(fā)酵污水入口，所述發(fā)酵污水入口與所述發(fā)酵單元相連且設(shè)置在所述本體上;沉磷劑投放口，所述沉磷劑投放口用于投放沉磷劑，所述沉磷劑為含有金屬離子的無機(jī)鹽，所述沉磷劑投放口設(shè)置在所述本體上;攪拌器;除磷污水出口，所述除磷污水出口設(shè)置在所述本體上且與所述電化學(xué)單元相連;以及沉淀出口，所述沉淀出口設(shè)置在所述本體上且用于將含磷沉淀排出所述污水處理裝置。由此，可以利用沉磷劑降低污水中的總磷量，有利于緩解后續(xù)電化學(xué)處理等工藝的負(fù)荷，從而可以降低生產(chǎn)成本。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電化學(xué)單元包括：殼體，所述殼體限定出電化學(xué)反應(yīng)腔;以及多個陽極板和多個陰極板，所述陽極板和所述陰極板交錯間隔布置并電連接，所述陽極板以及所述陰極板的至少一部分設(shè)置在所述電化學(xué)反應(yīng)腔中。由此，可以提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述陽極板以及所述陰極板分別獨(dú)立地為惰性電極。由此，可以進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，且避免污水在電解過程中腐蝕陽極板以及陰極板。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述陽極板以及所述陰極板的表面分別獨(dú)立地具有催化劑涂層。由此，可以催化水的電解，從而可以進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述陽極板的數(shù)量比所述陰極板的數(shù)量少1。由于陽極板上發(fā)生的是污水中有機(jī)物的氧化反應(yīng)，因此，陽極板的數(shù)量比陰極板數(shù)量少1個，可以使每一個陽極板的兩側(cè)均具有一個陰極板，從而可以使陽極板表面能夠發(fā)生氧化反應(yīng)的電極面積最大化，從而有利于進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，該污水處理裝置進(jìn)一步包括：污水收集單元，所述污水收集單元與所述第一過濾單元相連;凈水箱，所述凈水箱與所述第二過濾裝置相連;控制單元，所述控制單元分別與所述第一過濾單元、發(fā)酵單元、沉磷單元、電化學(xué)單元以及所述第二過濾單元相連。由此，可以進(jìn)一步提高該裝置處理污水的效率以及效果。

　　在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提出了一種污水處理方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：(1)對所述污水進(jìn)行第一過濾處理;(2)對經(jīng)過所述第一過濾處理的污水進(jìn)行發(fā)酵處理;(3)對經(jīng)過所述發(fā)酵處理的所述污水進(jìn)行沉磷處理;(4)對經(jīng)過所述沉磷處理的所述污水進(jìn)行電化學(xué)處理;以及(5)對經(jīng)過所述電化學(xué)處理的所述污水進(jìn)行第二過濾處理。由此，可以較好的實現(xiàn)污水的處理，電化學(xué)處理所需電壓較低，對電極材料無特殊要求，具有成本低廉、能夠就地處理糞污而無需運(yùn)輸、處理過程中無二次污染、占地較小以及處理效果較好等優(yōu)點的至少之一。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(1)中，利用多孔過濾材料對所述污水進(jìn)行所述第一過濾處理，所述第一過濾處理的時間為0.5～3天。由此，可以進(jìn)一步提高第一過濾處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(5)中，利用所述多孔過濾材料對所述污水進(jìn)行所述第二過濾處理，所述第二過濾處理的時間為0.5～3天。由此，可以進(jìn)一步提高第二過濾處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(2)中，在所述污水中添加兼性厭氧菌進(jìn)行所述發(fā)酵處理，所述發(fā)酵處理的時間為5～8天。由此，可以降低發(fā)酵處理對于設(shè)備密封性的要求，且可以保證發(fā)酵處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(3)中，所述沉磷處理是通過在所述污水中投放沉磷劑并攪拌而實現(xiàn)的，所述沉磷劑為含有金屬離子的無機(jī)鹽，所述沉磷處理的處理時間為0.5～2天。含有金屬離子的無機(jī)鹽可以與污水中的磷(磷酸根等)形成沉淀，從而可以降低無水腫的總磷量，緩解后續(xù)處理的負(fù)荷，進(jìn)而可以進(jìn)一步降低如電化學(xué)處理等步驟對設(shè)備的要求，從而有利于降低生產(chǎn)成本。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(4)中，所述電化學(xué)處理是通過采用電連接的多個陽極板以及多個陰極板電解所述污水實現(xiàn)的，所述陽極板以及所述陰極板分別獨(dú)立地為惰性電極。由此，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述陽極板以及所述陰極板表面分別獨(dú)立地具有催化劑涂層。由此，可以利用具有催化功能的金屬或是金屬氧化物催化劑催化污水的電解，從而可以進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述陽極板的數(shù)量比所述陰極板的數(shù)量少1。由于陽極板上發(fā)生的是污水中有機(jī)物的氧化反應(yīng)，因此，陽極板的數(shù)量比陰極板數(shù)量少1個，可以使每一個陽極板的兩側(cè)均具有一個陰極板，從而可以使陽極板表面能夠發(fā)生氧化反應(yīng)的電極面積最大化，從而有利于進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述陽極板以及所述陰極板通過串聯(lián)或者并聯(lián)形成電化學(xué)回路，所述電化學(xué)處理是通過對所述電化學(xué)回路施加2～5V的電壓實現(xiàn)的，所述電化學(xué)處理的時間為4～8小時。由此，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(4)中，進(jìn)一步包括：向所述污水中投放電解質(zhì)。由此，可以進(jìn)一步提高污水的導(dǎo)電率，從而有利于進(jìn)一步提高電化學(xué)處理的效率以及效果。

　　在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提出了一種污水處理方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：(1)采用沸石對所述污水進(jìn)行第一過濾處理，所述第一過濾處理時間為0.5～3天;(2)在經(jīng)過步驟(1)的所述污水中投放兼性厭氧菌以便對所述污水進(jìn)行發(fā)酵處理，所述兼性厭氧菌在所述污水中的投放比例為(30g～50g)：15L，所述發(fā)酵處理的時間為5～8天;(3)在經(jīng)過步驟(2)的所述污水中投放含有Mg2+離子的無機(jī)鹽以便對所述污水進(jìn)行沉磷處理，所述Mg2+離子在污水中的投放量為1-3g/L，所述沉磷處理為在攪拌的條件下進(jìn)行5～8天;(4)對經(jīng)步驟(3)的所述污水進(jìn)行電化學(xué)處理，所述電化學(xué)處理為利用多個電連接的陽極板以及陰極板組成電化學(xué)回路電解所述污水，所述電解為對所述電化學(xué)回路施加2～5V的電壓，處理4～8小時，所述陽極板以及陰極板的表面分別獨(dú)立地具有催化劑涂層;以及(5)采用沸石對經(jīng)過步驟(4)的所述污水進(jìn)行第二過濾處理，所述第二過濾處理時間為0.5～3天。由此，可以較好的實現(xiàn)污水的處理，該方法電化學(xué)處理所需電壓較低，對電極材料無特殊要求，具有成本低廉、能夠就地處理糞污而無需運(yùn)輸、處理過程中無二次污染、占地較小以及處理效果較好等優(yōu)點的至少之一。

　　在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提出了一種生態(tài)廁所。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該生態(tài)廁所包括：糞便處理裝置，所述糞便處理裝置具有物料入口、固料出口以及液體出口;以及前面描述的污水處理裝置，所述污水處理裝置與所述液體出口相連。由此，該生態(tài)廁所具有前面所述的污水處理裝置的全部特征以及優(yōu)點，在此不再贅述。具體的，該生態(tài)廁所可以實現(xiàn)糞污的就地處理而無需運(yùn)輸，成本較低，污水處理效果較好。