本发明涉及一种自洁式智能化卫生间，尤其涉及污水后处理装置。
背景技术：
卫生间是粪液产生的源头，水在卫生间冲洗后成为污水，污水是含有杂质、粪液的水，污水综合处理包括污水预处理和污水后处理两个阶段，前者主要是去除可见的杂质，后者主要是去除不可见的溶质。
在污水的后处理过程中，将溶解了固相物的污水分离成清夜和污泥是初始的步骤，这是在分离器中完成的，其中，清夜送至处理器中发生催化氧化反应，是为了去掉溶解于其中的有机质和氨气，然后清夜进一步送至净化器中过滤，生成中水和浓液，这是关键的步骤；而污泥含约25%固质，需送至脱水器中脱水，使得含固率提高到约55%，这是主要的步骤。
但现有的污水后处理装置，由于各部件关联不多，存在着处理效率不高的缺陷，这是亟需改进的不足之处。
技术实现要素：
针对现有技术的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种污水后处理装置，它能以较高的效率，完成含有不可见的溶质的污水的处理过程。
本发明的技术方案是：一种污水后处理装置，包括分离器、脱水器、处理器、负氧离子发生器、净化器，所述分离器分离出来的清夜进入处理器中，和负氧离子发生器中的负氧混合并在处理器中产生反应，产生的清夜进入净化器中过滤，其特征是：处理器中产生的浊液直接回流到分离器中，而浮渣进入脱水器中，形成的滤液又回流到分离器；净化器中产生的浓液又回流到分离器中。
所述分离器，包括一设置斗形底座的箱体，所述底座设有排空阀，该箱体内设有沉淀腔，该箱体内壁上设有进污口、出水口，所述沉淀腔由一个或复数个侧立呈v形的腔体上下叠摞而成，每个侧立呈v形的腔体由2个方管型腔体组合而成，每个方管型腔体内设有复数个平行的斜板。
所述脱水器，由动、静片组将箱体容腔分成内腔和外腔，所述内腔设有螺杆和若干螺片，动、静片组的末端设有背压阀，包括：具有滑槽的支架、弹性管，所述滑槽的中心线与弹性管的轴线垂直，所述弹性管的两侧各设有一滑杠和一气缸，所述气缸的活动端可同时驱使所述滑杆在滑槽中相互靠拢，并夹紧所述弹性管。
所述处理器，包括一箱体，该箱体内上、下设置有曝气室和催化室，所述催化室外、内部分别设有气液混合泵和催化流床，所述气液混合泵的出口连通所述催化室、进口连通所述曝气室，清夜在所述催化室经催化流床向曝气室流动，并与所述气液混合泵形成循环回路，在清夜的循环流动过程中，与来自负氧离子发生器中的负氧离子混合。
本发明还提供一种自洁式智能化卫生间，包括方便处和污水后处理装置，其特征是，所述污水后处理装置如上所述。
本发明的技术效果是：
1）由于分离器、处理器、脱水器、净化器等各部件之间存在着关联管道，整个装置似一个有机的整体，处理过程中的中间产物，如浮渣、清液、浓液、浊液，都能及时、有序地得到输送和处理，因而整体提高了对含有不可见的溶质的污水的处理的效率。
2）一般地，分离器是污水处理的耗能大户，但本发明的分离器，利用了浅池沉淀原理，避免了电能的大量消耗，整体上节省了能源。
3）沉淀腔由复数个侧立呈v形的腔体上下叠摞而成，进一步地，腔体呈侧立的w形，这使得在单位面积上水流的路程更长，有限空间内沉淀面积增加，从而极大提高了单位面积上的处理能力，显著地提高沉淀效率。
4）由于发明的背压阀是常闭阀，可以防止混合液过快地从设备末端溜走，因而设备可以竖直放置，整体结构紧凑，节省了占用空间。
5）而且，当脱水器的内腔压力克服了滑杠对弹性管的夹紧力时，背压阀即可自动打开，排出污泥，避免了人工干预的操作，从而使得脱水效率高。
6）又由于调压阀可以设定背压阀的背压，可控制内腔的工作压力，从而可控制脱水率；当该压力设在高挡位时，升高了内腔的压力，脱水率获得大幅提升。
附图说明
图1是本发明的污水后处理装置与卫生间的立体图。
图2是本发明的污水后处理装置的立体图。
图3是本发明的污水后处理装置的结构示意图。
图4是本发明的分离器的剖视图。
图5是本发明的沉淀腔的立体图。
图6是本发明的处理器的结构示意图。
图7是本发明的脱水器的剖视图。
图8~图9是图7的局部放大图。
图10是本发明的背压阀的结构示意图。
图11是本发明的背压阀阀体的剖面图。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
参看图1~图3，本发明的自洁式智能卫生间，由综合污水处理装置和卫生间01（即方便处）构成，所述综合污水处理装置由污水预处理装置02和污水后处理装置组成03。
本发明的污水后处理装置03，包括分离器1、脱水器2、处理器3、负氧离子发生器4、净化器5、收集器6、中水储存器7，分离器1分离出清液和泥渣，泥渣含固约25%，需进一步脱水，这是在脱水器2中完成的。在脱水器中，含固约25%的泥渣脱去大量水分，变成含固约55%，然后被送至收集器6中暂存起来。
分离器出来的清液进入处理器3中，和负氧离子发生器4中的负氧混合并在处理器中产生氧化反应，又生成清液、浊液和浮渣，该清夜进入净化器中进一步过滤，生成中水和浓液。中水可在中水储存器7中暂存起来，而浓液可回流到分离器中，参与下一轮的固液分离。
处理器中产生的浊液可直接回流到分离器中，参与新一轮的固液分离；而浮渣进入脱水器中脱水，经挤压生成滤液和泥渣，滤液又回流到分离器中，参与又一轮的固液分离。
由于分离器、处理器、脱水器、净化器等各部件之间存在着关联管道，整个装置似一个有机的整体，处理过程中的中间产物，如浮渣、清液、浓液、浊液，都能及时、有序地得到输送和处理，因而整体提高了对污水后处理的处理效率。
参看图4~图5，本发明的分离器1，主要包括一设置斗形底座的箱体，该箱体上设有用于连通絮凝器的进污口，用于排出分离后的清夜的出水口103，位于底座的用于排出污泥的排污口，该排污口处设有排空阀106。污水进入箱体内时，需要负压作为动力源，故箱体上设有连接真空分配器的真空口105；排出污泥及排出污水时，需要压缩空气作为动力，故箱体上还设有连通气源的加压口。
该箱体的容腔内设有一侧立的w形沉淀腔10、及设置于该沉淀腔10两端的上、下隔板11、12，所述上、下隔板将该箱体2的上、下部分割成上、下腔室110、120，所述上、下腔室与w形沉淀腔10的内腔连通；但上腔室与该w形沉淀腔10外的容腔没有连通，而下腔室与该w形沉淀腔10外的容腔连通。沉淀腔10由2个侧立的v形腔体101叠摞而成，每个v形腔体13由2个方管腔体组合而成，每个方管腔体内设有复数个平行的斜板102，斜板将腔体分割成浅水槽，在该浅水槽里水流方向蜿蜒曲折，w形是优选的水流方向。
工作过程如下：首先从真空口进入负压，使得进污口处于负压状态，电泳器中的液体被吸入箱体内。从底座底部浸满起来，并进入w形沉淀腔10内，液体在w形沉淀腔10内、外同时上升，由于在w形沉淀腔10设置许多间距较小的平行的倾斜薄板，使水中悬浮杂质在斜板进行沉淀，水沿斜板上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板向下滑至斗形底座中，再集中排出。w形沉淀腔构成了斜板沉淀池，基于浅池沉淀原理，这种池子可以提高沉淀效率50-60%，并且，在同一面积上，污水经w形浅水槽里蜿蜒曲折地流过，可提高处理能力3-5倍。因而它在生产实践中取得了较好效果，特别是对散性颗粒的去除效果更为显著。
w形沉淀腔10内余下的是去除了固相物的清夜。当液位到达上液位传感器131，从加压口进入高压气体，w形沉淀腔10外的容腔充满高压空气，与之连通的w形沉淀腔10内的污水受到气压作用，而被迫从出水口被排出。
当液位退至下液位传感器132时，斗形底座内排污口处的排空阀打开，斗形底座内的污泥被全部排出，如此，一轮固液分离完成，开始准备下一轮固液分离，如此循环反复。
需要说明的是，箱体上设有回液口104，这是因为：第一，排出的污泥固质含量约25%，进一步在脱水器中脱水，变成固质含量约55%污泥，此过程中会产生一些滤液，需进一步回流到分离器中分离；第二，排出的污水，到达处理器中处理，会产生浊液，可以直接回流到分离器中分离；第三，前述的处理器中的浊液，进一步到达过滤器中过滤，会产生浓液，进一步回流到分离器中分离。
参看图6，本发明的处理器3，包括设于一个箱体内的两个腔室，即曝气室310和催化室320，曝气室310和催化室320上下设置，并由设于催化室顶部的导管相互连通。催化室320内分三层放置催化流床321，每个催化流床里都设有纳米催化剂，催化室320外设有气液混合泵31，其出口与催化室320连通，进口与曝气室310连通。
催化室的底部是沉淀区，与分离器1通过两个导管连通，导管上各设有控制阀351、352，当控制阀352打开时，分离器向催化室底部输入清夜；液体自下而上浸漫催化室，由催化室顶部的导管进入曝气室310，当清液触发曝气室底部液位开关311，气液混合泵开始工作，来自负氧离子发生器4的负氧离子通过气液混合泵与清液充分混合，混合后的气液进入催化室20，在催化室320内发生催化氧化反应，使得氨气分解成氮气和水。
在气液混合泵31的推动下，来自分离器1的清夜在箱体内由下向上，而在箱体外由上向下，不断循环流动，在此过程中，与负氧离子混合，产生氧化反应；经催化流床，发生催化反应，使得清夜得到了进一步的处理，bod和cod大为降低，提高了水质。然后，进入曝气室310。
曝气室310，顾名思义，其主要作用是将分解后的氮气排出到外界空气中；同时，曝气室还有一个去浮渣的功能，气液混合泵的作用会形成大量的泡沫，泡沫浮渣存在于曝气室的液面，由导管引出经脱水器2的外腔，去除滤渣后的滤液回流至分离器，再参与又一轮的分离。
水质提高后的清夜暂存于曝气室中，然后向经加压泵32向净化器37转移，在净化器中过滤，生成中水和浓液，浓液进一步回流到分离器中参与再一轮的分离，而中水则暂存于中水储存箱中。
当控制阀351打开时，沉淀区的浊液流向分离器的回液口，进一步参与新一轮的分离。
气液混合泵的作用是：1.使清液与负氧离子得到充分混合，2.反复循环清液，确保清液有足够的时间在催化剂的作用下与负氧离子充分反应，3.形成气浮效应进一步除去清液中的微小悬浮物。
参看图7~图9，本发明的脱水器2，包括：设于箱体上的电机和减速器，箱体内的动、静片组、螺杆21、螺片210，滚轮211、背压阀25。
动、静片组是箱体内的主要组件，其将箱体分割成外腔和内腔，箱体1上设有一电机，并通过减速器与位于所述内腔中的螺杆连接，可驱动螺杆旋转。螺杆上设有若干螺片，在螺杆不断旋转时，螺片不断挤压污泥，使得污水不断通过静片与静片之间的间隙，或动片与静片之间的间隙流出，从而，内腔中的污泥不断脱水，内腔的压力也不断增大，当其克服了背压阀的背压时，则背压阀自动打开排出固体泥渣，而污水则溢出到外腔中。
动片相对于静片的运动，是保证其间的间隙不被泥渣堵塞的保障。本发明中，驱动动静片是靠枢接于螺杆21上的滚轮211的挤压力，滚轮的枢轴平行螺杆轴线，且固定于该螺杆上。所述滚轮为复数个，上下分别设置于若干水平面内，每水平面内仅单边设置一个。
优选地，所述滚轮共有5个，中间设3个相位相同的滚轮，上、下各设一个滚轮，其方位与中间滚轮相差180度。这样的布置，可保证动片与静片之间的间隙长久地不被泥渣堵塞。
参看图10~图11，本发明的背压阀25，是一种气动排空阀，可以实现对背压的设定，即让背压为一可以调节的恒定值，包括支架、弹性管252、滑杆253、双作用气缸254、调压阀255、二位五通电磁阀256。
调压阀255外接气源，可将高压的气体，调整为设定的气压值，通过电磁阀灌送到双作用气缸254内，所述双作用气缸具有两个气嘴，两个双作用气缸共有4个气嘴，加上调压阀255的出口，共有5个通气口，均与二位五通电磁阀256相连接。
支架上设有滑槽，滑槽的中心线与弹性管的轴线垂直，弹性管252的两侧各设有一个滑杆253和一个双作用气缸254，每个滑杆均与双作用气缸的活动端连接。滑杆位于滑槽内，当气缸内具有设定气压的空气时，滑杆可以紧紧地夹紧所述弹性管，弹性管一端的压力，即为内腔的工作压力，当其相对设定压力较大时，即可克服滑杆的夹紧力，从而挤开中间被夹紧的弹性管，如此，背压阀自动打开、排出固体泥渣。由于避免了人工干预打开背压阀，本发明可以提高分离效率。且设备可以竖直放置，整体结构紧凑，节省了占用空间。
1.一种污水后处理装置，包括分离器、脱水器、处理器、负氧离子发生器、净化器，所述分离器分离出来的清夜进入处理器中，和负氧离子发生器中的负氧混合并在处理器中产生反应，产生的清夜进入净化器中过滤，其特征是：处理器中产生的浊液直接回流到分离器中，而浮渣进入脱水器中，形成的滤液又回流到分离器；净化器中产生的浓液又回流到分离器中。
2.如权利要求1所述的污水后处理装置，其特征是：所述分离器，包括一设置斗形底座的箱体，所述底座设有排空阀，该箱体内设有沉淀腔，该箱体内壁上设有进污口、出水口，所述沉淀腔由一个或复数个侧立呈v形的腔体上下叠摞而成，每个侧立呈v形的腔体由2个方管型腔体组合而成，每个方管型腔体内设有复数个平行的斜板。
3.如权利要求1所述的污水后处理装置，其特征是：所述脱水器，由动、静片组将箱体容腔分成内腔和外腔，所述内腔设有螺杆和若干螺片，动、静片组的末端设有背压阀，包括：具有滑槽的支架、弹性管，所述滑槽的中心线与弹性管的轴线垂直，所述弹性管的两侧各设有一滑杠和一气缸，所述气缸的活动端可同时驱使所述滑杆在滑槽中相互靠拢，并夹紧所述弹性管。
4.如权利要求1所述的污水后处理装置，其特征是：所述处理器，包括一箱体，该箱体内上、下设置有曝气室和催化室，所述催化室外、内部分别设有气液混合泵和催化流床，所述气液混合泵的出口连通所述催化室、进口连通所述曝气室，清夜在所述催化室经催化流床向曝气室流动，并与所述气液混合泵形成循环回路，在清夜的循环流动过程中，与来自负氧离子发生器中的负氧离子混合。
5.一种自洁式智能化卫生间，包括方便处和污水后处理装置，其特征是，所述污水后处理装置如权利要求1~4之一所述。
技术总结