[发明专利]一种用于源分离尿液的资源回收装置

权利要求书

1.一种用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，包括：

预处理系统：包括填料床(1)，填料床(1)底部设置电动排污阀(3)，源分离尿液进入填料床(1)，再经管道提升泵(2)加压进入膜分离系统；

膜分离系统：包括依次连接的一级微滤设备(4)、二级微滤设备(5)、高压泵(6)和两组并联的RO膜元件(7)，一级微滤设备(4)的入口与提升泵(2)的出口连接；

再生水利用系统：包括脱色消毒反应器(8)，经RO膜元件(7)分离的净水从脱色消毒反应器(8)的下部进入，出水经提升泵(9)加压后进入再生水压力储罐(10)备用，再生水压力储罐(10)上安装有压力传感器(11)，臭氧发生器(12)所产生的臭氧经脱色消毒反应器(8)底部的扩散装置与净水进行混匀、消毒、脱色反应；

资源回收系统：包括具有两个独立储存空间的水解反应器(15)，每个储存空间内设置有浮球式液位计(16)，经RO膜元件(7)分离的浓水分别经过电磁阀一(13)、电磁阀二(14)进入所述储存空间，水解后的浓液分别流经电磁阀三(17)、电磁阀四(18)后，由管道泵(19)输送至带搅拌器(21)的鸟粪石结晶反应器(20)，鸟粪石结晶反应器(20)上设有固体镁盐定量投加设备(22)和固体磷盐定量投加设备(23)，结晶产物由鸟粪石结晶反应器(20)底部排入微孔转鼓筛滤设备(24)对产物进行回收；鸟粪石结晶反应器(20)内上清液进入慢速渗滤系统(25)，由慢速渗滤系统(25)底部收集的处理水被输送回预处理系统的填料床(1)内。

2.根据权利要求1所述用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，所述填料床(1)的停留时间为12～24h，内置钢丝拉紧的纤维填料，体积占床体的1/3～1/2；管道提升泵(2)的扬程为20～30m；电动排污阀(3)由PLC自动控制定时开关，程序设置为每24h开启1min。

3.根据权利要求1所述用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，所述一级微滤设备(4)的精度为5μm，二级微滤设备(5)的精度为1μm，高压泵(6)的扬程80～120m，RO膜元件(7)的产水率为50～70％，脱盐效率不低于90％。

4.根据权利要求1所述用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，所述脱色消毒反应器(8)的停留时间为20～30min；臭氧投加量为8～10mg/l，采用刚玉曝气头；提升泵(9)的扬程为50～60m，再生水压力储罐(10)采用气压给水罐，有效容积不小于50L，工作压力范围0.4～0.6MPa，压力传感器(11)的量程0～1MPa；臭氧发生器(12)的气源采用空气，产量为1～2g/h。

5.根据权利要求1所述用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，所述电磁阀一(13)、电磁阀二(14)、电磁阀三(17)和电磁阀四(18)均采用常闭电磁阀，水解反应器(15)中两个独立浓液储存空间总的停留时间为48h，管道泵(19)的扬程为8～10m；鸟粪石结晶反应器(20)的停留时间为60min，搅拌器(21)为螺旋式搅拌桨，浆叶高度为1/2～2/3的反应器高；固体镁盐定量投加设备(22)和固体磷盐定量投加设备(23)的计量投加过程均采用直流调速电机来实现；微孔转鼓筛滤设备(24)选用300～500目的不锈钢筛网对产物进行回收。

6.根据权利要求1所述用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，所述慢速渗滤系统(25)的滤速为3～5m/d，滤层厚度1.2～1.5m，顶部采用穿孔管均匀布水，底部采用30～50cm的砾石层作为集水层，收集到的滤后水输送到预处理系统的填料床(1)内。

7.根据权利要求1所述用于源分离尿液的资源回收装置，其特征在于，所述提升泵(9)采用PLC自动控制，运行方式为：当压力传感器达到设定高值后，提升泵(9)停止运行；管道提升泵(2)和高压泵(6)继续运行5min后停止，臭氧发生器(12)继续运行10min后停止；当压力传感器(11)达到设定低值后，提升泵(9)、管道提升泵(2)和高压泵(6)同时启动，臭氧发生器(12)滞后5min启动。