[发明专利]用于尿液资源回收的膜蒸馏系统及方法

权利要求书

1.一种用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：包括尿液收集装置、加热装置、膜蒸馏装置、结晶装置以及冷凝装置；

所述尿液收集装置连通所述加热装置，所述加热装置连通所述膜蒸馏装置，所述膜蒸馏装置连通所述结晶装置，所述膜蒸馏装置的一侧设置所述冷凝装置。

2.根据权利要求1所述的用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：所述尿液收集装置为源分离卫生器具。

3.根据权利要求1所述的用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：所述加热装置为恒温水浴锅。

4.根据权利要求1所述的用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：所述膜蒸馏装置由进料侧、气隙侧、冷凝侧组成。

5.根据权利要求1所述的用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：所述结晶装置为旋转蒸发器。

6.根据权利要求1所述的用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：所述冷凝装置为冷却水循环装置。

7.根据权利要求6所述的用于尿液资源回收的膜蒸馏系统，其特征在于：冷凝装置通过管道与膜蒸馏装置的冷凝侧相连，通过冷凝装置控制膜蒸馏装置冷凝侧的过水温度。

8.一种利用如权利要求1-7任一项所述的装置进行尿液资源回收的方法，其特征在于，包括如下流程步骤：

步骤S110：尿液通过源分离卫生器具汇入加热装置，对尿液进行加热；

步骤S120：升温后的尿液通过流量计控制汇入膜蒸馏装置，于进料尿液和冷凝侧冷凝水的温度差导致的蒸气压差使得尿液中的水蒸汽透过进料侧和气隙侧之间的PTFE-PP疏水膜，在气隙侧与冷凝侧之间的钢板上受冷凝水低温影响而被冷凝，在气隙侧出水回收；

步骤S130：浓缩后的尿液汇入结晶装置，通过旋转蒸发装置，将高浓度的尿液中的水蒸发，无机盐实现结晶，形成固体肥料。

步骤S140：水蒸气冷凝后形成的高纯度水，可直接连接管道，可用于冲厕、灌溉或进一步处理；

步骤S150：膜蒸馏装置的冷凝侧接冷凝装置，冷凝装置将水温控制在15～20℃左右。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

步骤S110中加热装置将尿液温度升高至50℃；步骤S120中尿液在进料侧浓缩；步骤S130中的结晶装置包括鸟粪石装置和尿素结晶装置；步骤S150中的冷凝水温度控制在15～20℃。