[發明專利]尿液再生為電解制氧用水的方法

有效

• 申請號: 201810032327.5
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108191133B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 溫淑瑤
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

1.一種尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

S1、在尿液中加入預處理劑后進行蒸餾，實時監測餾出液的電導率，若電導率小于或等于第一電導率閾值，繼續蒸餾，如果電導率大于第一電導率閾值，加酸調節pH值至第一pH閾值后繼續蒸餾，直至餾出液與尿液質量比超過90％后停止蒸餾，餾出液用于進一步處理，剩余濃縮液排出棄去；

S2、利用至少一個纖維活性炭濾芯對S1獲得的餾出液進行過濾；

S3、利用聚丙烯濾膜對S2得到的濾液進行過濾；

S4、用離子交換樹脂柱對經S3過濾的濾液進行處理，利用離子交換樹脂中可游離交換的離子與濾液中同性離子間的離子交換，除去濾液中除H⁺、OH^－外的離子，得到出水；

S5、出水管內安裝有在線電導率測控儀電極，在線電導率測控儀實時監控、顯示出水的電導率，若電導率大于第二電導率閾值，則出水在系統控制下從另一管路自動返回，依次進行步驟S2、S3和S4，直至出水的電導率小于或等于第二電導率閾值，出水管內還安裝有在線pH測控儀電極，實時監控、顯示出水的pH值，若pH值小于第二pH閾值或大于第三pH閾值，則返回步驟S4，再次經過離子交換樹脂柱處理，直至出水的pH值在第二pH閾值和第三pH閾值之間；以及

S6、實時監測出水的最大顆粒物粒徑和總有機碳TOC，若最大顆粒物粒徑大于粒徑閾值，則更換聚丙烯濾膜，出水返回依次進行步驟S3、S4和S5處理，直至最大顆粒物粒徑小于或等于粒徑閾值；若出水的TOC值大于TOC閾值，則更換纖維活性炭濾芯，出水返回依次經過步驟S2、S3、S4和S5，直至出水的最大顆粒物粒徑小于或等于粒徑閾值且TOC值小于或等于TOC閾值，得到符合電解制氧用水要求的水；

所述預處理劑為過硫酸鹽和濃硫酸，每千克尿液中加入預處理劑的量為：過硫酸鹽0.0010g-8.0000g，濃硫酸0.10ml-6.90ml；

所述第一pH閾值為1.67，所述第二pH閾值為6.5，所述第三pH閾值為8.5；

所述最大顆粒物粒徑閾值為5μm。

2.根據權利要求1所述的尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：所述第一電導率閾值為130μs/cm，所述第二電導率閾值為50μs/cm。

3.根據權利要求1所述的尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：所述纖維活性炭濾芯的數量為2，分別為第一纖維活性炭濾芯和第二纖維活性炭濾芯。

4.根據權利要求3所述的尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：在步驟S6中，若出水的TOC值大于TOC閾值，則更新步驟S2的第二纖維活性炭濾芯，原有的第二纖維活性炭濾芯代替原有的第一纖維活性炭濾芯，若出水的TOC值仍大于TOC閾值，則更新步驟S4的離子交換樹脂柱，直至TOC值小于或等于TOC閾值。

5.根據權利要求1所述的尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：所述TOC閾值為50ppm。

6.根據權利要求1所述的尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：在步驟S3中，經聚丙烯濾膜過濾后的濾液的流出流量若小于第一預設流量的30％且持續1～5分鐘，則更換聚丙烯濾膜。

7.根據權利要求3所述的尿液再生為電解制氧用水的方法，其特征在于：在步驟S5和S6中，經步驟S4處理后的出水由于電導率、PH值和TOC某一項超出閾值范圍自動返回再處理，實際出水流量減小，若小于第二預設流量的30％且持續1～5分鐘，則更換纖維活性炭濾芯，更新步驟S2的第二纖維活性炭濾芯，原有的第二纖維活性炭濾芯代替原有的第一纖維活性炭濾芯，若出水流量仍小于第二預設流量的30％且持續1～5分鐘，則更換離子交換樹脂柱。