[發明專利]應用超重力技術進行源分離尿液處理的一體化裝置

有效

• 申請號: 202010079984.2
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111285493B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 李子富;郭少敏;鄭蕾;周曉琴;程世昆;張玲玲
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C05B7/00;C02F101/10;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種應用超重力技術進行源分離尿液處理的一體化裝置，其特征在于：包括超重力循環處理系統（3）、氣體給料系統、液體給料系統、儀表電路控制系統、藥劑添加系統、尾氣處理系統、沉淀反應器（5）和固體過濾器（6），超重力循環處理系統（3）設置氣體入口、液體入口、氣體出口、液體出口和藥劑入口，氣體給料系統包括高壓風機（11）和氣體進出口閥門，液體給料系統包括儲液槽（4）和液體分布器（12），藥劑添加系統包括臭氧發生器（14）、藥劑槽（15）和緩沖罐（16），尾氣處理系統包括氣體除霧塔（13）和管道；高壓風機（11）通過管道與超重力循環處理系統（3）的氣體入口連接，連接高壓風機（11）的管道上設有氣體流量計，吹脫氣體由高壓風機（11）進入反應體系；儲液槽（4）通過管道與超重力循環處理系統（3）的液體入口連接，液體入口處設置液體分布器（12），連接儲液槽（4）的管道上設有液體流量計，并配置液泵，待處理液體由儲液槽（4）進入反應體系；超重力循環處理系統（3）的液體出口經緩沖罐（16）再次與儲液槽（4）相連，儲液槽（4）后接沉淀反應器（5），沉淀反應器（5）后接固體過濾器（6）；超重力循環處理系統（3）的氣體出口與尾氣處理系統的氣體除霧塔（13）相連；儀表電路控制系統控制整個裝置的電路部分；臭氧發生器（14）和藥劑槽（15）通過管道連接超重力循環處理系統（3）的藥劑入口；

所述氣體進出口閥門包括氣體進口閥門一（7）、氣體進口閥門二（8）、氣體出口閥門一（9）和氣體出口閥門二（10），氣體進口閥門一（7）設置在超重力循環處理系統的氣體入口處，連接高壓風機（11）的氣體管道末端設置氣體進口閥門二（8），連接氣體除霧塔（13）的兩路管道上分別設置氣體出口閥門一（9）和氣體出口閥門二（10）；

當只打開氣體進口閥門一（7）與氣體出口閥門一（9）時，實現氣體與液體逆流反應；當只打開氣體進口閥門二（8）與氣體出口閥門二（10）時，實現氣體與液體錯流反應；

所述超重力循環處理系統（3）內設置耐腐蝕、輕便、耐磨損的PP多面空心球填料（17）；為保證液體在填料上均勻分布，在超重力循環處理系統（3）的轉子中央設置液體分布器（12），超重力循環處理系統（3）外壁選用304不銹鋼材料制成，超重力循環處理系統（3）的軸與殼體連接處采用K形密封設計。

2.根據權利要求1所述的應用超重力技術進行源分離尿液處理的一體化裝置，其特征在于：所述儲液槽（4）內盛放的待處理源分離尿液（1）和高壓風機（11）吸入的空氣（2）同時通入超重力循環處理系統（3）進行多級吹脫，吹脫后出水由儲液槽（4）排入沉淀反應器（5）中，進行鳥糞石沉淀結晶反應，鳥糞石沉淀反應結束后，廢水進入固體過濾器（6）進行過濾以收集鳥糞石沉淀，過濾后廢水回到儲液槽（4）與臭氧發生器（14）產生的臭氧氣體同時進入超重力循環處理系統（3），進行循環高級氧化過程；反應尾氣由超重力循環處理系統（3）的氣體出口進入尾氣處理系統，最終獲得鳥糞石沉淀結晶和符合水質標準要求的出水。

3.根據權利要求1所述的應用超重力技術進行源分離尿液處理的一體化裝置，其特征在于：所述超重力循環處理系統（3）的液體入口與液體出口均與儲液槽（4）相連，在液體出口處設有緩沖罐（16）與閥門，構成液體的閉路循環體系，通過閥門控制實現多級反應操作。

4.根據權利要求1所述的應用超重力技術進行源分離尿液處理的一體化裝置，其特征在于：該裝置通過超重力循環處理系統對源分離尿液進行多級吹脫以去除氨氮；通過沉淀反應器進行鳥糞石沉淀反應回收磷元素；再通過超重力循環處理系統進行循環高級氧化以去除有機污染物；通過超重力技術強化吹脫與高級氧化過程，超重力吹脫、鳥糞石沉淀反應與超重力高級氧化三項技術的耦合實現源分離尿液的綜合處理。