微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)展多乘員、長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離的空間飛行探索任務(wù)，是我國(guó)載人航天發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為航天員生活必需品，水的持續(xù)供應(yīng)是一個(gè)必須首先解決的問(wèn)題。目前，美、俄等航天大國(guó)均在開(kāi)展廢水回收利用技術(shù)研宄。針對(duì)未來(lái)長(zhǎng)期空間飛行特點(diǎn)，特別是空間基地等飛行任務(wù)，受控生態(tài)生保系統(tǒng)是最佳選擇。水和水中各種元素的循環(huán)再生利用是受控生態(tài)生保系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本要求，水處理部件在該系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。微生物技術(shù)是利用微生物降解有機(jī)物的原理進(jìn)行廢水處理，是受控生態(tài)生保系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)，微生物能徹底降解廢水中的各種有機(jī)廢物，且所得的無(wú)機(jī)離子、二氧化碳和水等小分子降解產(chǎn)物均可被系統(tǒng)中乘員、植物等直接利用。與物理化學(xué)處理技術(shù)相比，微生物處理廢水技術(shù)還在重量和功耗等方面具有一定優(yōu)勢(shì)。
[0003]根據(jù)尿液廢水特點(diǎn)，研制微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置，為深入開(kāi)展尿液廢水中氨氮等物質(zhì)的循環(huán)利用研宄提供試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)尿液廢水中有機(jī)污染物一定程度的降解，使之轉(zhuǎn)化為高等植物可以直接利用的物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)尿液廢水中各種物質(zhì)(包括水)在受控生態(tài)生保系統(tǒng)中進(jìn)行良性循環(huán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種為生活廢水尤其是尿液的處理提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可將尿液中的氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳，可以讓系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)事先設(shè)定的程序完成各項(xiàng)試驗(yàn)，同步實(shí)時(shí)采集、處理和存儲(chǔ)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為確定尿液和其他生活廢水的最佳工藝條件提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置。
[0005]本發(fā)明的微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置，包括左反應(yīng)器和右反應(yīng)器，左反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有左進(jìn)氣膜組件和左出水膜組件，左進(jìn)氣膜組件的進(jìn)氣口與氮?dú)廨斔凸苈返某鰵饪谙噙B，氮?dú)廨斔凸苈飞洗?lián)有氮?dú)鉁p壓閥，氮?dú)廨斔凸苈返倪M(jìn)氣口與氮?dú)夤薜某鰵饪谙噙B，所述左出水膜組件的出水口與厭氧出水管路的進(jìn)水口相連，厭氧出水管路的出水口與厭氧出水泵的進(jìn)水口相連，厭氧出水泵的出水口通過(guò)管路與緩沖罐相連；
[0006]所述左反應(yīng)器與串聯(lián)有厭氧進(jìn)水泵的補(bǔ)水管的進(jìn)水口相連；
[0007]所述右反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有右進(jìn)氣膜組件和右出水膜組件，右進(jìn)氣膜組件的進(jìn)氣口與氧氣輸送管路的出氣口相連，氧氣輸送管路上串聯(lián)有氧氣減壓閥，氧氣輸送管路的進(jìn)氣口與氧氣罐的出氣口相連，所述右出水膜組件的出水口與好氧出水管路的進(jìn)水口相連，好氧出水管路的出水口與好氧出水泵的進(jìn)水口相連，所述緩沖罐通過(guò)串聯(lián)有輸水泵的管路與所述右反應(yīng)器相連。
[0008]進(jìn)一步的，其特征在于所述左反應(yīng)器和右反應(yīng)器分別采用透明的有機(jī)玻璃制成。
[0009]進(jìn)一步的，所述左反應(yīng)器和右反應(yīng)器的器壁分別為雙層圓柱形桶狀，左反應(yīng)器和右反應(yīng)器的內(nèi)桶直徑為300mm，桶高為600mm，外桶直徑為350mm，桶高為650mm。
[0010]本發(fā)明的微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置在使用時(shí)，打開(kāi)氮?dú)鉁p壓閥，氮?dú)夤迌?nèi)的氮?dú)饩蜁?huì)通過(guò)氮?dú)廨斔凸苈份斔偷阶蠓磻?yīng)器內(nèi)，將左反應(yīng)器變?yōu)闊o(wú)氧環(huán)境。當(dāng)左反應(yīng)器內(nèi)廢水中的尿素反應(yīng)一段時(shí)間，廢水中的尿素完全轉(zhuǎn)化成氨氮后，啟動(dòng)厭氧出水泵，左反應(yīng)器內(nèi)富含氨氮的廢水會(huì)通過(guò)厭氧出水泵將廢水泵入緩沖罐中備用，而左出水膜組件可將尿素水解細(xì)菌完全滯留在左反應(yīng)器內(nèi)。輸水泵可從緩沖罐內(nèi)將氨氮廢水泵入右反應(yīng)器內(nèi)，達(dá)到預(yù)定水位后，打開(kāi)氧氣減壓閥，氧氣罐中的氧氣通過(guò)可氧氣輸送管路經(jīng)右進(jìn)氣膜組件進(jìn)入右反應(yīng)器內(nèi)，向右反應(yīng)器內(nèi)快速高效供氧，為硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)提供好氧環(huán)境，當(dāng)廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化成硝氮后，開(kāi)啟好氧出水泵，將處理完成后的廢水排出，右出水膜組件可保證氨氧化細(xì)菌不會(huì)隨水損失，確保系統(tǒng)連續(xù)可靠運(yùn)行。通過(guò)控制接通的時(shí)間和所充氣體種類(lèi)，可實(shí)現(xiàn)左反應(yīng)器和右反應(yīng)器在厭氧、兼性和好氧狀態(tài)工作，左反應(yīng)器和右反應(yīng)器可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要充當(dāng)厭氧反應(yīng)器或好氧反應(yīng)器。緩沖罐的存在使得厭氧和好氧反應(yīng)器既可雙桶聯(lián)用，也可作為獨(dú)立的反應(yīng)器使用。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的靈活性大大提高。因此，本發(fā)明的微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置可將尿液中的氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳，可以讓系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)事先設(shè)定的程序完成各項(xiàng)試驗(yàn)，同步實(shí)時(shí)采集、處理和存儲(chǔ)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為確定尿液和其他生活廢水的最佳工藝條件提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
[0011]本發(fā)明的微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置可將尿液中的氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳，該微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置可以讓系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)事先設(shè)定的程序完成各項(xiàng)試驗(yàn)，同步實(shí)時(shí)采集、處理和存儲(chǔ)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為確定尿液和其他生活廢水的最佳工藝條件提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置可成倍提高曝氣效率，同時(shí)通過(guò)無(wú)泡供氧滿(mǎn)足空間站失重條件下供氧要求；該微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置可避免有效微生物的流失，提高反應(yīng)器的單位容積負(fù)荷，同時(shí)滿(mǎn)足失重條件下的泥水分離，該微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置可通過(guò)控制曝氣時(shí)間控制水中溶解氧含量，通過(guò)控制進(jìn)出水時(shí)間差控制水力停留時(shí)間，其中一套反應(yīng)器通過(guò)通氮?dú)饩S持在厭氧狀態(tài)，另一套反應(yīng)器充純氧維持在好氧狀態(tài)，分別完成廢水的厭氧和好氧處理。
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明中微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的微生物處理尿液廢水實(shí)驗(yàn)裝置，包括左反應(yīng)器I和右反應(yīng)器2，左反應(yīng)器I內(nèi)設(shè)有左進(jìn)氣膜組件3和左出水膜組件4，左進(jìn)氣膜組件3的進(jìn)氣口與氮?dú)廨斔凸苈?的出氣口相連，氮?dú)廨斔凸苈?上串聯(lián)有氮?dú)鉁p壓閥6，氮?dú)廨斔凸苈?的進(jìn)氣口與氮?dú)夤?的出氣口相連，左出水膜組件4的出水口與厭氧出水管路8的進(jìn)水口相連，厭氧出水管路8的出水口與厭氧出水泵9的進(jìn)水口相連，厭氧出水泵9的出水口通過(guò)管路與緩沖罐10相連；
[0015]左