一种尿液处理方法及可循环尿液独立处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种尿液处理方法及可循环尿液独立处理系统，一种尿液处理方法，包括如下步骤：1)将尿液在温度为150～250℃的条件下蒸发；2)蒸发产生的水蒸气经过除盐后，自然冷却，得回收水；3)蒸发产生的异味和/或有害气体在大于600℃的条件下热解后，达标排出。本发明专利技术尿液处理方法，使用蒸发方法将小便中的盐分与水分分离，盐分收集，可用作肥料或用作肥料原料；小便中的细菌病毒在蒸发过程中高温消灭；小便中的水分通过处理后干净无味，可用于便池冲洗和周边绿化使用；通过吸附和热解将蒸发过程中的氨氮异味气体过滤分解，确保处理过程无异味；可循环尿液独立处理系统，耗能小，将尿液中的盐分收集，实现尿液微波灭菌，全程无异味。

【技术实现步骤摘要】
一种尿液处理方法及可循环尿液独立处理系统
本专利技术涉及一种尿液处理方法及可循环尿液独立处理系统，属于尿液处理领域。
技术介绍
随着公厕革命在我国全面展开，对于各种功能性厕所的细分化需求日渐凸显，比如在商业街、景区、高速服务区等人流密集区域，人们对于小便的需求远远多于大便。目前公厕内大便与小便是统一处理的，与粪水混合后的尿液无法循环利用，且大量尿液也增加了粪便处理的压力。
技术实现思路
本专利技术提供一种尿液处理方法及可循环尿液独立处理系统，可实现尿液的单独处理，处理所的回收水可循环用于小便后便池的冲洗，适于商业街、景区、高速服务区等人流密集区域。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种尿液处理方法，包括如下步骤：1)将尿液在温度为150～250℃的条件下蒸发；2)蒸发产生的水蒸气经过除盐后，自然冷却，得回收水；3)蒸发产生的异味和/或有害气体在大于600℃的条件下热解后，达标排出。上述方法可实现尿液的单独处理，所得回收水可循环用于小便后便池的冲洗，多余的水可用于清洁绿化；所得盐分可用作肥料或用作肥料原料；全程无异味，气体达标排放。为了简化结构，方便处理，同时确保处理效果，步骤2)中，水蒸气经过蜂窝活性炭过滤盘吸附除盐。一种可循环尿液独立处理系统，包括外壳、尿液蒸发罐、进尿管、气体处理腔、连接管、第一气体出管和第二气体出管；尿液蒸发罐和气体处理腔均位于外壳内，外壳内的空隙填充有保温材料，外壳上装设有发射方向指向壳体内的微波发射源，连接管一端与尿液蒸发罐顶部连通、另一端与气体处理腔底部连通；尿液蒸发罐侧壁顶部设有尿液进口、侧壁底部设有蒸汽出口，尿液蒸发罐内的尿液进口和蒸汽出口之间设有一层以上的蜂窝活性炭过滤盘；进尿管一端与尿液蒸发罐上的尿液进口对接、另一端伸出外壳，第一气体出管一端与尿液蒸发罐上的蒸汽出口对接、另一端伸出外壳；气体处理腔内沿高度方向设有三层以上的隔板，每层隔板一端端部均设有通孔，相邻两层隔板的通孔交错设置在隔板两端的端部；每层隔板上均设有蜂窝活性炭棒；第二气体出管一端与气体处理腔顶部连通、另一端伸出外壳。气体输出管用于气体排出；进尿管用于向尿液蒸发罐内输入尿液；蜂窝活性炭过滤盘用于过滤尿液中的盐分，在微波状态下升温以提供腔体内温度，经实践测算蜂窝活性炭过滤盘可使用5000-8000人次，定期更换；蜂窝活性炭棒吸附有害、异味气体，同时在微波状态下升温以提供腔体内温度；相邻两层隔板的通孔交错设置在隔板两端的端部，延长了气体在气体处理腔内的处理路径，加强了热解和吸附效果。为了进一步提高处理效果，气体处理腔和隔板所用材料均为复合陶瓷，气体处理腔内所需温度较高，复合陶瓷吸波后放热可达到气体所需的热解温度；复合陶瓷的原料包括：碳化硅粉末(120-200目)25份，二氧化硅粉末(400-600目)9份，氧化锂粉末(120-200目)4份，单晶硅粉末(80-100目)18份和硅酸钠溶液(浓度40％，粒度3.1-3.4蚌埠市精诚化工有限公司)20份，所述份数为重量份数；制备方法为：将碳化硅粉末、二氧化硅粉末、氧化锂粉末和单晶硅粉末混匀后，加入硅酸钠溶液混匀，然后将混合料倒入模具后放入微波高温炉烧制(微波辐照的功率为20kw，微波辐照的时间为2小时)成型，该复合陶瓷在吸收微波后，自身会迅速升温至600℃以上，满足气体热解要求。尿液蒸发罐为高纯二氧化硅陶瓷，尿液蒸发罐所需温度不高、但比较持久，高纯二氧化硅陶瓷的微波穿透率在80％以上，可满足尿液蒸发需求。为了确保保温效果，减少能量损失，保温材料的填充密度为110～130kg/m3，保温材料为硅酸铝岩棉。为了方便制备，气体处理腔为方形箱体结构。为了进一步加强气体处理效果，第二气体出管和气体处理腔内最顶层隔板上的通孔分别位于气体处理腔长度方向的两端。这样气体流经所有的隔板和蜂窝活性炭棒后，从第二气体出管中流出。为了兼顾处理效果和小型化，气体处理腔的长为400～500mm，宽为150～250mm，高为200～300mm；气体处理腔内的隔板有4～8层；气体处理腔底部也设有蜂窝活性炭棒，蜂窝活性炭棒的直径为15～25mm，长为150～250mm。为了满足4-6个小便池的处理要求，同时兼顾小型化，尿液蒸发罐的外直径为200～260mm、高为500～560mm的圆柱形；蜂窝活性炭过滤盘有2～3层，蜂窝活性炭过滤盘的外径与尿液蒸发罐的内径相等，高为45～55mm。为了提高系统的使用寿命，兼顾成本要求，第二气体出管为直接为15～25mm的310S不锈钢管；第一气体出管和进尿管均为直径为35～45mm的316不锈钢管。为了兼顾小型化和处理效果，外壳为方形箱体结构，外壳所用材质为厚为3mm的304不锈钢；外壳的高为900～1100mm，长为600～700mm，宽为600～700mm；外壳侧壁上自上而下安装3～4个微波发射源。可根据需要在各设备或连接管路上设置输送泵、仪表、控制阀等等，微波发射源、输送泵、仪表、控制阀等等的连接及开关控制，参照使用说明书和现有技术即可。利用上述可循环尿液独立处理系统处理尿液的方法，包括如下步骤：1)将尿液从进尿管进入尿液蒸发罐，在温度为150～250℃的条件下蒸发；2)蒸发产生的水蒸气向下经过蜂窝活性炭过滤盘除盐后，从第一气体出管流出，自然冷却，得回收水；3)蒸发产生的异味和/或有害气体向上流动进入气体处理腔，在大于600℃的条件下热解后，达标排出。为了确保处理效果，步骤1)中尿液的进液速度为40～50L/小时。根据不同的气候条件，也可选择在第一气体出管下游对接冷凝器，加速水蒸气的冷凝。使用时，循环尿液独立处理系统内温度高，形成一个微小的膨胀正压，尿液进入罐内迅速蒸发成气体，体积急速膨胀，氨氮类挥发气体较轻，会先一步向上进入气体处理腔，氨氮类挥发气体向上进入气体处理腔时将水蒸气上升的空间先一步堵住，水蒸气本身比重大，向下沉，经过蜂窝活性炭过滤盘除盐后，从第一气体出管流出。本专利技术未提及的技术均参照现有技术。本专利技术尿液处理方法，使用蒸发方法将小便中的盐分与水分分离，盐分收集，可用作肥料或用作肥料原料；小便中的细菌病毒在蒸发过程中高温消灭；小便中的水分通过处理后干净无味，可用于便池冲洗和周边绿化使用；通过吸附和热解将蒸发过程中的氨氮异味气体过滤分解，确保处理过程无异味；可循环尿液独立处理系统，耗能小，将尿液中的盐分收集，实现尿液微波灭菌，全程无异味；尿液中的含水率在95％以上，将尿液中的水份蒸发处理后可供小便池冲洗循环使用，也可用于小便间清洗及周边绿化，实现了废物利用，节省了水资源；体积小，可配套移动式小便间，实现小便间随处可放，尿液自循环，对周边环境完全无影响。附图说明图1为本专利技术可循环尿液独立处理系统结构示意图；图2为移动式小便间横截面示意图；图中，1为外壳，11为微波发射源，2为尿液蒸发罐，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尿液处理方法，其特征在于：包括如下步骤：/n1)将尿液在温度为150～250℃的条件下蒸发；/n2)蒸发产生的水蒸气经过除盐后，自然冷却，得回收水；/n3)蒸发产生的异味和/或有害气体在大于600℃的条件下热解后，达标排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种尿液处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将尿液在温度为150～250℃的条件下蒸发；
2)蒸发产生的水蒸气经过除盐后，自然冷却，得回收水；
3)蒸发产生的异味和/或有害气体在大于600℃的条件下热解后，达标排出。


2.如权利要求1所述的尿液处理方法，其特征在于：步骤2)中，水蒸气经过蜂窝活性炭过滤盘吸附除盐。


3.一种可循环尿液独立处理系统，其特征在于：包括外壳、尿液蒸发罐、进尿管、气体处理腔、连接管、第一气体出管和第二气体出管；
尿液蒸发罐和气体处理腔均位于外壳内，外壳内的空隙填充有保温材料，外壳上装设有发射方向指向壳体内的微波发射源，连接管一端与尿液蒸发罐顶部连通、另一端与气体处理腔底部连通；
尿液蒸发罐侧壁顶部设有尿液进口、侧壁底部设有蒸汽出口，尿液蒸发罐内的尿液进口和蒸汽出口之间设有一层以上的蜂窝活性炭过滤盘；进尿管一端与尿液蒸发罐上的尿液进口对接、另一端伸出外壳，第一气体出管一端与尿液蒸发罐上的蒸汽出口对接、另一端伸出外壳；
气体处理腔内沿高度方向设有三层以上的隔板，每层隔板一端端部均设有通孔，相邻两层隔板的通孔交错设置在隔板两端的端部；每层隔板上均设有蜂窝活性炭棒；第二气体出管一端与气体处理腔顶部连通、另一端伸出外壳。


4.如权利要求3所述的可循环尿液独立处理系统，其特征在于：气体处理腔和隔板所用材料均为复合陶瓷；尿液蒸发罐所用材质为高纯二氧化硅陶瓷。


5.如权利要求3或4所述的可循环尿液独立处理系统，其特征在于：保温材料的填充密度为110～130kg/m3，保温材料为硅酸铝岩棉。


6.如权利要求3或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：席宗隆，蔡伟，
申请(专利权)人：蔡伟，席宗隆，施国权，邵露燕，
类型：发明
国别省市：江苏;32