一种高浓度尿液净化处理箱制造技术

本发明专利技术公开了一种高浓度尿液净化处理箱，涉及机车卫生设备技术领域，其包括：箱体，其内腔通过隔板分隔为氨氮吹脱区

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度尿液净化处理箱


[0001]本专利技术涉及机车卫生设备
，更具体地说，涉及一种高浓度尿液净化处理箱
。

技术介绍

[0002]相关技术中，国内主要厕所形态有传统水冲厕所
、
真空抽吸厕所
(
主要用于高铁
、
飞机
)、
粪便打包厕所和微生物降解厕所等采用不同排泄物处理技术的厕所，其中，微生物降解厕所作为节能环保型厕所，具有巨大的发展潜力，是机车未来的生态厕所的主流发展方向
。
[0003]机车配置的微生物降解型厕所主要由厕间
、
蹲便器
、
小便器
、
微生物处理槽控制系统组成
。
微生物降解型厕所能够通过微生物吞噬降解的方式对大便进行无害化处理，但往往尿液无法处理
。
目前遵循粪尿分离的方式，尿液只能直排或通过专门的方式收集和排入排污管网，消耗大量人力成本同时对环境造成污染
。
[0004]为快速去除氨氮物质，国内的一些科研机构
、
单位提出了高浓度尿液废水处理的解决方案，例如，现有技术公开了一种新型粪便尿液处理装置，该装置的目的是滤掉尿液中的胶体及悬浮物，降低尿液的色度与浊度，降低尿液中的
COD、
氨氮与磷，降低尿液中的抗生素等药物成分，使得处理后的粪便可用作肥料原料，处理后的尿液的安全性得以保证，避免造成交叉感染
。
其中，所述的过滤装置为膜过滤装置，采用板式陶瓷膜，陶瓷膜的孔径为
1um。
尿液处理装置包括曝气装置和磷回收装置，曝气装置采用臭氧曝气装置，意图通过臭氧氧化分解废水中的氨氮物质
。
但是，对于高浓度尿液而言，氨氮物质处于溶解性离子状态，
1um
过滤孔径的陶瓷膜是无法过滤去除的
。
其次，通过臭氧氧化分解废水中的有机碳和氨氮物质，需要很长的反应时长，无法实现对氨氮物质的快速氧化
。
[0005]现有技术还公开了一种尿液废水处理装置，其对于高浓度尿液而言，氨氮物质处于溶解性离子状态，不容易通过吸附和絮凝被去除
。
而且，通过铁碳构成的原电池产生的电流强度有限，反应速率很低，无法实现对氨氮物质的快速氧化
。
由于高浓度尿液废水中的氨氮物质的浓度在
1000mg/L
以上
。
直接采用生化处理，常规的硝化和亚硝化菌难以快速生长，出水氨氮指标难以达标
。
如果采用化学法处理，例如磷酸铵镁法，则会产生大量污泥，后续处置难度大，在机车上不适用
。
如果采用高温蒸发或膜蒸馏，由于涉及高温，存在安全隐患，且能耗较高，在机车上也不适用
。
[0006]综上所述，如何快速去除高浓度尿液中有机碳
、
氨氮和色度物质，同时快速澄清水质，且处理效果稳定，是目前本领域技术人员亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高浓度尿液净化处理箱，可快速去除高浓度尿液中有机碳
、
氨氮和色度物质，同时快速澄清水质，且处理效果稳定
。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种高浓度尿液净化处理箱，包括：
[0010]箱体，其内腔通过隔板分隔为呈碱性的氨氮吹脱区
、
呈酸性的一级氧化区
、
呈酸性的二级氧化区
、
呈碱性的电极耦合区以及出水整理区；所述氨氮吹脱区和所述一级氧化区之间的所述隔板下部设有一级电催化氧化装置
、
所述隔板上部设有导流管和溢流口；所述一级氧化区和所述二级氧化区之间的所述隔板上部设有所述导流管和所述溢流口；所述二级氧化区和所述电极耦合区之间的所述隔板下部设有二级电催化氧化装置
、
所述隔板下部设有流通孔；所述二级氧化区和所述出水整理区之间
、
及所述电极耦合区和所述出水整理区之间均通过所述隔板隔离；
[0011]浮渣收集槽，其用于收集泡沫浮渣，所述氨氮吹脱区
、
所述一级氧化区
、
所述二级氧化区以及所述电极耦合区内均设有所述浮渣收集槽；
[0012]浮渣排放总管，各所述浮渣收集槽均通过排放管线汇集至所述浮渣排放总管；
[0013]电催化电源，其用于提供直流电，所述一级电催化氧化装置和所述二级电催化氧化装置均与所述电催化电源连接；
[0014]运行控制器，其与所述电催化电源连接
。
[0015]在一个实施例中，所述浮渣收集槽包括设于所述一级氧化区和所述二级氧化区之间的所述隔板上的第一收集槽
、
设于所述氨氮吹脱区的液面处的第二收集槽以及设于所述电极耦合区的液面处的第三收集槽
。
[0016]在一个实施例中，所述箱体包括内箱和套设在所述内箱外周部的外箱；
[0017]所述外箱为金属材质件，所述内箱为非金属材质件
。
[0018]在一个实施例中，所述一级电催化氧化装置包括第一阴极电极板
、
第一阳极电极板
、
第一离子交换膜装置
、
第一固定座以及紧固件，所述第一离子交换膜装置通过所述紧固件固定于所述隔板的下部；
[0019]所述第一固定座设于所述第一离子交换膜装置的下方
、
并设于所述氨氮吹脱区和所述一级氧化区的底部，以固定所述第一阴极电极板和所述第一阳极电极板
。
[0020]在一个实施例中，所述二级电催化氧化装置包括第二阴极电极板
、
第二阳极电极板
、
第二离子交换膜装置
、
第二固定座以及紧固件，所述第二离子交换膜装置通过所述紧固件固定于所述隔板的下部；
[0021]所述第二固定座设于所述第二离子交换膜装置的下方
、
并设于所述二级氧化区和所述电极耦合区的底部，以固定所述第二阴极电极板和所述第二阳极电极板
。
[0022]在一个实施例中，所述第一阴极电极板和所述第一阳极电极板分别位于所述第一离子交换膜装置的两侧，且所述第一阴极电极板和所述第一阳极电极板的间距小于或等于
30mm
，所述第一阴极电极板和所述第一阳极电极板均与所述第一离子交换膜装置留有空隙；
[0023]所述第二阴极电极板和所述第二阳极电极板分别位于所述第二离子交换膜装置的两侧，且所述第二阴极电极板和所述第二阳极电极板的间距小于或等于
30mm
，所述第二阴极电极板和所述第二阳极电极板均与所述第二离子交换膜装置留有空隙
。
[0024]在一个实施例中，所述第二阴极电极板的尺寸小于所述第一阴极电极板的尺寸；
[0025]所述第二阳极电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高浓度尿液净化处理箱，其特征在于，包括：箱体
(1)
，其内腔通过隔板
(4)
分隔为呈碱性的氨氮吹脱区
(A)、
呈酸性的一级氧化区
(B)、
呈酸性的二级氧化区
(D)、
呈碱性的电极耦合区
(E)
以及出水整理区
(F)
；所述氨氮吹脱区
(A)
和所述一级氧化区
(B)
之间的所述隔板
(4)
下部设有一级电催化氧化装置
(3)、
所述隔板上部设有导流管
(8)
和溢流口；所述一级氧化区
(B)
和所述二级氧化区
(D)
之间的所述隔板
(4)
上部设有所述导流管
(8)
和所述溢流口；所述二级氧化区
(D)
和所述电极耦合区
(E)
之间的所述隔板下部设有二级电催化氧化装置
(5)、
所述隔板下部设有流通孔；所述二级氧化区
(D)
和所述出水整理区
(F)
之间
、
及所述电极耦合区
(E)
和所述出水整理区
(F)
之间均通过所述隔板
(4)
隔离；浮渣收集槽
(6)
，其用于收集泡沫浮渣，所述氨氮吹脱区
(A)、
所述一级氧化区
(B)、
所述二级氧化区
(D)
以及所述电极耦合区
(E)
内均设有所述浮渣收集槽
(6)
；浮渣排放总管
(15)
，各所述浮渣收集槽
(6)
均通过排放管线汇集至所述浮渣排放总管
(15)
；电催化电源
(10)
，其用于提供直流电，所述一级电催化氧化装置
(3)
和所述二级电催化氧化装置
(5)
均与所述电催化电源
(10)
连接；运行控制器
(11)
，其与所述电催化电源
(10)
连接
。2.
根据权利要求1所述的高浓度尿液净化处理箱，其特征在于，所述浮渣收集槽
(6)
包括设于所述一级氧化区
(B)
和所述二级氧化区
(D)
之间的所述隔板
(4)
上的第一收集槽
(C1)、
设于所述氨氮吹脱区
(A)
的液面处的第二收集槽
(C2)
以及设于所述电极耦合区
(E)
的液面处的第三收集槽
(C3)。3.
根据权利要求1所述的高浓度尿液净化处理箱，其特征在于，所述箱体
(1)
包括内箱和套设在所述内箱外周部的外箱；所述外箱为金属材质件，所述内箱为非金属材质件
。4.
根据权利要求1至3任一项所述的高浓度尿液净化处理箱，其特征在于，所述一级电催化氧化装置
(3)
包括第一阴极电极板
(31)、
第一阳极电极板
(32)、
第一离子交换膜装置
(33)、
第一固定座
(34)
以及紧固件
(35)
，所述第一离子交换膜装置
(33)
通过所述紧固件
(35)
固定于所述隔板
(4)
的下部；所述第一固定座
(34)
设于所述第一离子交换膜装置
(33)
的下方
、
并设于所述氨氮吹脱区
(A)
和所述一级氧化区
(B)
的底部，以固定所述第一阴极电极板
(31)
和所述第一阳极电极板
(32)。5.
根据权利要求4所述的高浓度尿液净化处理箱，其特征在于，所述二级电催化氧化装置
(5)
包括第二阴极电极板
(51)、
第二阳极电极板
(52)、
第二离子交换膜装置
(53)、
第二固定座
(54)
以及紧固件
(35)
，所述第二离子交换膜装置
(53)
通过所述紧固件
(35)
固定于所述隔板
(4)
的下部；所述第二固定座
(54)
设于所述第二离子交换膜装置
(53)
的下方
、
并设于所述二级氧化区
(D)
和所述电极耦合区
(E)
的底部，以固定所述第二阴极电极板
(51)
和所述第二阳极电极板
(52)。6.
根据权利要求5所述的高浓度尿液净化处理箱，其特征在于，所述第一阴极电极板
(31)
和所述第一阳极电极板
(32)
分别位于所述第一离子交换膜装置
(33)
的两侧，且所述第
一阴极电极板
(31)
和所述第一阳极电极板
(32)
的间距小于或等于
30mm
，所述第一阴极电极板

【专利技术属性】
技术研发人员：李益东，高明林，马立峰，甘信富，俞星，王宁杰，黄文庭，熊世杰，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：