本发明专利技术公开了一种航天员专用水处理设备,所述设备由油水分离系统和二级反渗透系统构成,所述油水分离系统包括油水分离器、分离水储罐、残油储罐、废水储罐和水泵,反渗透系统包括反渗透净水器、污水储罐、储水罐,废水储罐出口通过电控阀门Fa、水泵 与油水分离器入口连接,油水分离器残油出口通过电控阀门Fb与残油储罐连接,油水分离器分离水出口通过电控阀门Fc、水泵与分离水储罐连接,分离水储罐出口通过电控阀门Fd、水泵与反渗透净水器入口连接,反渗透净水器纯净水出口通过电控阀门Fg、水泵与饮用水储罐入口连接。本发明专利技术具有高效节能、性能稳定的特点,能够有效提高空间站中水资源的重复利用,最大限度的减少航天物资运输费用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理领域,涉及一种针对空间站中航天员日常生活产生废水的设 备。
技术介绍
随着中国航天科学技术的快速发展,中国将于2020年左右建成的空间站,将成为 中国空间科学和新技术研宄实验的重要基地,届时会有多名宇航员在空间站内长期生活、 工作。空间站需要有效地补给,代价非常高,因此需要采用再生的方式,追求最高效的可循 环的途径。人在生活过程中产生的废气、废液都要能够处理,循环利用,尽量减少地面补给。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种净化效果好、节约能源、自动化程度高的航天员专用水 处理设备。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 一种航天员专用水处理系统,包括油水分离系统和二级反渗透系统,所述的油 水分离系统包括油水分离器、分离水储罐、残油储罐、废水储罐和水泵,所述的反渗 透系统包括反渗透净水器、污水储罐、储水罐,废水储罐出口通过电控阀HFa、水泵 I与油水分离器入口连接,油水分离器残油出口通过电控阀门Fb与残油储罐连接,油水分离 器分离水出口通过电控阀门F。、水泵II与分离水储罐连接,分离水储罐出口通过电控阀门 Fd、水泵III与反渗透净水器入口连接,反渗透净水器纯净水出口通过电控阀门匕、水泵IV 与饮用水储罐入口连接,反渗透净水器污水出口通过电控阀门与污水储罐连接,当包含油、 水混合物的生活废水通过废水储罐储存,将待处理废水通过电控阀门Fa、水泵I输入油水分 离器,油水分离器内液位到达工作容积后开始工作,经过离心、超滤一系列步骤,分离得到 纯水和残油,将纯水通过电控阀门F。、水泵II输入分离水储罐,残油通过电控阀门Fb输入残 油储罐。当不含油废液,例如尿液等通过电控阀门Fd、水泵III输入二级反渗透系统,在一定 压力下将废液进行分离,分离得到的纯水通过电控阀门匕、水泵IV输入储水罐中,残余废 液通过电控阀门输入污水储罐。 本专利技术中,所述的各系统均为自动化控制运作,由控制系统发送指令。 本专利技术中,所述的油水分离器由马达和变频器驱动。 本专利技术中,所述的反渗透净水器由第一级反渗透机和第二级反渗透机通过管道连 接而成。 本专利技术中,所述的废水储罐、残油储罐、储水罐、污水储罐均为碳纤维罐,罐壁厚度 为0? 2~10mm,直径为0? 2~lm,输液管道使用碳纤维管,厚度为0? l~20mm,直径为10~100mm。 本专利技术中,所述的油水分离器、二级反渗透系统的外壳均为钛合金材质,厚度为 1~20mm〇 本专利技术中,输入所述的残油储罐、污水储罐所需真空度可与外空间连通即可达到 所需要求。 本专利技术实施例中,所述的本体设置开关,其连通所述油水分离器和水泵,用于控制 所述油水分离器和水泵的运行与关闭。 本专利技术实施例中,所述的残油储罐与真空环境连通,通过压力差将残留废液进行 收集。 本专利技术实施例中,所述的分离水储罐与二级反渗透系统连通,油水分离纯化得到 的分离水进行再次净化,净化后输入储水罐。 本专利技术实施例中,所述的二级反渗透系统中,第一级反渗透使用微滤膜,第二级反 渗透使用超滤膜。 本专利技术实施例中,所述的管件与罐体内壁均为光滑内壁。 本专利技术的水处理系统具有高效节能、性能稳定的特点,能够有效提高空间站中水 资源的重复利用,最大限度的减少航天物资运输费用。【附图说明】 图1为航天员专用水处理设备的结构示意图,图中:1-油水分离器,2-分离水储 罐,3-残油储罐,4-废水储罐,5-反渗透净水器,6-储水罐,7-污水储罐,8-水泵I,9-水泵 II,10-水泵III,11-水泵IV,12-电控阀门Fa,13-电控阀门Fb,14-电控阀门F。,15-电控阀 门Fd,16-电控阀门Fe,17-管件一,18-管件二,19-管件三,20-管件四,21-管件五,22-管 件六,23-控制系统。【具体实施方式】 为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。但是,本 专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实 施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。 需要说明的是,当元件被称为"设置于"另一个元件,它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件,它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施方式的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多 个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 如图1所示,其为本专利技术一优选实施例水处理设备。 废水储罐4罐体容积2L及管件一 17(〇=60mm),以流量0.5L/min、压力0.2MPa连 接于离心式油水分离器1。分离得到的残油废物经过管件二18( 〇=50mm),流量0. 2L/min, 真空度0. 075MPa,输入残油储罐3。经油水分离器1得到的水经过管件三19 ( 〇=50mm)输 入1. 5L分离水储罐2,当分离储罐2内水容积达到1L时水泵III10开始运转,以流量1L/ min,压力为0. 3MPa经过管件四20 (①=50mm)输入二级反渗透系统。二级反渗透系统中第 一级反渗透膜使用3ym微滤膜,第二级反渗透膜使用0. 02ym超滤膜,过滤后得到的纯水 经水泵IV11以〇.7L/min的流量,压力为0.2MPa经过管件六22 ( 〇=40mm)输入储水罐6中,未过滤的废物以0. 6L/min的流量,真空度0. 0075MPa经过管件五21 ( 〇=40mm)输入 污水储罐7。【主权项】1. 一种航天员专用水处理设备,其特征在于所述水处理设备由油水分离系统和二级反 渗透系统构成,其中:所述的油水分离系统包括油水分离器、分离水储罐、残油储罐、废水储 罐和水泵,所述的反渗透系统包括反渗透净水器、污水储罐、储水罐,废水储罐出口通过电 控阀门Fa、水泵I与油水分离器入口连接,油水分离器残油出口通过电控阀门Fb与残油储罐 连接,油水分离器分离水出口通过电控阀门F。、水泵II与分离水储罐连接,分离水储罐出口 通过电控阀门Fd、水泵III与反渗透净水器入口连接,反渗透净水器纯净水出口通过电控阀 门匕、水泵IV与饮用水储罐入口连接。2. 根据权利要求1所述的航天员专用水处理设备,其特征在于所述油水分离系统和二 级反渗透系统均为自动化控制运作。3. 根据权利要求1所述的航天员专用水处理设备,其特征在于所述油水分离器由马达 和变频器驱动。4. 根据权利要求1所述的航天员专用水处理设备,其特征在于所述反渗透净水器由第 一级反渗透机和第二级反渗透机通过管道连接而成。5. 根据权利要求1所述的航天员专用水处理设备,其特征在于所述废水储罐、残油储 罐、储水罐、污水储罐均为碳纤维罐,罐壁厚度为0. 2~10mm,直径为0. 2~lm。6. 根据权利要求1所述的航天员专用水处理设备,其特征在于所述油水分离器和二级 反渗透系统的外壳均为钛合金材质,厚度为l~20mm。7. 根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种航天员专用水处理设备,其特征在于所述水处理设备由油水分离系统和二级反渗透系统构成,其中:所述的油水分离系统包括油水分离器、分离水储罐、残油储罐、废水储罐和水泵,所述的反渗透系统包括反渗透净水器、污水储罐、储水罐,废水储罐出口通过电控阀门Fa、水泵与油水分离器入口连接,油水分离器残油出口通过电控阀门Fb与残油储罐连接,油水分离器分离水出口通过电控阀门Fc、水泵与分离水储罐连接,分离水储罐出口通过电控阀门Fd、水泵与反渗透净水器入口连接,反渗透净水器纯净水出口通过电控阀门Fe、水泵与饮用水储罐入口连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王振宇,史旺,王哲,胡俊飞,白海娜,伊娟娟,李辉,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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