CN210796048U - 源分离尿液的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种源分离尿液的处理装置，涉及一种新型污水处理类产品。所述的源分离尿液的处理装置包括：一级电解装置，镁离子缓释装置，一级电解装置设置有进水口和出水口，在一级电解装置的进水口通过管道接入冲厕用水，在一级电解装置的出水口设置出水管路，在出水管路上设置有镁离子缓释装置。当冲厕用水通过本装置时，水中的磷物质将发生沉淀反应，生成的磷沉淀物可以资源再利用。经过沉淀、过滤的冲厕用水也可再次使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种源分离尿液的处理装置。
背景技术
随着人口的增加，污水产量也日益增多。作为日常必不可少产生的污水之一，粪尿仅占生活污水体积的1-2％,却含着生活污水97％的氮、90％的磷。并且，在中国生活污水处理率约70％左右，30％未经处理排入江河湖海，对水体造成污染。
实用新型内容
为了克服上述问题，本实用新型的目的在于提供一种源分离尿液的处理装置。
采用自制电化学装置，以钛管或钛合金管做阳极电极，不锈钢壁做阴极电极，通过外加直流电压，使污水中阴阳离子在电场下移动，结合镁离子缓释装置，发生电化学反应，从而实现磷元素的回收和污水的净化再利用。
为达到上述目的，本实用新型装置至少包括：一级电解装置，所述的一级电解装置设置有进水口和出水口，在所述的一级电解装置的出水口设置出水管路，在所述的一级电解装置出水管路上设置有镁离子缓释装置。
进一步的，所述的镁离子缓释装置包括：管状壳体，在所述管状壳体内形成有流体通道；在所述流体通道内设置有一组或一组以上的镁金属片或镁铝合金和惰性金属片或包裹着惰性金属芯的镁金属片或镁铝合金的组合，镁金属片或镁铝合金和惰性金属紧密贴合。
进一步的，所述的一级电解装置包括：罐体，所述的罐体内部设置的阳极电极和阴极电极，在所述的罐体侧壁上靠近阳极电极处设置有阳极出水口，靠近阴极电极的位置设置有阴极出水口；在所述阴极出水口和阳极出水口分别连接有出水管路；镁离子缓释装置设置在阳极出水管路和/或阴极出水管路上。
进一步的，本实用新型还包括：二级电解装置，所述的二级电解装置的进水口连接在所述的一级电解装置出水管路的出水口。
进一步的，所述的一级电解装置或二级电解装置的出水口通过管路与沉淀池连通。
进一步的，所述的沉淀池底部设置排泥管。
进一步的，本实用新型还包含：蓄水箱，所述的蓄水箱通过进水管路与一级电解装置连接的进水口连接；在所述的进水管路上设置有泵。
进一步的，所述的沉淀池通过管路与所述蓄水箱连通。
进一步的，钛管或钛合金管设置为所述的罐体内部的阳极电极。
本实用新型通过采用电解装置，利用电化学原理，可将冲厕用水中的磷元素从冲厕用水中得到分离，降低磷元素在冲厕用水中的含量；采用沉淀池的设置，可使冲厕用水中经过反应的磷的化合物得到沉淀，进行回收利用。将沉淀池通过管路与蓄水箱连通，可以稳定系统压力，使水资源循环利用。本实用新型实现了资源的回收和再利用，并且降低了污水处理厂甚至水环境的压力。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的结构图。
图2是本实用新型的实施例2的结构图。
图3是本实用新型的实施例3的结构图。
图4是图1，2，3中一级电解装置的机构图。
图5是本实用新型中镁离子缓释器的结构图。
图中，1.蓄水箱，2.泵，3.一级电解装置，4.镁离子缓释器，5.直流控制电源， 6.二级电解装置，7.阳极电极，8.阴极电极，9.沉淀池，10.排泥管，11.阀，41. 镁金属片，42.钛金属片/钛金属芯，43.镁离子缓释器的管状壳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
实施例1
图1是实施例1的结构示意图，如图1所示：本实施例的装置至少包括：一级电解装置3，所述的一级电解装置设置有进水口和出水口，在所述的一级电解装置的出水口设置出水管路，在所述的一级电解装置出水管路上设置有镁离子缓释装置4。
所述的一级电解装置3包括：罐体，所述的罐体内部设置阳极电极7，所述的罐体内部设置阴极电极8，如图4所示；在所述的罐体侧壁上设置进水口，在所述的罐体侧壁上设置阴极出水口和阳极出水口；所述的阳极出水口设置在阳极电极7附近，所述的阴极出水口设置在阴极电极8附近；在所述阴极出水口和阳极出水口连接有出水管路；镁离子缓释装置4设置在阳极出水管路和/或阴极出水管路上。在实际生产过程中，可以用不锈钢制作罐体，从而将整个罐体作为阴极电极8；使用钛管或钛合金管作为阳极电极7，放置在罐体的轴心处；钛管或钛合金管表面有微孔，可以有利于反应中产生的气体通过微孔排出；且金属钛的结构稳定，不易发生腐蚀反应，经济耐用。
进水口设置在罐体底部，阴极出水口设置在罐体顶部；阳极出水口设置在靠近阳极电极7的位置，如图1所示。
镁离子缓释器4包括：镁金属片或镁铝合金，惰性金属组成的金属原电池；其中，惰性金属采用的是钛金属，因为钛金属结构稳定，不易发生化学变化，经济耐用，且在镁钛金属原电池反应中，钛金属可以起到催化剂的作用。因此本实施例中选取的惰性金属为钛金属芯42。
阴极出水口和阳极出水口的作用：当接通直流控制电源5，罐体内的冲厕用水发生电解反应时，产生正价离子和负价离子。阳极出水口聚集了正价离子，呈酸性状态；阴极出水口聚集了负价离子，呈碱性状态。由于镁离子缓释器4 包括：镁金属片41钛金属芯42和镁离子缓释器的管状壳体43，如图5所示。其中镁离子缓释器4中的镁金属片41和钛金属芯42构成了金属原电池结构，这种金属原电池在酸性条件下更易释放出镁离子，因此，将一级电解装置3的阳极出水口通过管路与镁离子缓释装置4的进水口连接，镁离子缓释装置4的出水口与一级电解装置3的阴极出水口连接。冲厕用水中的阳离子氢离子生成氢气，镁离子缓释器4中的镁金属生成镁离子，使冲厕用水的阳离子产生消耗，从而使冲厕用水的pH值升高。
镁离子缓释器4中的镁金属片41和钛金属芯42在冲厕用水中形成金属原电池，以析出镁离子，从而利于镁离子与冲厕用水中磷物质发生化学反应，生成磷沉淀化合物。
使用时，冲厕用水通过水管排入一级电解装置3中，接通直流控制电源5，冲厕用水在一级电解装置3的罐体中发生电解反应，生成的阳离子聚集在一级电解装置3的阳极出水口处；生成的阴离子聚集在一级电解装置3的阴极出水口处。含有阳离子的冲厕用水通过一级电解装置3的阳极出水管路流入镁离子缓释器4，冲厕用水中的阳离子氢离子生成氢气，镁离子缓释器4中的镁金属生成镁离子，反应中生成的镁离子与冲厕用水中的磷物质发生反应，生成磷沉淀化合物。发生电解反应后的冲厕用水可流入下一单元，如：清水池，进行沉淀、过滤后可再利用；沉淀得到的磷化合物也可再利用。
实施例2
图2是本实用新型的实施例2的系统结构图，实施例2是实施例1的变形，与实施例1的区别在于：增加二级电解装置6和沉淀池9。二级电解装置6的进水口与一级电解装置3的出水口通过管路连接，确保反应充分。二级电解装置6 的出水口与沉淀池9的进水口通过管路连接，沉淀池9的出水口通过管路接出。可以将电解反应后生成的磷沉淀物进行沉淀、过滤，以输出合格的用水。在一级电解前设置蓄水箱1，可以用于提供缓冲、蓄水等作用；泵2可以用来将蓄水箱1中的水泵入到一级电解装置3中。
对于处理量较大的情况，可以将沉淀池的水输出到前置的蓄水箱1中，进行循环处理，循环的次数依据污水处理量的大小设计，直到符合排放或使用要求为止。
此处，本实施例选取了斜板沉淀池，因为此种设计的沉淀池内部设置有平行的斜板结构，当有固体颗粒通过时，可以直接被斜板拦截、沉淀。因此，当磷沉淀化合物经过斜板沉淀池9内的斜板处时就会发生沉淀，沉淀物从而进入排泥管10中，实现了磷资源的回收。沉淀池9经过过滤的冲厕用水排入蓄水箱 1中，亦可排入清水池中，实现了污水过滤循环利用。
实施例3
图3是本实用新型的实施例3的系统结构图，实施例3是实施例1的变形，与实施例1的区别在于：增加阀11，实施例3是至少在一级电解装置3的阳极出水口处设置一个阀，如图3所示。本实施例3中通过调节阀11，控制一级电解装置3的阳极出水的出水量大小，从而控制一级电解装置3的阳极进水口的 pH值：一级电解装置3的阳极出水口流速越慢，阳极进水口的pH值越低，镁离子缓释器4中生成镁离子的效果越好；反之亦然。因此，通过控制阀11，可以控制污水的处理效果。本实施例3中选取的阀为电控节流阀，便于远距离监控。
本实用新型的基本化学反应过程如下：
在电解条件下：
2Cl-→Cl2+2e-
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
HOCl→H++OCl-
Mg+2H+→Mg2++H2↑
Mg2++NH4++PO4 3-→MgNH4PO4↓。
Claims (8)
1.一种源分离尿液的处理装置，其特征在于：所述的装置至少包括：一级电解装置，所述的一级电解装置设置有进水口和出水口，在所述的一级电解装置的出水口设置出水管路，在所述的一级电解装置出水管路上设置有镁离子缓释装置；
所述的镁离子缓释装置包括：管状壳体，在所述管状壳体内形成有流体通道；在所述流体通道内设置有一组或一组以上的镁金属片或镁铝合金和惰性金属片或包裹着惰性金属芯的镁金属片或镁铝合金的组合，镁金属片或镁铝合金和惰性金属紧密贴合。
2.如权利要求1所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：所述的一级电解装置包括：罐体，所述的罐体内部设置有阳极电极和阴极电极，在所述的罐体侧壁上靠近阳极电极处设置有阳极出水口，靠近阴极电极的位置设置有阴极出水口；在所述阴极出水口和阳极出水口分别连接有出水管路；镁离子缓释装置设置在阳极出水管路和/或阴极出水管路上。
3.如权利要求1或2所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：还包括：二级电解装置，所述的二级电解装置的进水口连接在所述的一级电解装置出水管路的出水口。
4.如权利要求3所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：所述的一级电解装置或二级电解装置的出水口通过管路与沉淀池连通。
5.如权利要求4所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：所述的沉淀池底部设置排泥管。
6.如权利要求5所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：还包含：蓄水箱，所述的蓄水箱通过进水管路与一级电解装置连接的进水口连接；在所述的进水管路上设置有泵。
7.如权利要求6所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：所述的沉淀池通过管路与所述蓄水箱连通。
8.如权利要求2所述的源分离尿液的处理装置，其特征在于：钛管或钛合金管设置为所述的罐体内部的阳极电极。
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| CN201920540048.XU CN210796048U (zh) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | 源分离尿液的处理装置 |
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| CN210796048U true CN210796048U (zh) | 2020-06-19 |
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| CN (1) | CN210796048U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113184953A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 中山大学 | 一种用于小便池的原位降解尿液装置 |
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2019
- 2019-04-19 CN CN201920540048.XU patent/CN210796048U/zh active Active
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