基于双膜蒸馏的尿残液水分回收技术研究

作者：张非凡; 张良长; 刘力涛; 吴志强^*; 吴浩; 田科

来源：载人航天, 2023, 29(03): 301-308.

DOI：10.16329/j.cnki.zrht.2023.03.014

• 环控生保
• 尿处理
• 水循环
• 气扫式膜蒸馏

针对载人航天环控生保系统尿处理残液进一步处理处置难度大的问题,开发了间接加热气扫式双膜蒸馏技术,以完成尿残液中的水分回收和减量化处理,考察不同膜组合、吹扫气体条件(温度、湿度和流量)等对蒸馏速率的影响,并探究了双膜蒸馏过程和膜污染情况。结果表明,质子膜对双膜组合蒸馏速率影响大于疏水膜,试验获得较优的吹扫气体条件为30℃,30%RH;双膜蒸馏能去除尿残液中99%以上的无机盐和有机物,吹扫气体质量和回收冷凝水水质良好;随着蒸馏过程的进行,尿残液中的无机盐和有机物在材料表面结晶、沉积,尿残液水分回收过程分为快速蒸馏和慢速蒸馏2个阶段。在此基础上,完成了尿残液双膜蒸馏在轨验证与应用的技术流程设计。

• 单位
  中国航天员科研训练中心; 湘潭大学