中国空间站污水特性与水再生技术研究

在空间站长期有人任务中,对站内产生污水的高效循环再生是实现空间站经济可靠运行的关键技术之一。中国空间站水再生系统由水处理、尿处理和CO2还原子系统构成。尿处理子系统可将化学预处理之后的尿液蒸馏获得尿蒸馏水,CO2还原子系统从CO2和H2的还原反应中取得还原水,与冷凝水一并被水处理子系统深度净化为再生水,可以满足空间站内饮用、电解制氧、平台运营等所有净水使用需求。在长期在轨监测关键水质指标电导率和TOC的基础上,通过多次载人飞行任务下行站内的各种污水和再生水水样,开展了全面的测试分析。结果表明:预处理尿液、尿蒸馏水、还原水和冷凝水的主要污染成分在地面试验污水模型范围内,但种类、浓度存在一定的天地差异;站内再生水在有人任务期间可以保持在电导率≯1μS/cm,TOC≯1 ppm的纯水标准。研究表明:水再生系统在轨运行稳定、高效,综合污水回收比例≮85%,大幅降低了水资源上行的需求,为乘组在轨饮水、用水的安全性提供了保证,为空间站长期经济可靠运行提供了有力支撑。

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本文档关键词:空间站,再生,特性,污水,技术研究