空间站尿液处理技术研究及进展

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
空间站尿液处理技术研究及进展
包括二氧化碳还原，降温除湿产生的冷凝水，生活废水及乘员尿液。

其中
尿液处理是废水处理环节中较为复杂及重要的一环。

文章主要简述空间尿液处
理技术的基本原理，应用情况及发展方向。

1、空间尿液处理技术国内外发展现状
生命保障技术中的尿液处理是空间站环控生保系统中的重要环节之一，
为此，各航天大国都先后投入巨资和大量人力进行了长达数十年的研究。

其
中，俄罗斯主要采用渗透膜蒸发技术进行航天员尿液再生处理，其尿液再生系
统已于1990 年1 月15 日在和平号空间站上的Kvant-2 舱段上启用，该装置的处理能力为5 kg 的H2O/day，尿液中的水回收率为80%左右。

到1999 年，该装置已从尿液中回收了6 000 kg 的再生水，回收后的再生水水质可达饮用水标准。

目前在国际空间站的俄罗斯舱段中，还是采用改进后的渗透蒸发膜处理技术。

美国最具有代表性的尿液处理技术是蒸气压缩蒸馏技术(VCD)，从1962
年起，美国开始对蒸气压缩蒸馏技术进行研究，并研制成功了第一代尿液处理
与再生试验样机，到1991 年，研制出十四代样机。

由于技术日益成熟和良好的处理效果，1992 年NASA 选择蒸气压缩蒸馏系统作为空间站生保系统的一部分。

NASA-Marshall 空间飞行中心在1993～1997 年间对VCD 系统进行了全面测试，证实了VCD 系统作为水再生系统重要组成部分的适宜性。

目前，美国已将这项技术成功应用到国际空间站中的美国舱段中。

真空旋转蒸馏技术也是水再生系统的一项重要技术，从1974 年开始，乌
克兰基辅工学院开始进行旋转蒸馏的基础技术研究。

1993 年起，美国开始着手这项技术的研究。

国内在尿液处理技术方面的起步比较晚，根据国内载人航天。