于 潤 王富生
(濟(jì)南市環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所,山東 濟(jì)南 250023)
隨著城市化進(jìn)程不斷加快,環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,人們的環(huán)境意識也在相應(yīng)提高,城市公廁建設(shè)和糞便污染處理問題已經(jīng)引起全社會的關(guān)注,加快公廁建設(shè)、改造和開展相關(guān)技術(shù)的研究已迫在眉睫。
根據(jù)《城市公廁規(guī)劃和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計,截止2010年底,濟(jì)南市城區(qū)實(shí)有公廁762座,環(huán)衛(wèi)部門管轄公廁共計501座,其中水沖式公廁共計350座,占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的4 5.9 3%,一類水沖式公廁3 8 座占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的4.98%,二類水沖式公廁177座,主要以溝槽為主,占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的23.23%,三類水沖式公廁135座占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的17.72%;旱廁89座占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的11.68%,移動公廁共計62座,占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的8.13%,其中循環(huán)水式移動公廁17座,占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的2.23%,生態(tài)式移動公廁32座,占現(xiàn)有城區(qū)公廁的4.20%,泡沫式移動公廁13座,占現(xiàn)有城區(qū)公廁總數(shù)的1.70%;其他部門擁有廁所數(shù)量共計261座,全市城區(qū)公廁水沖率達(dá)到71.8%,但大部分公廁仍然采用的是溝槽式,用水量大,保潔難度較高。
根據(jù)調(diào)查,濟(jì)南市城區(qū)每萬人擁有公廁1.26座,數(shù)量偏少,與公廁規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還有很大差距;雖然全市城區(qū)公廁水沖率達(dá)到71.8%,但由于公廁大多數(shù)采用的是溝槽式,用水量大,保潔難度較高;新改建城市道路兩邊公廁數(shù)量很少,主次干道沿線公廁間距較大,達(dá)不到市民和外地游客入廁的需求,城市中心的繁華地段新建公廁困難較大,主要是缺乏足夠的建設(shè)用地。從總體上來說現(xiàn)有公廁的設(shè)施還比較落后,特別是三類水沖公廁及旱廁,內(nèi)部環(huán)境衛(wèi)生問題仍然較為突出,特別是夏季,氣味較大,蠅蟲孳生,不但影響了城市印象,還很大程度上降低了周邊居民的生活質(zhì)量。因此針對衛(wèi)生條件較差的三類水沖式公廁和旱廁進(jìn)行改造勢在必行。
對濟(jì)南市公廁改造方案的研究設(shè)計旨在改善城市面貌,提升居民生活質(zhì)量,一定程度上消除或降低生活污物帶來的環(huán)境污染,并將污染物轉(zhuǎn)化利用變廢為寶。在進(jìn)行廣泛的對比研究后提出了三套方案。
采用固體微生物發(fā)酵技術(shù),以粉碎的秸稈作為主要填充附著基質(zhì),添加培養(yǎng)馴化好的微生物菌群,構(gòu)建有機(jī)質(zhì)發(fā)酵系統(tǒng);大小便分離收集后,大便經(jīng)過發(fā)酵系統(tǒng)消納轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,小便單獨(dú)收集經(jīng)處理后排放。大小便分離收集是微生物固體發(fā)酵系統(tǒng)的前提條件,這里采用了自然傾斜固液分離技術(shù),大便入口設(shè)有紅外感應(yīng)自動隔板。整個發(fā)酵箱系統(tǒng)主要包括固液分離收集裝置、固體發(fā)酵箱和液體收集裝置,發(fā)酵系統(tǒng)在冬天使用時,需要滿足微生物發(fā)酵代謝的溫度需求。發(fā)酵箱預(yù)先填充粉碎的秸稈基質(zhì),添加培養(yǎng)馴化好的微生物菌群后,控制好適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件,即構(gòu)建了固體發(fā)酵系統(tǒng),此時可以開始正常的使用。大便進(jìn)入發(fā)酵箱后,經(jīng)過攪拌被秸稈基質(zhì)剪切附著,其中的有機(jī)質(zhì)被微生物發(fā)酵代謝轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),潛在的病源微生物則被殺死,從而實(shí)現(xiàn)糞便處理無害化、資源化的目的。該系統(tǒng)使用大約一月后可適當(dāng)出料,并添加相應(yīng)新料,保證整個發(fā)酵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。該方案的技術(shù)特點(diǎn)是不需水沖,故而節(jié)約水資源;糞便徹底無害化處理后作為肥料直接還田;節(jié)省空間,不需要建設(shè)化糞池;收集清理工作相對簡便;建設(shè)及日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對較高。
采用傳統(tǒng)水沖式技術(shù),結(jié)合節(jié)水設(shè)備,用糞便暫存箱替代傳統(tǒng)化糞池,從而可以在空間狹小地段使用,節(jié)省大量建設(shè)用地。該方案技術(shù)特點(diǎn):投資小,技術(shù)簡便,適用于城市中空間狹小的地段。地上部分仍然采用傳統(tǒng)水沖式公廁設(shè)備,便池下不再建設(shè)化糞池,而以糞便暫存箱替代,暫存箱上部設(shè)有液體排出口,可直接與城市污水管道連通,在排水口處設(shè)置格柵或?yàn)V網(wǎng);暫存箱下部設(shè)有清污口。糞便進(jìn)入暫存箱后,較大的顆粒物質(zhì)自然沉降,懸浮的較大顆粒物質(zhì)則被格柵或?yàn)V網(wǎng)攔截,可溶性物質(zhì)和極細(xì)小顆粒物質(zhì)則隨液體排入城市污水管網(wǎng),沉淀的糞污則從清污口清挖處理。在使用過程中可適當(dāng)加入絮凝劑,增強(qiáng)糞便中大顆粒物的絮凝沉淀效果,減少進(jìn)入城市污水管網(wǎng)的顆粒物質(zhì)。
采用厭氧沼氣池技術(shù),糞便在沼氣池中被厭氧微生物代謝發(fā)酵,產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過穩(wěn)壓、脫硫等工藝處理后直接作為生活燃?xì)?,而沼液、沼渣則作為肥料直接還田。該方案技術(shù)特點(diǎn):不需上下水條件,節(jié)約水資源;糞便無害化、資源化處理效果顯著;投資小,適合城市周邊及廣大農(nóng)村地區(qū)。厭氧沼氣池技術(shù)的關(guān)鍵在于沼氣池的建設(shè),主要包括沼氣池和沼液出口,沼氣池上部設(shè)有沼渣清挖口,同時可作為預(yù)填料進(jìn)口,沼氣出口管道處設(shè)有穩(wěn)壓裝置以保證使用過程中沼氣的流量穩(wěn)定適中。厭氧沼氣池在使用前需要預(yù)填料,多采用牛糞作為主要預(yù)填料,在日常生活中產(chǎn)生的廚余垃圾及農(nóng)作物秸稈等均可作為沼氣池的填充料。
簡易循環(huán)沖洗式公廁主要以移動式公廁形態(tài)為主,主要結(jié)構(gòu)包括腳踏式提水器、儲水箱、儲糞箱等。儲水箱內(nèi)預(yù)先存放沖洗用水,通過腳踏式提水器取水沖洗便盆。便盆下漏處有磁力密封裝置密封,以防止儲糞箱中氣味散溢到廁間。儲糞箱中添加絮凝劑、除臭劑、著色劑等,糞便中的大顆粒物質(zhì)絮凝沉淀,液體則被著色以掩蓋糞水原有顏色,減少循環(huán)沖洗時視覺上的不適反應(yīng),除臭劑則消除糞便產(chǎn)生的惡臭;當(dāng)儲糞箱中液體較多時可通過連通裝置經(jīng)過過濾后進(jìn)入儲水箱,循環(huán)使用。該廁所結(jié)構(gòu)簡便,適于安裝調(diào)試;用水量小,節(jié)約大量水資源;易于日常維護(hù)維修;既可以制作成固定式也可以制作成移動式公廁。
在現(xiàn)代文明社會,作為滿足人們社會化活動需求的公廁,正通過它的合理布局、環(huán)保衛(wèi)生、服務(wù)功能來體現(xiàn)一座城市對公眾細(xì)微的體貼和人文關(guān)懷,對濟(jì)南市現(xiàn)有公廁存在的不足提出相應(yīng)的建設(shè)改造方案,將為濟(jì)南市公廁未來的規(guī)劃建設(shè)提供技術(shù)上的支持,促進(jìn)濟(jì)南市城市公共基礎(chǔ)建設(shè)邁上新的臺階。
[1]北京市環(huán)境衛(wèi)生科研所.城市公共廁所設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[Z].中國建筑工業(yè)出版社,2005.
[2]中華人民共和國建設(shè)部.城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃規(guī)范GB50337-2003[Z].2003.