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同济大学吴德礼:无管网地区分散公厕污水循环冲厕免排放的模式思考

时间:2021-06-09  点击:62 次 字号+  字号-
2021年6月2日,村镇污水处理实用技术研讨会于上海召开。同济大学环境科学与工程学院教授/博导、上海污染控制与生态安全研究院执行院长吴德礼带来题目为《无管网地区分散公厕污水循环冲厕免排放的模式思考》的报告。当前,我国农村改厕面临诸多问题,例如技术支撑不到位、长效运行机制缺乏、粪便不当使用、政策落实不到位等等。报告介绍了一种能够脱离污水管网,独立运行的offline生态公厕,详解了其设计理念、技术原理,该产品具有无需供排水管网、尿液补充水源、节水率超过 90%、杀菌消毒阻断病源传播等优势,在河北雄安新区邵庄子村、上海嘉定生态园等地项目案例中已经有良好的应用。


吴德礼,同济大学环境科学与工程学院教授/博导、上海污染控制与生态安全研究院执行院长

农村改厕问题与现状

厕所革命是当前我国的一个重要战略任务部署,也是美丽乡村振兴和农村人居环境整治的关键内容。近年来,我国在改厕方面的工作已经有了显著的进步,但仍存在许多问题,主要有以下4点:

1.技术支撑不到位,长效运行机制缺乏。主要体现为改厕技术方案与当地经济水平、气候条件不匹配、改造后的厕所闲置情况较严重,大部分粪污未得到有效处理和资源化利用,粪便管理主体责任不清、机制不明,运维模式单一。

2.传统水冲型排污模式造成污水处理困难。当前很多农村地区的改厕模式仍以水冲式为主,营养元素大量流失,增大了污水治理的成本与压力。

3.粪便不当使用对人群健康和环境具有潜在危害。污染物种类、转化途径、迁移规律不清,污染物快速检测技术缺乏。

4.对改厕的宣传不够,政策落实不到位。农村居民对厕所环境的重要性认识不够,改厕意愿不强烈,对厕所运行维护知识缺乏了解。

之所以存在以上问题,主要还是因为农村地区的地理环境和经济情况等条件等终究与城市不同,因此在处理农村改厕问题时,也一定不能照搬城市高投资、高排放、高消耗的传统厕所模式。

目前,我国有管网的农村地区90%采用水冲厕所,无管网地区多采用三格化粪池。对于厕所污水的处理,经济发达地区多采用一体分散化污水处理设备,氮磷基本没有回收资源利用,绝大部分经济欠发达农村基本农家只用,均没有解决化粪池污水出路问题。

然而,通过分析农村生活污水成分主要来源,不难发现,粪污的体量仅占生活污水的1%,但粪尿却贡献了生活污水中70%以上的污染物。因此,对于农村改厕来说,首先化粪池不能代替污水处理设施,此外应主要解决黑灰水分次处理问题。

offline生态公厕

基于对以上问题的分析研究,如果开发一款能够脱离管网、独立运行厕所将对农村改厕起到十分积极的作用。目前这种offline生态公厕在国际上也是一种趋势。

offline生态公厕的设计理念就是彻底区别于城市,使其能够满足农村地区无管网、人口居住分散、可实现区域内资源能量小循环流动等需求。

针对此设计理念,目前已有相关产品开发出来,通过蓄水池——马桶——粉碎提升——预处理——污水再生——固液分离——深度处理——消毒池一整套循环全流程处理系统,实现粪污污水处理与循环利用。

此外该产品还使用了太阳能瓦供电供热、空气流场优化、微纳米气泡水冲、超强耐盐菌净化、离子平衡控盐等多项技术,产品全程无废水排放,通过尿液补充水源实现冲厕水循环利用,除定期维护外无需专人管理,实现厕所和处理装置不脏不乱不臭,循环水无色无味。

该产品目前已在河北雄安新区邵庄子村、上海嘉定生态园等地进行实地项目应用。

出水水质:氨氮:1.92 mg/L、BOD5 :2.2 mg/L、色度:10、嗅:无不快感、总大肠杆菌:未检出、浊度:4。
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