李子夫1,金璠2 (1.德國(guó)漢堡工業(yè)大學(xué);2.化工部第三設(shè)計(jì)研究院,安徽合肥230024) 中圖分類號(hào):TU992.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:D 文章編號(hào):1000-4602(2001)01-0064-02 1 現(xiàn)有排水系統(tǒng)的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題 以沖水廁所為特征的生活污水排水系統(tǒng)是從19世紀(jì)的歐洲發(fā)展起來(lái)的,它在防止疾病傳播和污染方面起到了巨大的作用,但也存在著明顯的缺點(diǎn),即需要用大量自來(lái)水沖洗糞便,并且與其他生活污水一起混合排放,使糞便中所含氮、磷、鉀等被稀釋而無(wú)法回收利用。同時(shí),由于氮、磷是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要物質(zhì),生活污水中的氮、磷必須通過(guò)深度處理才能去除,這就大大增加了處理費(fèi)用。 2 生活污水的特征 根據(jù)對(duì)生活污水的研究,不同的水質(zhì)所含成分有很大不同,大致可以分為: 黑水:指廁所糞便污水,包括人尿和糞便;黃水:指人尿;褐水:指糞便污水;灰水:指來(lái) 自于家庭的廚房、洗衣、沐浴和盥洗等污水。生活污水的分類及其水量、水質(zhì)見(jiàn)表1。 表1 生活污水的分類及其水量、水質(zhì) 指標(biāo) | 黑水(不包括沖洗水) | 灰水 | 黃水 | 褐水 | 人均流量[L/(人·a)] | ≤500 | ≤50 | 25 000~100 000 | 有機(jī)碳[kg/(人·a)] | ≤6 | ≤17 | ≤5.5 | 總氮[L/(人·a)] | ≤5 | ≤0.5 | ≤0.3 | 總磷[L/(人·a)] | ≤0.40 | ≤0.2 | ≤0.5 | 鉀[L/(人·a)] | ≤1 | ≤0.17 | ≤1.1 | 注 灰水的總磷值為采用無(wú)磷洗衣粉時(shí)的含量。 |
從表1中可以看出,黃水中含有大量的氮,而大部分有用的物質(zhì)都包含在黑水中。如果能盡量減少?zèng)_洗水的水量,那么黑水可以采用很小容積的設(shè)備進(jìn)行充分處理,出水可以用作肥料,節(jié)省了處理、運(yùn)輸費(fèi)用。當(dāng)然,污染較輕的灰水無(wú)需深度處理即可達(dá)到污水排放要求。 3 廁所類型及其相應(yīng)的處理系統(tǒng) 目前有三種廁所可以作為沖水廁所的替代,即堆肥廁所(干廁)、真空排水廁所、分流廁所。 表2為各種廁所所需沖洗水量的對(duì)照。 表2 不同類型廁所的沖洗水量 L/(人·d) 廁所類型 | 傳統(tǒng)沖洗廁所 | 兩級(jí)沖水水箱廁所 | 堆肥廁所 | 真空廁所 | 分流廁所 | 黑水量 | 9 | 9和4 | | 1.5 | 9和0.2 | 1次大便+4次小便的黑水量 | 45 | 25 | 0 | 7.5 | 9.8 |
從表2可見(jiàn),后三種廁所類型可以節(jié)約大量沖洗水。 3.1 堆肥廁所 符合衛(wèi)生要求并安裝在家庭使用的堆肥廁所在歐洲大約出現(xiàn)在19世紀(jì)中葉。這種廁所的坐板 下連接一個(gè)盛糞便的容器,容器內(nèi)撒上干土用以吸水,用完廁所后,將座位后盒子中的土撒 在上面以減少臭味。為了減少氣味和保證所需的蒸發(fā)量,必須設(shè)置通風(fēng)設(shè)備。目前常用的堆 肥廁所如圖1所示。 
圖1 堆肥廁所 采用堆肥廁所的污水處理可以采用圖2建議的系統(tǒng)。 
圖2 采用堆肥廁所的污水處理流程 3.2 真空排水廁所 真空排水廁所是將黑水通過(guò)真空管道加少量的沖洗水收集到真空罐內(nèi)。這種系統(tǒng)目前主要應(yīng) 用在大型游船、飛機(jī)和快速列車中。真空廁所作為沖水廁所的替代品應(yīng)用于住宅、賓館等 ,已引起人們的重視。德國(guó)漢堡工業(yè)大學(xué)污水技術(shù)研究所在這方面進(jìn)行了許多有益的探索, 研究所所長(zhǎng)Otterpohl教授提出采用真空廁所排水系統(tǒng),排出污水根據(jù)分類處理的概念,并 將這個(gè)概念應(yīng)用在德國(guó)呂貝克市(Luebeck)的一個(gè)居住區(qū)中,取得了很好的效果。具體流程 如圖3所示。 
圖3 采用真空廁所的污水處理流程 3.3 分流廁所 這種廁所是由瑞典近年最新發(fā)展起來(lái)的,目前已在部分住宅中安裝使用,其基本型是將坐便器分成兩個(gè)部分,前部收集黃水,后部收集褐水。采用分流廁所的污水處理可以采用圖4建議的系統(tǒng)。 
圖4 采用分流廁所的污水處理流程 4 結(jié)束語(yǔ) 以上三種類型的廁所與傳統(tǒng)的沖水廁所相比都具有節(jié)水、減污的優(yōu)點(diǎn), 這為污水分類處理 以及污水的資源化提供了先決條件。上面提出的污水分類處理系統(tǒng)只是建議的方案,根據(jù)不 同的條件,也可以采用其他處理工藝。目前新排水系統(tǒng)的發(fā)展處于剛開(kāi)始階段,仍有許多工 作要做,希望我國(guó)的給排水工作者根據(jù)國(guó)情,研究發(fā)展適合我國(guó)特色的新的排水系統(tǒng),為保 護(hù)環(huán)境、減小供水壓力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出努力。 參考文獻(xiàn): [1]Jonsson H,Vinneras B,et al.Source Separation of Urine[J]. Wasser & Boden,1999,(11):21-25. ?。?]Lange J,Otterpohl R.Handbuch zu einer zukunftsfaehigen Wasserw irtschaft[M].Mall-Beton Verlag,1997. ?。?]Otterpohl R,Albold A,Oldenburg M.Source Control in Urban Sani tation and Waste Management:Ten Systems with Reuse of Resources[J].Water Scien ce and Technology,1999,39(5):153-160. ?。?]Otterpohl R,Grottker M,Lange J.Sustainable Water and Waste Ma nagement in Urban Areas[J].Water Science and Technology,1997,35(9):121-133. ?。?]Otterpohl R,Oldenburg M,Buttner S.Alternative Entwasseru ngsko nzepte zum Stoffstrommanagement[J].Korrespondenz Abwasser,1999,46(2):204-211 . ?。?]Otterpohl R,Oldenburg M,Zimmermann J.Integrierte Konzepte fur die Abwasserentsorgung landlicher Siedlungen[J].Wasser & Boden,1999,(11):10 -13. ?。?]Porto D,Steinfeld C.The Composting Toilet System Book[M].Ce ntre for Ecological Pollution Prevention,Massachusetts,1999. E-mail:z.li@tuhh.de 收稿日期:2000-10-11 |