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1、粪便处置现状及对策研究 。陈 丽 城市粪便处理是一个世界性的问题，解决得不好，将 严重影响人类生活的空间和质量。粪便中的有机物和氮、 磷等物质若直接排放，会造成水体污染，并散发出含氨、硫 化氢、硫醇、硫醚等恶臭成分的有害气体。其中，病人的 粪便中含有多种肠道病菌、寄生虫卵和病毒，发展中国家 70的疾病与粪便的生物性传染有关。 因此，对粪便进行减量化、无害化和资源化处置，具 有重要的现实意义。本文以上海市的粪便处置情况为例， 对比国内外的处置方法，提出对策建议。 一、上海市粪便处置现状 (一)粪便来源 粪便源头一般来自居民、单位等以及一些公共环卫设 施，与人口密度密切相关。截至2008年，上海市
2、常住人口 达到188846万人，其中外来流动人口51742万人，公共 厕所约有5866座，倒粪站2064座，化粪池45537座 】。 人口的增加、环卫设施的增多、城市化程度的提高等，都 将导致粪便的产生量急剧增加，从而给处置工作带来极大 压力。 (二)粪便处置 粪便的处置方式受传统习惯、经济发展水平和环境因 素的影响，一般有“欧美模式”、“日本模式”和“发展中 国家模式”三种。欧美模式是以城市排水管网和污水处理 厂作为粪便收运和处理基础的，是一种污水粪便合并处理 的高成本模式。日本模式是除污水粪便合并处理之外，还 采用车辆收运集中处理与现场净化池分散处理相结合的粪 便单独处理的中成本模式。发展
3、中国家模式则采用多样化 的粪便处理系统的低成本模式。上海作为发展中国家经济 较发达的城市，其粪便处置方式在多样化的基础上，逐渐 趋向欧美模式和日本模式。目前，上海中心城区粪便处置 方式有：进入污水厂、进粪便预处理厂、少量就近转近郊农 用：郊区粪便处置方式有：农用回田，部分中心城镇粪便进 入污水处理厂处理或进入化粪池、蓄粪池等。 (三)处置方式单一，环境影响大 按目前的发展趋势，粪便农用率将继续降低，预处理 厂不可能大规模兴建，化粪池、蓄粪池仅为粪便暂贮场所 而非处置方式，粪便将更多进入污水厂处理，从而增大了 污水厂的运作负荷。同时，粪便经污水厂处理后最终将进 入水体，如排海等，都将对水体环境造
4、成影响甚至严重污 染，极易引发疾病恶性流行等事件。 (四)资源利用率和处置技术水平低 粪便回田是我国自古以来消纳粪便的主渠道，也是资 源利用的主要方式之一，其作为商品农用可追溯到南宋以 前。但进入二十世纪八十年代以后，我国粪肥农用率普遍 降低，主要原因在于：缺乏大规模集体运输、贮存、使用粪 肥的条件和措施：粪便的水分和杂质含量多，导致肥效降 低：化肥速效、方便，多数农民追求短期高产，忽视采用有 机肥料养田养地：养殖业发展产生的禽畜肥形成了对粪便 农用的冲击等 。目前，上海除粪便农用外，缺乏其他资 源化处置方式，无害化措施不到位。 (五)纳管设施成本高 粪便纳管直接进入污水厂(污水干线)的处置方
5、式减少 了运输途中的环境污染，但需要前期建设大量的基础配套 设施，处置成本较高。这种处置方式在经济发达国家较为 普及，欧美国家的粪便收运和处理大多以城市排水管网和 污水处理厂作为基础。目前，上海新建居民小区一般都同 步配套粪便纳管没施，部分有条件的老旧小区也正逐步实 施纳管收集。但即使如此，要达到欧美发达国家的纳管普 及率，仍需要几十年或更长的时间。而且纳管设施的日常 运行及老化后的维修都需要大量资金，如上海的“污水西 干线”始建于 十世纪七十年代初，现有设施存在腐蚀严 重、淤积严重、设备陈旧老化等安全隐患。因此，2008年 3月，上海市政府启动了“西干线”改造工程，整个改造 工程总投资近95
6、亿元。 (六)其他因素影响 一直以来，上海以金融经济中心定位，产业结构上侧 重于服务业，对农业发展的重视度相对较弱。而农民卫生 观念加强、卫生要求提高，又导致粪便农用程度降低。在 社会影响方面，粪便处置关系民生，一旦处理不当，发生 滴漏、异昧扩散等，都会引起市民的强烈反映：粪便处置设 施的建设选址也存在同样的问题。 二、粪便处置对策 (一)减量化是粪便处置的首要原则 水冲厕所的普及是导致粪便含水率增长的根本原因， 也是导致粪便体积重量增加的最主要原因。因此，粪便减 量化的关键在于降低含水率。一般可以通过实施节水措施 或技术，如普及节水型水箱，推广真空抽水马桶，建造免 冲水、泡沫封堵型、循环水冲
7、洗、负压节水等生态型厕所， 加强粪便脱水技术、粪渣分离技术研究等来实现 。 (二)无害化是粪便处置的基本要求 粪便的可利用性和污染性同时存在，因而无害化是粪 便资源利用的前提。在处置和利用粪便过程中，首先要保 证对环境和人体无污染无危害。在同田农用前，必须通过 厌氧发酵杀死混有的多种病菌和寄生虫卵 。粪便经污水 厂处置后，在排放进水体前，必须确保氨氮含量、COD、BOD 等常规指标在环境允许范围内。 (三)资源化是粪便处置的发展动力 变废为宝是废弃物处置的发展目标，也是循环经济的 要求。粪便的资源化利用就是在确保无害化的基础上，提 高传统回田农用的比例，同时进行粪便生化处理作为二次 能源及其他
8、资源化利用的研究和尝试。 l、粪便同田。J 大农田为城市粪便提供了一个容量 无限、可循环运行的处理处置系统。粪便农用具有长远的 生态效益。我国的国情也决定了粪便的处置仍需要传统的 农用来减轻处置负担。运输难度大、缺乏无害化场所，是 当前粪便农用的主要“瓶颈”。将粪便集中卫生处理后，再 资源化使用，不失为一个解决方法。建造集中处置点不仅 解决了无害化场所缺乏的问题，还能缓解用肥淡季时的粪 便储存压力。上海环卫管理部门曾于198O1985年问在郊 区10县建造了200座密闭储粪池储存城市粪便，但目前所 剩无几。因此，经调研后，可在农肥需求大的地区建造储 粪池等设施，对可能扩散的臭味，可采取除臭降臭
9、的技术， 如添加天然沸石、纳米材料等来加以抑制 。 2、生化发酵处理。生化处置是粪便资源化的主要途 径，其中以产生沼气或将沼气转化为其他能源最为常见。 沼气的主要成分是甲烷，燃烧热值高，对环境无污染，属 于清洁能源。沼气池产生的沼气可直接供燃烧，或者转化 为其他能源，如燃烧沼气可以产生电能，同时产生热水和 肥料等有用的副产品。 二十世纪三十年代，上海老西门蓬莱国货市场就曾利 用粪便和生活垃圾混合发酵产生沼气使用汨 。1993年10 月，英国建成并投入使用世界上第一座以鸡粪为原料的电 站艾伊电站 j。南京工业大学张红等旧 发明了以人 粪沼气和太阳能作为热电联产系统能源的设备与方法，既 解决了沼气
10、化的温度需求，也保证了发电的能源来源，沼 气池内的沼渣和沼液可以作为肥料使用。农作物秸秆、人 畜禽粪便、农村生活垃圾都是沼气发酵的原料。据统计，至 2007年底，全国农村沼气用户已达2650万户，年产沼气 102亿立方米，相当于替代1600万吨标准煤，减排4400多 万吨二氧化碳“ 。 3、建立粪便(预)处理场。粪便来源集中并且产生量 大，规模化的处置利用如建立粪便集中处理场，将大大缓 解粪便处置压力，同时一并解决粪便回田农用前缺乏无害 化处置和堆积场所的问题。2004年9月，浙江省嘉兴市日 处理人粪便150吨的处理场建成并投入生产，此项目应用 了物理、化学、生物等多学科技术专利“”对人粪便进
11、行 无害化处理，最终生产出高效无臭的有机肥料，产生了良 好的经济和社会效益。 4、其他技术。一是制造人造煤。一般限于技术和工 艺，粪便经污水处理厂或预处理厂处理后产生大量粪便污 泥，或冲入大海或简单沉淀后焚烧处理，造成环境污染和 热值浪费。上海某科技公司利用粪便污泥掺入部分生活垃 圾制成“煤球”，或用粪便污泥制成“煤饼”，虽然生产的 人造煤热值仅为标准煤的一半，但降低了成本，经济环境 效益仍非常显著 z 。二是制造生物柴油。加拿大建有一 个小型试验厂，每天把1吨干燥粪便转化成两桶柴油。如 果加拿大全国粪便污泥的70用来提炼的话，能提取7O万 桶柴油，其价值可达1660万美元。三是提取生物药用成
12、分。 粪便的利用主要是对人尿的利用。本草纲目记录了人尿 制品，人中自、秋石口服可治疗头痛、中风、吐血等4O余 种疾病。近年来，我国科学家又成功地从人尿中提炼出三 种贵重药物，即绒促性素、女性激素和尿激酶，国际市场 上每亿单位的尿激酶粗制品售价高达1万美元。此处置利 用技术含量较高，首先要利用粪尿分离收集技术“s 将固 液分离，难度较大，却仍不失为一种经济效益较高的处置 方法，有待进一步研究。 (四)政策宣传 粪便处置关系民生，无论是传统处置还是新技术的开 发产业化，都需要政府的宣传、引导和支持。在粪便农用 方面，相关部门应宣传粪肥农用的优势，积极制定有利于 粪便农业利用的经济政策，必要时开展粪
13、肥农用调研，了 解粪肥供需情况，辅以科技指导等。有关的具体政策宜由 环卫、农业、财政、税务等部门协调制定，同时积极制定、 推行粪便农用的有效组织措施和运行模式。鼓励从事粪便 资源化的企业，例如通过税收和财政的保障给予相关企业 减免税收、适当补贴等优惠政策；对使用有机肥种植的农 产品给予优惠补贴。在沼气池、粪便预处理厂等设施建造 方面，包括安全、卫生、选址等问题，也都需要政府来协 调指导解决。在其他非常规资源化利用方面，如制造人造 煤、生物柴油等，目前国内尚未展开研究或技术不成熟，更 需要职能部门加大研究投入，并为研究成果产业化提供平 台等支持。 粪便的产量是稳定而持续的，并随着人口的增长和城
14、市化进程的加速而不断增长。如果不从根本上解决其处置 问题，将产生极大的社会影响和严重的生态破坏。多渠道 多元化处置是粪便处置的主要宗旨。应将资源化利用作为 主要处置方向，在无害化的基础上，大力提倡开发利用粪 便资源化技术，同时因地制宜，形成和发展具有地方特色 的处理技术，以适应可持续发展和循环经济的战略要求。 城市粪便处置需要多部门的通力合作，如技术层次上，需 要科研部门的投入和支持：在政策鼓励上，需要农业、税收 和财政部门的政策保障：具体措施要由环卫和环保部门合 作实施。圈 (作者单位：上海市废弃物管理处) 参考文献 1上海2009年统计年鉴 2兆野尚宏中国城市粪便农业还原情况J城市环境卫生
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