導(dǎo)讀：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，如何完美的處理人們自身產(chǎn)生的糞便并創(chuàng)造良好的環(huán)境是我們環(huán)境工作者的追求。
一、生態(tài)型公共廁所研究開(kāi)發(fā)
生態(tài)型公共廁所是指具有不對(duì)環(huán)境造成污染，充分利用各種技術(shù)手段，強(qiáng)調(diào)污染物自?xún)艉唾Y源循環(huán)利用功能和概念的一類(lèi)廁所。生態(tài)型公共廁所必須具備三種功能。其一、糞便無(wú)害化。糞便中含有大量的有機(jī)物、惡臭氣味及致病微生物，通過(guò)技術(shù)手段，使這些污染物得到妥善處理，最終將糞便無(wú)害化，不對(duì)環(huán)境造成破壞；其二、糞便資源化。糞便中含有大量的有機(jī)物和豐富的N、P、K等肥效成份。通過(guò)特殊的處理回收手段，在糞便無(wú)害化的同時(shí)，回收其中有效成份；另一方面是糞便中的水，（包括沖洗水）通過(guò)技術(shù)處理，可以使這些污水達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，或達(dá)標(biāo)排放，或循環(huán)利用；其三、廁所的移動(dòng)性和普遍適用性。生態(tài)型公共廁所不僅可以建成固定式的結(jié)構(gòu)。另外根據(jù)各種需要，建成移動(dòng)型和臨時(shí)型，因?yàn)樯鷳B(tài)型公共廁所其配套處理設(shè)施緊湊、小巧，除水、電外，對(duì)外界的依賴(lài)幾乎沒(méi)有，這就為移動(dòng)型和臨時(shí)型開(kāi)創(chuàng)了廣闊的前景。
上海復(fù)旦復(fù)達(dá)科技有限公司充分發(fā)揮了復(fù)旦大學(xué)得天獨(dú)厚的科研優(yōu)勢(shì)。研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專(zhuān)利、獨(dú)創(chuàng)了糞尿干濕分離的高科技生化處理技術(shù)。研究、開(kāi)發(fā)、篩選出一組降解干糞和處理尿液的微生物菌群。推出了一座名符其實(shí)的“生態(tài)型廁所”——FDC生態(tài)型公共廁所。
二、FDC生態(tài)型公共廁所的獨(dú)創(chuàng)性和生態(tài)效果
由復(fù)旦復(fù)達(dá)科技有限公司開(kāi)發(fā)和制造FDC生態(tài)型公共廁所，與上述各類(lèi)傳統(tǒng)型公共廁所其根本上的區(qū)別與獨(dú)創(chuàng)之處是，對(duì)產(chǎn)生的糞、尿首先進(jìn)行干濕分離，然后再對(duì)糞、尿同時(shí)單獨(dú)進(jìn)行生化處理。簡(jiǎn)而言之，針對(duì)糞、尿的各自特性，用行之有效的技術(shù)手段，分別處理糞、尿。使產(chǎn)生的污染物經(jīng)生化技術(shù)處理后，達(dá)到減量化、資源化、無(wú)害化、就地化的目標(biāo)。
1.FDF的技術(shù)原理。干糞主要由碳水化合物、蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成，在一組經(jīng)過(guò)優(yōu)化、篩選的有效生物菌的特殊作用下，在有氧的條件下，配以適宜的溫度和濕度，微生物對(duì)干糞進(jìn)行硝化降解：
干糞微生物氧氣—→有機(jī)肥CO2NO2NH3H2O
2.FDF糞便處理機(jī)。糞便處理機(jī)由定時(shí)攪拌裝置、加溫器、空氣補(bǔ)充裝置等組成。將微生物加入到有介質(zhì)的糞便處理機(jī)中，將糞便投入處理機(jī)，經(jīng)過(guò)充氧、加溫、攪拌，數(shù)小時(shí)后糞便開(kāi)始分解，8——12小時(shí)基本分解完畢。其減量率達(dá)到95%，其殘余物只需3——6個(gè)月清除一次。殘余物無(wú)氣味、顆粒狀，是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，可廣泛用于花卉、盆景的培植。
⑴空氣補(bǔ)充裝置。處理糞便的微生物是好氧菌。好氧菌在繁殖過(guò)程中，需要大量的氧氣。在糞便處理過(guò)程中，向處理機(jī)槽體內(nèi)不斷進(jìn)行空氣補(bǔ)充，加快好氧微生物的繁殖和糞便的分解速度。
⑵攪拌裝置。處理糞便的微生物菌種群是由數(shù)十種微生物組合而成，在處理過(guò)程中發(fā)揮各自的作用，間歇地進(jìn)行攪拌，使處理物與微生物充分有效地接觸，使各種微生物發(fā)揮最大的作用，以提高分解能力，達(dá)到最佳分解效果。
?、羌訙匮b置。微生物的生存與大量繁殖需要適宜的溫度。根據(jù)處理機(jī)槽體內(nèi)的溫度變化，為保證處理效果和速度，需要對(duì)處理機(jī)槽體內(nèi)進(jìn)行間歇加溫，使溫度保持在38℃——48℃。
3.FDS尿液處理裝置。FDS尿液處理裝置由收集池、初氧池、厭氧池、好氧池、過(guò)濾裝置、消毒滅菌裝置組成。尿液的COD含量在一般情況下高達(dá)5000——6000，有機(jī)負(fù)荷高，含有大量的氮、糖類(lèi)、小肽等成份。好氧池內(nèi)多空填料作為好氧生物膜載體填充于好氧區(qū)內(nèi)，空氣分布器安裝在好氧池底部，由空氣壓縮機(jī)供氣，氣液流比為25——30：1。針對(duì)尿液廢水有機(jī)負(fù)荷高的特點(diǎn)，在好氧池內(nèi)投入一組適用于尿液廢水處理的菌群。當(dāng)尿液廢水經(jīng)過(guò)好氧池時(shí)，在微生物的作用下，大量有機(jī)物氨氮硝解成氮?dú)狻睔?、二氧化碳等氣體揮發(fā)，從而大幅度降低尿液水中的COD含量，再經(jīng)過(guò)濾、滅菌、脫色，使尿液廢水達(dá)到二級(jí)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.FDC糞便、尿液處理的獨(dú)到之處。獨(dú)創(chuàng)的擁有自主專(zhuān)利的干濕分離蹲便器。大小便的混合物目前為止，國(guó)內(nèi)和國(guó)外還沒(méi)有一套科學(xué)有效的方法加以處理。經(jīng)過(guò)多年的探索和潛心研究，我公司的科研人員認(rèn)為要解決人類(lèi)排泄物的處理，首先必須把大便及小便分離開(kāi)來(lái)，然后單獨(dú)進(jìn)行處理，只有這樣才能收到事半功倍的理想效果。特制的“干濕分離蹲便器”就是這種最新理念及先進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。它的特點(diǎn)是：在人大小便時(shí)就即刻進(jìn)行分離，避免了混合后再處理。它的結(jié)構(gòu)獨(dú)具匠心。便槽前底部有一個(gè)出水口，小便水及沖洗水由出水口直接進(jìn)入尿液收集池。便槽中部即拉大便的位置的前面有一個(gè)大便下泄門(mén)，大便由下泄門(mén)直接進(jìn)入糞便處理機(jī)進(jìn)行處理。便槽底部的下泄門(mén)底部裝有氣缸活塞桿頂推的氣動(dòng)閥門(mén)，便槽后部裝有氣缸活塞桿頂推的氣動(dòng)刮板。有了這套裝置，確保了大小便的徹底分離。
FDC生態(tài)型公共廁所適應(yīng)性強(qiáng)。在有水源的地方，尿液、沖洗水經(jīng)過(guò)處理后二級(jí)達(dá)標(biāo)排放。在無(wú)水源的地方，它能將尿液、沖洗水處理成中水，供便器沖洗用，中水再處理成凈水可供洗手使用。
三、FDC生態(tài)型公共廁所推廣應(yīng)用前景廣闊
1.生態(tài)效果凸顯。經(jīng)過(guò)FDC生態(tài)型公共廁所處理后的糞便是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，處理后的尿液、沖洗水達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（GB8978——1996）中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)或中水回用與凈水。由于整個(gè)處理過(guò)程在廁所內(nèi)一體完成，免去了公廁糞便清運(yùn)的巨額支出，有效地節(jié)約和保護(hù)了水資源，解決了人糞污染，真正實(shí)現(xiàn)了治理在源頭，處理就地化。
2.操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行成本低廉。根據(jù)投入使用后的統(tǒng)計(jì)，一臺(tái)二蹲位的公廁，每天運(yùn)行僅需20度電，費(fèi)用在13元左右；一臺(tái)三蹲位的公廁，每天運(yùn)行只需28度電，費(fèi)用僅為18元左右。公廁設(shè)置自動(dòng)投幣器，整個(gè)操作過(guò)程全部自動(dòng)化，操作十分簡(jiǎn)單方便。除每天由管理員打掃衛(wèi)生外無(wú)須特別維護(hù)，其運(yùn)行成本之低廉的優(yōu)點(diǎn)十分明顯。
3.隨意性強(qiáng)，便于推廣。FDC生態(tài)型公共廁所統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，就地建造，能大能小，大小不限。廁所的大小可以完全根據(jù)用戶(hù)的要求（設(shè)多少個(gè)蹲位、普通型及豪華型的定位等等）來(lái)設(shè)計(jì)制造。既能做固定的廁所，也可做流動(dòng)的廁所。面對(duì)我國(guó)目前絕大多數(shù)是落后的傳統(tǒng)型廁所的狀況，它的發(fā)展前途無(wú)可估量。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查，僅上海市就有2000多座公廁需要改造。在全國(guó)數(shù)萬(wàn)座公廁中大多數(shù)都等待改造，這其中還不包括分布在中國(guó)1.8萬(wàn)個(gè)小城鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村的廁所。另外遍布全國(guó)的旅游景點(diǎn)和數(shù)以萬(wàn)計(jì)的包括火車(chē)、汽車(chē)和輪船在內(nèi)的長(zhǎng)途交通運(yùn)輸工具都需要清潔、衛(wèi)生、節(jié)水、不污染環(huán)境的廁所。
四、FDC生態(tài)型公共廁所應(yīng)用實(shí)例的情況令人滿(mǎn)意
由我公司設(shè)計(jì)制造的FDC生態(tài)型公共廁所落戶(hù)上海黃興公園，西安市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的光華路街心花園和高新四路，浙江慈溪人民廣場(chǎng)、高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)等。通過(guò)實(shí)際使用，受到了廣大市民的歡迎和得到了政府有關(guān)部門(mén)的質(zhì)量認(rèn)可。《西安日?qǐng)?bào)》記者王晶2004年4月30日作了題為《全國(guó)首座生態(tài)型公廁在高新區(qū)投入使用》的報(bào)道，有關(guān)內(nèi)容摘要如下：“由上海復(fù)旦大學(xué)復(fù)達(dá)科技有限公司研制的四座FDC生態(tài)型公共廁所在高新區(qū)建成并投入使用。這是全國(guó)第一座使用干濕分離蹲便器的生態(tài)型廁所。……這種生態(tài)型公廁利用微生物降解干糞和處理尿液沖洗水技術(shù)，就地處理，免除了抽糞車(chē)的運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)二級(jí)污水標(biāo)準(zhǔn)排放或零排放”。FDC生態(tài)型公共廁所在西安、上海、浙江的應(yīng)用，為城市人類(lèi)的科學(xué)處理和管理，開(kāi)辟了一條嶄新的道路。
一、生態(tài)型公共廁所研究開(kāi)發(fā)
生態(tài)型公共廁所是指具有不對(duì)環(huán)境造成污染，充分利用各種技術(shù)手段，強(qiáng)調(diào)污染物自?xún)艉唾Y源循環(huán)利用功能和概念的一類(lèi)廁所。生態(tài)型公共廁所必須具備三種功能。其一、糞便無(wú)害化。糞便中含有大量的有機(jī)物、惡臭氣味及致病微生物，通過(guò)技術(shù)手段，使這些污染物得到妥善處理，最終將糞便無(wú)害化，不對(duì)環(huán)境造成破壞；其二、糞便資源化。糞便中含有大量的有機(jī)物和豐富的N、P、K等肥效成份。通過(guò)特殊的處理回收手段，在糞便無(wú)害化的同時(shí)，回收其中有效成份；另一方面是糞便中的水，（包括沖洗水）通過(guò)技術(shù)處理，可以使這些污水達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，或達(dá)標(biāo)排放，或循環(huán)利用；其三、廁所的移動(dòng)性和普遍適用性。生態(tài)型公共廁所不僅可以建成固定式的結(jié)構(gòu)。另外根據(jù)各種需要，建成移動(dòng)型和臨時(shí)型，因?yàn)樯鷳B(tài)型公共廁所其配套處理設(shè)施緊湊、小巧，除水、電外，對(duì)外界的依賴(lài)幾乎沒(méi)有，這就為移動(dòng)型和臨時(shí)型開(kāi)創(chuàng)了廣闊的前景。
上海復(fù)旦復(fù)達(dá)科技有限公司充分發(fā)揮了復(fù)旦大學(xué)得天獨(dú)厚的科研優(yōu)勢(shì)。研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專(zhuān)利、獨(dú)創(chuàng)了糞尿干濕分離的高科技生化處理技術(shù)。研究、開(kāi)發(fā)、篩選出一組降解干糞和處理尿液的微生物菌群。推出了一座名符其實(shí)的“生態(tài)型廁所”——FDC生態(tài)型公共廁所。
二、FDC生態(tài)型公共廁所的獨(dú)創(chuàng)性和生態(tài)效果
由復(fù)旦復(fù)達(dá)科技有限公司開(kāi)發(fā)和制造FDC生態(tài)型公共廁所，與上述各類(lèi)傳統(tǒng)型公共廁所其根本上的區(qū)別與獨(dú)創(chuàng)之處是，對(duì)產(chǎn)生的糞、尿首先進(jìn)行干濕分離，然后再對(duì)糞、尿同時(shí)單獨(dú)進(jìn)行生化處理。簡(jiǎn)而言之，針對(duì)糞、尿的各自特性，用行之有效的技術(shù)手段，分別處理糞、尿。使產(chǎn)生的污染物經(jīng)生化技術(shù)處理后，達(dá)到減量化、資源化、無(wú)害化、就地化的目標(biāo)。
1.FDF的技術(shù)原理。干糞主要由碳水化合物、蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成，在一組經(jīng)過(guò)優(yōu)化、篩選的有效生物菌的特殊作用下，在有氧的條件下，配以適宜的溫度和濕度，微生物對(duì)干糞進(jìn)行硝化降解：
干糞微生物氧氣—→有機(jī)肥CO2NO2NH3H2O
2.FDF糞便處理機(jī)。糞便處理機(jī)由定時(shí)攪拌裝置、加溫器、空氣補(bǔ)充裝置等組成。將微生物加入到有介質(zhì)的糞便處理機(jī)中，將糞便投入處理機(jī)，經(jīng)過(guò)充氧、加溫、攪拌，數(shù)小時(shí)后糞便開(kāi)始分解，8——12小時(shí)基本分解完畢。其減量率達(dá)到95%，其殘余物只需3——6個(gè)月清除一次。殘余物無(wú)氣味、顆粒狀，是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，可廣泛用于花卉、盆景的培植。
⑴空氣補(bǔ)充裝置。處理糞便的微生物是好氧菌。好氧菌在繁殖過(guò)程中，需要大量的氧氣。在糞便處理過(guò)程中，向處理機(jī)槽體內(nèi)不斷進(jìn)行空氣補(bǔ)充，加快好氧微生物的繁殖和糞便的分解速度。
⑵攪拌裝置。處理糞便的微生物菌種群是由數(shù)十種微生物組合而成，在處理過(guò)程中發(fā)揮各自的作用，間歇地進(jìn)行攪拌，使處理物與微生物充分有效地接觸，使各種微生物發(fā)揮最大的作用，以提高分解能力，達(dá)到最佳分解效果。
?、羌訙匮b置。微生物的生存與大量繁殖需要適宜的溫度。根據(jù)處理機(jī)槽體內(nèi)的溫度變化，為保證處理效果和速度，需要對(duì)處理機(jī)槽體內(nèi)進(jìn)行間歇加溫，使溫度保持在38℃——48℃。
3.FDS尿液處理裝置。FDS尿液處理裝置由收集池、初氧池、厭氧池、好氧池、過(guò)濾裝置、消毒滅菌裝置組成。尿液的COD含量在一般情況下高達(dá)5000——6000，有機(jī)負(fù)荷高，含有大量的氮、糖類(lèi)、小肽等成份。好氧池內(nèi)多空填料作為好氧生物膜載體填充于好氧區(qū)內(nèi)，空氣分布器安裝在好氧池底部，由空氣壓縮機(jī)供氣，氣液流比為25——30：1。針對(duì)尿液廢水有機(jī)負(fù)荷高的特點(diǎn)，在好氧池內(nèi)投入一組適用于尿液廢水處理的菌群。當(dāng)尿液廢水經(jīng)過(guò)好氧池時(shí)，在微生物的作用下，大量有機(jī)物氨氮硝解成氮?dú)狻睔?、二氧化碳等氣體揮發(fā)，從而大幅度降低尿液水中的COD含量，再經(jīng)過(guò)濾、滅菌、脫色，使尿液廢水達(dá)到二級(jí)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.FDC糞便、尿液處理的獨(dú)到之處。獨(dú)創(chuàng)的擁有自主專(zhuān)利的干濕分離蹲便器。大小便的混合物目前為止，國(guó)內(nèi)和國(guó)外還沒(méi)有一套科學(xué)有效的方法加以處理。經(jīng)過(guò)多年的探索和潛心研究，我公司的科研人員認(rèn)為要解決人類(lèi)排泄物的處理，首先必須把大便及小便分離開(kāi)來(lái)，然后單獨(dú)進(jìn)行處理，只有這樣才能收到事半功倍的理想效果。特制的“干濕分離蹲便器”就是這種最新理念及先進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。它的特點(diǎn)是：在人大小便時(shí)就即刻進(jìn)行分離，避免了混合后再處理。它的結(jié)構(gòu)獨(dú)具匠心。便槽前底部有一個(gè)出水口，小便水及沖洗水由出水口直接進(jìn)入尿液收集池。便槽中部即拉大便的位置的前面有一個(gè)大便下泄門(mén)，大便由下泄門(mén)直接進(jìn)入糞便處理機(jī)進(jìn)行處理。便槽底部的下泄門(mén)底部裝有氣缸活塞桿頂推的氣動(dòng)閥門(mén)，便槽后部裝有氣缸活塞桿頂推的氣動(dòng)刮板。有了這套裝置，確保了大小便的徹底分離。
FDC生態(tài)型公共廁所適應(yīng)性強(qiáng)。在有水源的地方，尿液、沖洗水經(jīng)過(guò)處理后二級(jí)達(dá)標(biāo)排放。在無(wú)水源的地方，它能將尿液、沖洗水處理成中水，供便器沖洗用，中水再處理成凈水可供洗手使用。
三、FDC生態(tài)型公共廁所推廣應(yīng)用前景廣闊
1.生態(tài)效果凸顯。經(jīng)過(guò)FDC生態(tài)型公共廁所處理后的糞便是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，處理后的尿液、沖洗水達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（GB8978——1996）中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)或中水回用與凈水。由于整個(gè)處理過(guò)程在廁所內(nèi)一體完成，免去了公廁糞便清運(yùn)的巨額支出，有效地節(jié)約和保護(hù)了水資源，解決了人糞污染，真正實(shí)現(xiàn)了治理在源頭，處理就地化。
2.操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行成本低廉。根據(jù)投入使用后的統(tǒng)計(jì)，一臺(tái)二蹲位的公廁，每天運(yùn)行僅需20度電，費(fèi)用在13元左右；一臺(tái)三蹲位的公廁，每天運(yùn)行只需28度電，費(fèi)用僅為18元左右。公廁設(shè)置自動(dòng)投幣器，整個(gè)操作過(guò)程全部自動(dòng)化，操作十分簡(jiǎn)單方便。除每天由管理員打掃衛(wèi)生外無(wú)須特別維護(hù)，其運(yùn)行成本之低廉的優(yōu)點(diǎn)十分明顯。
3.隨意性強(qiáng)，便于推廣。FDC生態(tài)型公共廁所統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，就地建造，能大能小，大小不限。廁所的大小可以完全根據(jù)用戶(hù)的要求（設(shè)多少個(gè)蹲位、普通型及豪華型的定位等等）來(lái)設(shè)計(jì)制造。既能做固定的廁所，也可做流動(dòng)的廁所。面對(duì)我國(guó)目前絕大多數(shù)是落后的傳統(tǒng)型廁所的狀況，它的發(fā)展前途無(wú)可估量。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查，僅上海市就有2000多座公廁需要改造。在全國(guó)數(shù)萬(wàn)座公廁中大多數(shù)都等待改造，這其中還不包括分布在中國(guó)1.8萬(wàn)個(gè)小城鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村的廁所。另外遍布全國(guó)的旅游景點(diǎn)和數(shù)以萬(wàn)計(jì)的包括火車(chē)、汽車(chē)和輪船在內(nèi)的長(zhǎng)途交通運(yùn)輸工具都需要清潔、衛(wèi)生、節(jié)水、不污染環(huán)境的廁所。
四、FDC生態(tài)型公共廁所應(yīng)用實(shí)例的情況令人滿(mǎn)意
由我公司設(shè)計(jì)制造的FDC生態(tài)型公共廁所落戶(hù)上海黃興公園，西安市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的光華路街心花園和高新四路，浙江慈溪人民廣場(chǎng)、高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)等。通過(guò)實(shí)際使用，受到了廣大市民的歡迎和得到了政府有關(guān)部門(mén)的質(zhì)量認(rèn)可。《西安日?qǐng)?bào)》記者王晶2004年4月30日作了題為《全國(guó)首座生態(tài)型公廁在高新區(qū)投入使用》的報(bào)道，有關(guān)內(nèi)容摘要如下：“由上海復(fù)旦大學(xué)復(fù)達(dá)科技有限公司研制的四座FDC生態(tài)型公共廁所在高新區(qū)建成并投入使用。這是全國(guó)第一座使用干濕分離蹲便器的生態(tài)型廁所。……這種生態(tài)型公廁利用微生物降解干糞和處理尿液沖洗水技術(shù)，就地處理，免除了抽糞車(chē)的運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)二級(jí)污水標(biāo)準(zhǔn)排放或零排放”。FDC生態(tài)型公共廁所在西安、上海、浙江的應(yīng)用，為城市人類(lèi)的科學(xué)處理和管理，開(kāi)辟了一條嶄新的道路。
