中国人每天产生约240万吨屎尿,都排放到哪里去了,该如何处理?

  全中国的人每天要产生多少排泄物?

  正常情况下,人的粪便在100~300克之间,我们按照中间值200克来计算,14亿中国人每天要产生28万吨粪便。再加上每人每天的排尿量1000~2000毫升,取中间值1500毫升,每天要产生210万升尿液,按照尿比重来计算,约等于210万吨。

  这样粗略计算下来,全国人民每天产生的排泄物就有近240万吨,尿液可能还好,28万吨粪便如果不做处理,城市不知道要变成什么样。

  

  从前的街道很有“味道”

  城市污水处理系统给我们带来的便利丝毫不亚于互联网,然而这个系统是在21世纪之后才逐渐完善的。在上世纪八十年代初,中国才开始普及冲水式厕所,在这之前,就连首都的公厕都还处于“原始”水平,掏粪工还是一个普遍存在的职业,城市街道也经常弥漫着不可描述的味道。

  

  掏粪工和他的工具

  我国粪便处理系统的发展大致可以分为四个阶段。

  粪便收集设施建设期:上世纪50年代,城市化进程还很慢,几乎家家户户都还在使用旱厕或粪桶,产生的粪便大多都倒到街边或附近的河里。为了整治粪肥市场,我国设立了倒粪站、收粪的人力或畜力车。将粪便集中起来进行堆肥处理后,运送到农村作为农业肥料使用。

  粪便清运机械化时期:冲水厕所出现,真空吸粪车也开始被大力推广,人工掏粪运送转变为机械化收,掏粪师傅大批量下岗。1979年,全国拥有近千辆吸粪车,占环卫专用车辆的五分之一。

  

  吸粪车

  粪便无害化处理时期:冲水厕所在全国普及,传统使用的旱厕逐渐被淘汰。粪便处理技术也更加先进,不再是简单的堆肥处理,而是采用了粪便无害化处理。80年代初中国各地都引进了国外的先进设备,建设粪水处理厂。

  城市粪便处理系统建设时期:城市建设逐渐规范,污水管道网普及到了每家每户。开始实行将粪便从家中输送到区域化粪池,经过简单的降解后再输送到城市污水处理厂的模式。90年代中期,城市污水处理厂和垃圾填埋场会合并处理预处理过的粪便。

  

  老式蹲便器

  在这期间,中国人口不断增多,从5亿涨到了14亿,几乎翻了3个倍。从农村进入城市的人也越来越多,城市粪便处理成为了每个城市迫在眉睫的难题。那么我们的排泄物在进入下水道后经历了些什么呢?

  排泄物的“旅程”

  一般的民用或商用建筑排出的污水,可以将其划分为黑水和灰水。黑水就是指冲厕产生的带有粪便和尿液的污水,其他洗涤、沐浴产生的废水就是灰水。黑水和灰水在正常情况下都是运送到污水处理厂统一处理的。

  

  当你按下冲水键后,厕所污水会通过下水管道进入建筑旁边预埋的化粪池,化粪池一端与污水管相连,一端与城市排污管相连。化粪池一般有三层或三格,分为一级厌氧室、二级厌氧室和澄清室。在一级和二级厌氧室,利用沉淀和厌氧发酵法进行两次水解,将粪水分解为粪渣和粪液,粪渣会沉降到最下层。这时粪水中的大量细菌和寄生虫都会被消灭,进入澄清室进行最后的静置处理后,粪液(也叫清液)就可以随着城市排污管道进入污水处理厂。

  

  化粪池工作原理图

  粪液离开后,粪渣依然沉淀在化粪池底部,大量粪渣聚集分解后会产生很多沼气。如果让粪渣自生自灭,堆积后产生的沼气遇到明火后就会引发爆炸事故,这时祖传的掏粪工就得上场了。

  如今科学技术发达,掏粪工不再需要背着粪篓与粪便亲密接触。只需要把吸粪车开到化粪池边,操作真空泵将化粪池底部的沉积物都吸出来。吸粪车清理出来的粪便会运到粪便消纳站,经过压榨脱水后运到填埋场或堆肥场,做无害化填埋处理或有机肥料。根据《建筑给水排水设计规范》规定,化粪池的清掏周期为3~12个月。

  

  吸粪车

  污水处理厂做些什么?

  污水中有有机污染物和氮磷污染物。污水处理可以分为三个阶段。第一阶段去除固体污染物;第二阶段分解有机物,去除90%的可溶性有机污染物;第三阶段过滤、消毒氮磷无机污染物,进一步去除有机污染物。

  

  三级活性淤泥流程

  目前来看,我国大多数城市污水处理厂都沿用了活性污泥法来处理污水。活性污泥法的本质就是利用污泥中的微生物来吸附、氧化和分解污水中的有机污染物。对氮磷污染物进行硝化、反硝化,释磷和吸磷等生化反应。

  经过三个阶段的处理后的水质,基本可以达到国家排放标准。就可以排入江河湖海中,依靠自然水体的自净能力,将处理后的水净化成可以再次利用的水。所以你会看到,污水处理厂所在的位置都是靠近自然水体的,而且基本都处在城市下游,地势较低的地方。一个是方便城市排污管道运送污水,二是为了干净。

  

  武汉沙湖污水处理厂选址

  污水处理后会沉淀下来一些悬浮物质,也就是污泥,污泥中含有各种化学元素,有的还含有重金属。污水处理池内的污泥一样需要吸污车进行定期清理,清理后的污泥一般是采用填埋法处理。但这种方式对土地污染很大,会影响填埋地周围的植被生长,甚至会造成周边空气污染。

  

  污水处理厂的污水

  总的来说,你排出来的粪便和尿液,经过城市污水处理系统的处理后,会流入自然水体中。通过水体的自净能力净化后,再由自来水厂取水,处理后再流入城市供水系统。

  水最终回到我们的水管里

  自来水厂在从河流湖泊中抽取水源后,又会经过一系列的人工净化处理。

  自来水厂的水源一般都是地表水,也就是江水和河水,大功率的水泵会将水抽进水厂的蓄水池,然后进行预处理沉淀;接着先后向水中投放高锰酸钾、氯、聚合氯化铝、混凝剂。通过充分的混凝后,形成的较大颗粒物、水中的细微悬浮粒子和胶体粒子会沉淀在池底;然后石英砂将沉淀物和悬浮物过滤干净;最后进行消毒,过滤后的水流入臭氧接触池,投加臭氧杀菌消毒,然后用活性炭滤料提升水质,处理完成的水存入清水池。清水池中的水就是可以流通到各个小区和村庄的自来水。

  

  自然水厂

  看完这篇文章后,你可能会觉得水壶里的自来水突然不好喝了。但世界上的自然资源储量实在是不够充足,人口众多,人均资源占有量少,每天要处理如此多的人类排泄物,粪便污水处理再利用是很必要的。

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