高效生物分解型化糞池糞便生物消納處理技術

孫國慶

摘 要：現在我們農村地區普遍在推進旱改廁工作，旱改廁是國家政策支持下的“廁所革命”，利用塑料化糞池防水、防臭、環保等諸多優點，讓越來越多百姓徹底擺脫“夏天臭氣熏，冬天刺骨寒”的生活。旱改廁確實造福了城鄉居民，改善了他們的生活環境，提高了生活水平。

關鍵詞：生物分解；化糞池糞；生物消納處理技術

一般農村早改廁后糞便和污水的處理的問題也逐漸呈現了出來，很多村鎮購買了糞污運輸車，每家每戶上門清理運輸，收集后又在附近修筑池體重新把糞污儲存住，形成一個新的集中性的大的化糞池，沒有有效的處理手段分解消耗糞便和污水。城市里的各小區、居民區的化糞池也存在需要定期清理、清理難度大、糞便無法處置的情況。結合發達國家的經驗和處理技術，我們研發了沖水廁所化糞池內的糞便生物消化分解技術以及后續生態污水處理技術，數年乃至二十多年無需清理糞便，同時廁所周邊如有綠地和空閑地的情況下，在廁所周邊建設生態綠地污水設施，處理廁所排水。該技術是適合我國旱廁改造的新型實用型技術。

一、高效生物分解型化糞池技術的特點

1、該技術投資管理費用低，處理標準高、見效快；

2、實現糞便的就地化糞池內消納、大幅減少人力、機械清挖運輸負擔，減少費用等；

3、操作簡易，添加高活性生物制劑及高效生物酶制劑，配合納米量子級生物促進納材料HE121等。在酶和材料的作用下，微生物活性會增強數倍，使生物的有機物分解能力增強，有效的降解糞肥的體量，同時使污水中含的生物菌量增多，廁所的臭味也大大降低，為排放的污水進行處理奠定基礎。節約大量的人力、物力、財力，同時保持了環境的清潔衛生。

4、該技術靈活性高，推廣性強，如廁所的使用人數多，可以加大生物菌和納米材料的投放量，比清挖的費用要低，同時更環保衛生；

5、如果廁所周邊有空閑地或者綠化地，可以景觀綠化環境和污水處理設施一體化建設，污水變為綠色綠化，廢水變為資源，并一定程度凈化后再排放到市政管網或者排放到周圍環境中。

二、高效生物分解型化糞池結構及處理流程

以現在國家推廣的三格化糞池（塑料材質，密封性好可耐久使用）為基本，進行了升級改造。一戶1.5立方，3-4口人使用。根據使用人數，體積、納米材料、生物制劑等進行相應增加即可。

（一）第一格——糞便沉淀、分解和處理消化槽

1、體積約占1個立方。

①填充高活性納米填料。納米量子級材料提高微生物活性數倍，加速糞污的分解消化速度，減少甚至十幾年無需清理糞便，同時大幅度減輕廁所的臭味。

②在加裝的折水結構下，糞污在消化槽里被固液分離。分為漂浮物、沉淀物、上澄水等。

2、被固液分離的上澄水通過折水構造流進第二格生物過濾消化槽。

（二）第二格——污水生物消化槽

1、約0.25個立方。

2、細微的游浮物被填充的濾材表面形成的生物膜吸收，并生物分解消化，變成上澄水，流入第三格生物過濾消化槽。

3、槽內填充的納米材料的纖維會吸附分解有機物顆粒物，生物分解有顆粒物，使得更清的水流入第三個生物消化槽。

（三）第三格——生物過濾消化槽

1、約0.25個立方。

2、通過折水管流入的有機物糞尿水中的雜質顆粒物等會在該槽內進一步被纖維材料吸附和及附著在纖維上的活性生物菌分解。

3、更小的有機顆粒物被吸附分解后，相對清澈的處理水會流出化糞池，進入污水管道。

4、以上的處理，可以有效的分解有機顆粒物，降低后續管網的堵塞以及后續污水處理的能耗和強度。

三、高效生物分解型化糞池的基本原理和技術路線

我們吸收德國、以色列、日本等發達國家的先進技術和經驗，結合國內實際，進行了深入研究，研發了生活沖廁糞便消化分解技術及污水處理系統技術，對構造、工藝、材料等各個方面提升了處理效果，加強了納米材料、部分生物菌、高效生物酶的開發和應用，使工藝、造價等更適合中國國情，更便于大范圍推廣使用。我們用納米材料、生物制劑等有效使用在污水處理、糞污、污泥消化處理、河道治理等方面，取得了積極的效果，經過數年的應用，功效顯著，解決了我國環保領域的實際困難和問題。

（一）定期添加生物制劑及生物酶制劑

本處理系統利用生物活性納米材料、高活性生物菌生物酶等，高度增強糞污中生物菌的數量和活性，使得糞污有機物得到快速和有效的分解，化為溶于水的氨氮隨污水流走，或轉化為氮氣、二氧化碳和水排放，糞污中的生物菌持續發酵和繁殖，會大幅度降低廁所的臭味，有效分解有機顆粒物，大幅度降低后接排污管道的壓力和堵塞，使得沖廁污水能夠順暢流出，排入市政管網或者污水處理設施。是適合于城市、鄉村旱廁改造的最佳生物處理系統。1.5立方3-4口人使用的化糞池添加制劑2-3公斤。一次添加后一年內基本無需添加。1-2年后根據糞便累積的情況進行添加。

（二）對現有的化糞池進行內部升級改造、結構調整和改造

1、第一格糞便沉淀消解池盡量占大的容積，以利于糞便等（包括衛生紙、毛發等）的沉淀和消化，體積至少占化糞池體積的一半以上，以便厭氧消耗糞便。

2、進行折水系統改造，加裝折水管，加強沉淀功能及分解效果。化糞池內部各池體之間的鏈接管道采用折水構造，加強了污水的沉淀、過濾和厭氧消化，使得沉淀的糞便等有機物得到更好的降解。

（二）填充納米生物填料---光化納米纖維促進生物活性及繁殖

1、該納米混合材料每秒發出3-5兆次光波振動，光波頻率在1-1000微米。包含4-16微米（遠紅外線的光譜）、300-450微米等的生命光波，比傳統的生命光線4-16微米（遠紅外線光譜）更寬更強，是人類及生命體所需要的光線。能極大激活各類微生物活性，從而促進有機質的快速分解。

2、在池體四壁涂抹納米材料和底部填充納米填料。以便充分反應，激活微生物分解的能量。

3、該材料可以半永久性使用，無需更換。

4、該材料也具有加速顆粒物、懸浮物沉淀的效果，使得水分子納米化，顆粒污染物質沉降快，系統不容易堵塞。

5、納米級材料能顯著提高微生物活性數倍，加速糞污的分解消化速度。

6、微生物的增強增大會大幅度減輕廁所及周邊的臭味。

7、細微的游浮顆粒物被填充的納米濾材表面形成的生物膜吸收，并生物分解消化。

8、第二、三池內填充的納米材料的纖維會吸附分解有機物顆粒物，生物分解有機顆粒物，使得更清的水流出池體。

四、高效生物分解型化糞池后期維護運行：

1、3--5年乃至10年20年無需清理糞便。后續根據情況添加生物制劑，可以做到常年無需清挖糞便。在納米材料及高效生物酶的作用下，糞便等有機物的厭氧分解效果增強數倍。

2、據使用人數及糞便累積的情況，適當添加生物菌制劑及生物酶制劑（1-2年一次），促進糞便等的生物分解，降低人工清挖的次數和強度，真正改善環境衛生。

3、成本上講，納米材料及生物菌、酶等的投放比人工清挖、運輸、后續處置等更合算，同時糞污運走后的去向問題和處理等頭疼問題也得到解決和改善。

4、納米材料無需更換更新，被強化活性的生物菌、生物酶制劑可有效降低廁所和周邊的臭味。

5、納米材料的吸附和生物分解作用可以有效減低后續管道等的堵塞。

6、如廁所周圍有空閑地或者綠化帶，從三個生物消化化糞池流出的污水后可以接一處綠地濕地凈化系統，可以實現廢水的資源化---綠化再利用，污水變為綠色植物，產生氧氣負離子，有效美化和改善生活環境（污水生態設施另文論述）。

五、高效生物分解型化糞池的案例（無清挖糞便）

1、山東省滕州市南沙河鎮古石社區24個化糞池改造（已經使用4年）

2、山東省滕州市級索鎮社區60個化糞池改造（已經使用4年）

3、山東省濱州市濱城區三河湖鎮80個旱改廁化糞池改造（已經使用3年）

4、山東省濱州市氣象局宿舍（已經使用4年）

5、濟南市歷下區芙蓉街、槐蔭區隆新里等7處居民區（已經使用1年）。

參考文獻：

[1]范建偉，張杰，尹大強.加強型生物化糞池/潛流人工濕地處理農村生活污水[J].中國給水排水，2009，25（24）：77-79

[2]崔華勝，王曉燕.化糞池投放生物分解劑效果分析[J].環境科技，2012，25（6）：16-20