淺談生態建筑之衛生間

徐雁飛

摘 要 與傳統衛生系統比較，生態衛生系統更為符合人與自然和諧發展的需要，生態廁所則在傳統廁所衛生、環保的基礎上更為經濟和節約資源。生態廁所的發展是對人類發展與資源矛盾的一種有益的探索，也是解決落后地區的衛生問題的有效途徑。本文介紹了國內外生態廁所的類型、原理、特點及應用情況。

關鍵詞 生態衛生;生態衛生間;類型、原理、特點及應用情況

引言

（1）水資源緊缺。20世紀中后期以來，隨著全球人口的不斷增加以及城市化和經濟的快速發展，水短缺問題在越來越大的范圍內出現。目前，國內外衛生系統所采用的傳統水處理系統只處理了世界上約5%～10%污水。由此，人們重新審視傳統的供排水系統和傳統用水模式，尋找新的符合可持續發展理念的水處理系統。

（2）污染環境。水沖式廁所被譽為20世紀對人類影響最大的2項發明之一，對改善人類的生活環境、防止糞源性疾病的流行起到了重要作用。但到了21世紀的今天，水沖式廁所卻已成為污染環境的一個主要根源。西方發明的抽水馬桶已不符合今天的科學發展觀。

（3）我國現狀。我國是水資源相對匱乏的地區，人均水資源占有量僅為世界人均量的1/4，水資源緊缺現象正嚴重困擾著我國的可持續發展。在不斷推進城市文明和廁所文明進步的同時，我們必須開發尋找新型高效的廁衛新技術。

1生態衛生系統的內涵

（1）一種認為生態衛生系統是人與自然間的一種由技術和社會行為為主導、由自然生命支持系統所維持、由生態過程所活化的物質代謝系統。

（2）瑞典的Winblad konsulf給出了生態系統應滿足的三條原則：①能夠防止對環境的污染;②能夠破壞人體排泄物中的病原體;③排泄物中的營養物質可作為肥料將營養物質循環利用。

這些對生態衛生系統的描述雖然角度不同，但是思想根源卻都統一到尋求人與環境的和諧相處的新的環境觀念上來，以達到保護環境，協調人與環境關系的目的。

2生態衛生間的定義

20世紀初期，德國建筑師Migge就提出了生態廁所的概念。1985年，瑞典生態專家Uno Winblad提出了免水生態廁所的設想，要求這類新產品具有衛生功能的同時，更要求生態友好，免水生態廁所要達到“零污染、零感染和零廢棄物排放”及“減量化、無害化和資源化”即“三零”和“三化”的要求[1]。

從目前生態廁所發展的初衷和趨勢來看，可以廣泛地認為生態廁所是指使環境免受糞便污染，對資源的占用量少，并能充分利用資源，強調污染物自凈和資源循環利用，以衛生系統的閉合處理環路為重要特征，對環境友好的一類廁所的總稱。

3生態衛生間的類型

國內外生態廁所總體上可分為循環水沖式廁所和免水沖廁所兩大類，我國生態廁所的研究應用剛起步，現主要有循環水沖洗型、泡沫封堵節水型、塑料袋打包式免水沖洗型、免水微生物堆肥型、免水生物降解型等生態廁所[2]。

3.1 循環水沖式廁所

該型生態廁所是利用馴化成的活性菌種對糞便進行分解、脫臭和凈化，將其轉化為CO2和H2O，再用生成的H2O沖洗廁所，從而形成良性的循環系統，循環水沖式廁所有以下兩種方式。

（1）尿液單獨處理型。這型生態廁所是通過專門設計的分離裝置將尿液單獨收集起來，自動加入專用藥劑去除異味后，回用于沖洗廁所;糞便干燥后制成農用肥料，也可以作為普通垃圾進行填埋處理，它的優點是可以使糞便資源化，但在使用過程中需少量補充水，日常管理要求比較高，糞便外運可能產生二次污染。

（2）糞尿混合處理型。該型生態廁所是利用微生物的新陳代謝作用，最終將糞便降解為CO2和H2O，過程中產生的水經處理后回用沖洗廁所，也可排入環境，這類生態廁所是目前國內生態廁所的主流產品。

3.2 免水生態廁所

（1）無水打包型生態廁所。泡沫封堵節水型。塑料袋打包式均歸類于免水沖打包型廁所，即將糞便直接裝入專用塑料袋內，然后打包，集中清運。該類廁所由可生物降解膜制成的包裝袋、機械裝置和儲便桶、部分組成。如廁后自動啟動牽引裝置將糞便打包、密封，防止外泄，打包后的糞便由環衛部門收集送往糞便集中處理場，進行無害化處理。在廁所使用地不留下殘留物，無須水源，不污染環境，但清運成本較高。在清運過程中，排泄物有可能泄漏造成二次污染。

（2）免水微生物堆肥型生態廁所。免水微生物堆肥型廁所可分為厭氧型和好氧型兩類。

1）厭氧型。厭氧型生態廁所的核心部件是一個裝填料的生物反應器。生物降解菌對糞便具有高效降解作用，同時反應過程產生的溫度可以殺滅各種病原菌。糞便發酵后變成腐殖質有機肥，這種肥料可以直接利用。由于主要采用厭氧發酵，產生的腐胺。尸胺及硫化氫等致臭物質較多，故臭氣污染較為嚴重。

2）好氧型。好氧型生態廁所的核心技術是其將生物降解菌劑與生物反應器二者有效地結合，即在反應器內預先裝入生物填料，在一定的溫度下通過高效微生物充分降解糞便，同時將排泄物轉化成有機肥料。由于主要采用好氧降解，可消除因厭氧菌代謝產生的臭氣。但需配置供氧。

3.3 免水生物降解型生態廁所

免水生物降解型生態廁所完全不需用水，糞便減量化達95%以上，生物反應產生的溫度高達50～60℃。專門培育的微生物菌種釋放出具有降解有機物功能的高蛋白酶，將大分子有機物降解為糖、脂肪酸和氨基酸等小分子有機物，微生物菌種以此為養分代謝出CO2、H2O和生物熱能，糞便在6H內減量化可達到95%以上。產生的CO2、H2O與少量其他氣體直接排出，分解后極少量的殘渣富含有機質N、P、K和微量元素，半年至1年才清掏1次，可作為高效有機肥料回收利用。

4國內外生態廁所應用

4.1 國外

國外生態廁所的研究起步于20世紀80年代末，目前主要有打包式廁所、循環水沖式廁所和堆肥式生態廁所等幾大類。

日本是一個非常注重廁所文化的國家，在全國范圍內成立了以專家、教授為領導的專門協會，負責不定期對全國各地公共衛生設施進行檢查、評比，還把每年的11月11日定為全國廁所日，呼吁公眾共同創造美好的“方便”環境。

由于發達國家城市基礎設施比較健全，因此免水生態廁所的普及率并不高，僅在災區等應急場所使用[3]。

4.2 國內

我國生態廁所的研究應用起步較晚，但近幾年發展很快。目前各類型生態廁所都已有實際應用，技術日漸成熟，應用最廣的主要為打包式與循環水沖式廁所，應用地點多為公共場所（旅游風景區和臨時集會地等）。北京市每年投入2000萬元對旅游景點廁所進行新建和改建，對不適于建設水沖式廁所的旅游景區，鼓勵采用生態廁所。此外，全國一些大中城市也積極鼓勵興建生態廁所。

5生態廁所推廣應用中存在的主要問題

（1）循環水沖式生態廁所總體上需設置膜組件處理單元，易受無機鹽類污染，操作要求較高，動力消耗大，減量化程度不高，滅菌不徹底，為減少臭味需定期及時排污和補充清水，存在著污染物累積趨勢，人數超載時生物處理效果較差。

（2）免水打包型生態廁所清運成本較高。

（3）免水微生物堆肥型生態廁所降解菌種單一，好氧型動力消耗大，厭氧型二次污染嚴重，減量化程度不高，需考慮有機肥料的出路。

（4）目前，免水降解型生態廁所的問題是：使用的微生物原種還依賴于日本進口，成本高，約占每天。

（5）目前家庭使用的免水生態廁所還是空白。在技術上，目前任何一種生態廁所都不能完全滿足家庭環境使用的要求，另外在觀念上，生態廁所被家庭所接受也需要時日。

6生態廁所發展展望

（1）隨著試點工作的深入，生態廁所的優點將越來越贏得人們的認同。其在風景名勝區、無上下水設施的場所、交通工具中的使用已顯示出不可替代性。因此，生態廁所將最先在公共場所推廣應用。

（2）與太陽能技術配套使用，將成為一種必然的發展趨勢。降低運行的電耗比節省一定的一次投資更有意義。

（3）生態廁所在公共場所的普遍應用可以改善局部的生態環境，但只有當生態廁所走進每個家庭，廁所革命才會真正到來，這也是21世紀最重要的事件之一。

7結束語

廁所是一種簡單而常見的事物，但是它卻是衡量文明的重要標志。生態衛生間以其眾多的優點，符合當前可持續發展的社會趨勢，是人類衛生系統未來發展的方向的必然要求。

參考文獻

[1] 丁潤柏.水廁所革命首當其沖[J].建設科技，2004（22）：21-22.

[2] 佚名.我國免水生態廁所的發展現狀與展望[J].科技導報，2005（11）：66-68.

[3] 朱嘉明.中國：需要廁所革命[M].上海：三聯書店上海分店，1988：25.