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生态住宅小区废物的收集及循环利用
住宅小区废物一般包括生活污水和生活垃圾,是城市的主要污染源。
目前我国城市住宅普遍采用冲水厕所,粪尿随冲洗水进入重力排水管网,与其他生活污水及工业废水一起混合、输送到污水处理厂集中处理。这种方法不仅增加了污水处理厂的处理难度及成本,而且需消耗大量水冲洗粪便,使得粪便、人尿中所含氮、磷、钾等营养物质被稀释而无法回收利用。另一方面,我国易腐性有机垃圾(譬如厨余垃圾、果皮等)通常与其它垃圾混合后集中输送和处理。焚烧处理时热值较低,且产生二恶英等污染物;填埋处理时则会产生大量沼气和渗滤液而污染环境;堆肥时垃圾中有效的N,P,K养分含量偏低,C/N过高,重金属含量超标,堆肥质量差。如果将易腐性垃圾在源头上分离出来,进行单独收集与处理利用,不但可以省去复杂的分选过程,实现垃圾减量化,减少中转和运输费用,而且有利于垃圾的焚烧和填埋处理,同时还可以将易腐性垃圾与人畜粪尿混合,经过适当处理制造优质的农用肥料。
本文基于生态住宅小区和生态卫生系统的内涵,提出一种新型生态卫生收集系统,从源头对生活污火及垃圾进行分类收集及资源化,以期为城市生态住宅小区的废物的治理提供参考。
生态住宅小区对废物管理与处置的要求
生态住宅小区是一种小区规划新理念,是目前住宅小区的发展趋势,是节约和循环型社会的重要组成部分,也是城市生态建设的重要内容之一。
所谓生态住宅小区即在保护生态环境和节约各类资源的基础上,在小区的设计、建造、使用、维护、管理、拆除等各个环节上体现节约资源,减少污染,力求创造出健康舒适的居住环境,以及实现与周围生态环境相融合的目标。显然,生态住宅小区并不是将小区的绿化、美化等同于生态,而应充分考虑小区内节能、声、光、热、水、大气、固体废弃物、绿色建材和绿化等九大系统的合理布设。
生态住宅区要求生活污水和固体废弃物的管理和处置符合可持续性发展战略和原则。在住宅小区内实现了水资源的零排放和全利用;生态住宅小区产生的生活垃圾应资源化,分类率、收集率和运输密闭率均应达到100%。
生态卫生系统理念的提出
在20世纪后期的一些国际学术讨论会上,一些专家学者向传统的供排水系统和传统的用水模式提出了批评:
“为什么要用可以直接饮用的清洁水,去冲洗便器并用来输送粪便和其他废物?’
“为什么要把居民少量排泄物和其他大量污水混合稀释,并通过漫长的排水管将其汇集到下游,再花费大量能耗提升和处理?”
“为什么大量有机营养物质不能施用于农田和园艺,同时又使土壤因得不到有机肥的滋养而退化?”
2000年10月在德国召开的有关生态卫生系统(Ecological Sanitation,简称为Ecosan)的国际研讨会上,提出了“闭合有关废水管理和卫生系统的环路”的口号。这预示着一场在世界范围内以生态卫生系统代替原有卫生系统的变革的开始。
瑞典的Winblad konsulf给出了生态卫生系统应满足三条原则,即能够防止对环境的污染;能够破坏人体排泄物中的病原体;排泄物中的营养物质可作为肥料循环利用。
目前,有关“生态卫生系统”的概念已进行了很多深入和广泛的讨论,其核心要点可以归纳如下:
(1)人类粪尿排泄物和其他有机垃圾应采用接近自然的、低能耗的堆肥处理方法进行处理;
(2)使人排泄物和其他有机废弃物中的营养物质能安全地予以回收利用,并形成闭合循环系统;
(3)高效、安全、合理地用水,排出的污水处理后得以安全利用,或回送补给地下水,也形成闭合的循环系统;
(4)更广义的理解,还应包括雨水的收集,贮存、利用以及渗流补给地下水。
近年来笔者课题组在消化吸收国外研究成果的基础上,研发一种新型生态卫生收集系统—粪便、易腐生活垃圾、生活污水真空收运系统,从源头对生态住宅小区废物进行分类收集及资源化循环利用。
生态住宅小区废物的新型生态卫生收集及循环利用系统
1、工艺流程
系统工艺流程见图1。
各居民家安装真空厕所和破碎一真空抽吸器,工作时利用真空负压将居民产生的粪尿与易腐性有机垃圾(经破碎)分别吸入真空管网,并经逐级输送进入真空罐,然后排入到生物制肥系统,经发酵、除臭、灭除病原体、配制成有机复合肥料。
易腐性垃圾、粪便无害化处理、堆肥过程中产生的废水,可经过废水处理系统(譬如好氧生物膜滤池)处理后,重新再利用作为灌溉,或实现零排放。
简易的生活杂洗

