浅谈生态建筑之卫生间

徐雁飞

摘 要 与传统卫生系统比较，生态卫生系统更为符合人与自然和谐发展的需要，生态厕所则在传统厕所卫生、环保的基础上更为经济和节约资源。生态厕所的发展是对人类发展与资源矛盾的一种有益的探索，也是解决落后地区的卫生问题的有效途径。本文介绍了国内外生态厕所的类型、原理、特点及应用情况。

关键词 生态卫生;生态卫生间;类型、原理、特点及应用情况

引言

（1）水资源紧缺。20世纪中后期以来，随着全球人口的不断增加以及城市化和经济的快速发展，水短缺问题在越来越大的范圍内出现。目前，国内外卫生系统所采用的传统水处理系统只处理了世界上约5%～10%污水。由此，人们重新审视传统的供排水系统和传统用水模式，寻找新的符合可持续发展理念的水处理系统。

（2）污染环境。水冲式厕所被誉为20世纪对人类影响最大的2项发明之一，对改善人类的生活环境、防止粪源性疾病的流行起到了重要作用。但到了21世纪的今天，水冲式厕所却已成为污染环境的一个主要根源。西方发明的抽水马桶已不符合今天的科学发展观。

（3）我国现状。我国是水资源相对匮乏的地区，人均水资源占有量仅为世界人均量的1/4，水资源紧缺现象正严重困扰着我国的可持续发展。在不断推进城市文明和厕所文明进步的同时，我们必须开发寻找新型高效的厕卫新技术。

1生态卫生系统的内涵

（1）一种认为生态卫生系统是人与自然间的一种由技术和社会行为为主导、由自然生命支持系统所维持、由生态过程所活化的物质代谢系统。

（2）瑞典的Winblad konsulf给出了生态系统应满足的三条原则：①能够防止对环境的污染;②能够破坏人体排泄物中的病原体;③排泄物中的营养物质可作为肥料将营养物质循环利用。

这些对生态卫生系统的描述虽然角度不同，但是思想根源却都统一到寻求人与环境的和谐相处的新的环境观念上来，以达到保护环境，协调人与环境关系的目的。

2生态卫生间的定义

20世纪初期，德国建筑师Migge就提出了生态厕所的概念。1985年，瑞典生态专家Uno Winblad提出了免水生态厕所的设想，要求这类新产品具有卫生功能的同时，更要求生态友好，免水生态厕所要达到“零污染、零感染和零废弃物排放”及“减量化、无害化和资源化”即“三零”和“三化”的要求[1]。

从目前生态厕所发展的初衷和趋势来看，可以广泛地认为生态厕所是指使环境免受粪便污染，对资源的占用量少，并能充分利用资源，强调污染物自净和资源循环利用，以卫生系统的闭合处理环路为重要特征，对环境友好的一类厕所的总称。

3生态卫生间的类型

国内外生态厕所总体上可分为循环水冲式厕所和免水冲厕所两大类，我国生态厕所的研究应用刚起步，现主要有循环水冲洗型、泡沫封堵节水型、塑料袋打包式免水冲洗型、免水微生物堆肥型、免水生物降解型等生态厕所[2]。

3.1 循环水冲式厕所

该型生态厕所是利用驯化成的活性菌种对粪便进行分解、脱臭和净化，将其转化为CO2和H2O，再用生成的H2O冲洗厕所，从而形成良性的循环系统，循环水冲式厕所有以下两种方式。

（1）尿液单独处理型。这型生态厕所是通过专门设计的分离装置将尿液单独收集起来，自动加入专用药剂去除异味后，回用于冲洗厕所;粪便干燥后制成农用肥料，也可以作为普通垃圾进行填埋处理，它的优点是可以使粪便资源化，但在使用过程中需少量补充水，日常管理要求比较高，粪便外运可能产生二次污染。

（2）粪尿混合处理型。该型生态厕所是利用微生物的新陈代谢作用，最终将粪便降解为CO2和H2O，过程中产生的水经处理后回用冲洗厕所，也可排入环境，这类生态厕所是目前国内生态厕所的主流产品。

3.2 免水生态厕所

（1）无水打包型生态厕所。泡沫封堵节水型。塑料袋打包式均归类于免水冲打包型厕所，即将粪便直接装入专用塑料袋内，然后打包，集中清运。该类厕所由可生物降解膜制成的包装袋、机械装置和储便桶、部分组成。如厕后自动启动牵引装置将粪便打包、密封，防止外泄，打包后的粪便由环卫部门收集送往粪便集中处理场，进行无害化处理。在厕所使用地不留下残留物，无须水源，不污染环境，但清运成本较高。在清运过程中，排泄物有可能泄漏造成二次污染。

（2）免水微生物堆肥型生态厕所。免水微生物堆肥型厕所可分为厌氧型和好氧型两类。

1）厌氧型。厌氧型生态厕所的核心部件是一个装填料的生物反应器。生物降解菌对粪便具有高效降解作用，同时反应过程产生的温度可以杀灭各种病原菌。粪便发酵后变成腐殖质有机肥，这种肥料可以直接利用。由于主要采用厌氧发酵，产生的腐胺。尸胺及硫化氢等致臭物质较多，故臭气污染较为严重。

2）好氧型。好氧型生态厕所的核心技术是其将生物降解菌剂与生物反应器二者有效地结合，即在反应器内预先装入生物填料，在一定的温度下通过高效微生物充分降解粪便，同时将排泄物转化成有机肥料。由于主要采用好氧降解，可消除因厌氧菌代谢产生的臭气。但需配置供氧。

3.3 免水生物降解型生态厕所

免水生物降解型生态厕所完全不需用水，粪便减量化达95%以上，生物反应产生的温度高达50～60℃。专门培育的微生物菌种释放出具有降解有机物功能的高蛋白酶，将大分子有机物降解为糖、脂肪酸和氨基酸等小分子有机物，微生物菌种以此为养分代谢出CO2、H2O和生物热能，粪便在6H内减量化可达到95%以上。产生的CO2、H2O与少量其他气体直接排出，分解后极少量的残渣富含有机质N、P、K和微量元素，半年至1年才清掏1次，可作为高效有机肥料回收利用。

4国内外生态厕所应用

4.1 国外

国外生态厕所的研究起步于20世纪80年代末，目前主要有打包式厕所、循环水冲式厕所和堆肥式生态厕所等几大类。

日本是一个非常注重厕所文化的国家，在全国范围内成立了以专家、教授为领导的专门协会，负责不定期对全国各地公共卫生设施进行检查、评比，还把每年的11月11日定为全国厕所日，呼吁公众共同创造美好的“方便”环境。

由于发达国家城市基础设施比较健全，因此免水生态厕所的普及率并不高，仅在灾区等应急场所使用[3]。

4.2 国内

我国生态厕所的研究应用起步较晚，但近几年发展很快。目前各类型生态厕所都已有实际应用，技术日渐成熟，应用最广的主要为打包式与循环水冲式厕所，应用地点多为公共场所（旅游风景区和临时集会地等）。北京市每年投入2000万元对旅游景点厕所进行新建和改建，对不适于建设水冲式厕所的旅游景区，鼓励采用生态厕所。此外，全国一些大中城市也积极鼓励兴建生态厕所。

5生态厕所推廣应用中存在的主要问题

（1）循环水冲式生态厕所总体上需设置膜组件处理单元，易受无机盐类污染，操作要求较高，动力消耗大，减量化程度不高，灭菌不彻底，为减少臭味需定期及时排污和补充清水，存在着污染物累积趋势，人数超载时生物处理效果较差。

（2）免水打包型生态厕所清运成本较高。

（3）免水微生物堆肥型生态厕所降解菌种单一，好氧型动力消耗大，厌氧型二次污染严重，减量化程度不高，需考虑有机肥料的出路。

（4）目前，免水降解型生态厕所的问题是：使用的微生物原种还依赖于日本进口，成本高，约占每天。

（5）目前家庭使用的免水生态厕所还是空白。在技术上，目前任何一种生态厕所都不能完全满足家庭环境使用的要求，另外在观念上，生态厕所被家庭所接受也需要时日。

6生态厕所发展展望

（1）随着试点工作的深入，生态厕所的优点将越来越赢得人们的认同。其在风景名胜区、无上下水设施的场所、交通工具中的使用已显示出不可替代性。因此，生态厕所将最先在公共场所推广应用。

（2）与太阳能技术配套使用，将成为一种必然的发展趋势。降低运行的电耗比节省一定的一次投资更有意义。

（3）生态厕所在公共场所的普遍应用可以改善局部的生态环境，但只有当生态厕所走进每个家庭，厕所革命才会真正到来，这也是21世纪最重要的事件之一。

7结束语

厕所是一种简单而常见的事物，但是它却是衡量文明的重要标志。生态卫生间以其众多的优点，符合当前可持续发展的社会趋势，是人类卫生系统未来发展的方向的必然要求。

参考文献

[1] 丁润柏.水厕所革命首当其冲[J].建设科技，2004（22）：21-22.

[2] 佚名.我国免水生态厕所的发展现状与展望[J].科技导报，2005（11）：66-68.

[3] 朱嘉明.中国：需要厕所革命[M].上海：三联书店上海分店，1988：25.