當代城市環保公廁的主要特性與設計策略

江瑛

（黃巖區環境衛生管理處 浙江臺州 318020）

公廁是一個城市文明的重要組成部分，體現著城市市政管理水平，在城市運行中發揮著重要的功能，隨著環保理念的推廣和深入民心，綠色無害環保節水的公廁逐漸進入了人們的眼簾，各類功能性環保公廁遍地開花，美觀、無臭、無蠅、潔凈公廁成為了城市的一張亮麗的風景線。

1 當前城市環保公廁發展的態勢和主要類型

1.1 城市環保公廁的發展態勢

環保公廁也叫生態公廁，與傳統公廁相比較，最為明顯的改變就是充分考慮到環境的因素，利用現代理化技術手段，將公廁可能產生臭味等污染物進行無害化、無臭化處理，對糞便等污染物進行凈化甚至進行良性循環利用。也就是將傳統的化糞池進行改造，將沼氣發酵技術引入到現代公廁中，糞便等排污物經過厭氧菌的分解和發酵，產生出沼氣，對沼氣資源進行再利用，從而達到糞便尿水等排污物環?；哪康?。我國城市公廁經歷了一個承前啟后的過程。解放前的城市公廁一直處于少、臟、差的狀態。解放后，城市公廁增多，大多使用槽溝旱式公廁，一直到90年代中期，隨著城市現代化、國際化建設進程，公廁改造相繼被列入各個城市發展要務之一，公廁才發生了質的變化，各類現代環保技術廣泛應用到城市公廁建設中，公廁的整體形象發生革命性的改觀。利用電子分解技術去除公廁異味，利用射線等技術殺菌消毒新技術也不斷獲得突破。

1.2 城市環保公廁的主要類型

從我國沿海經濟發達城市來看，當前的城市環保公廁基本上都是采用了生物凈化、理化凈化、污物收集和污水凈化循環等工藝，主要分為四大類別，即：太陽能熱源輔助環保廁所、負壓節水無水環保廁所、循環水環保公廁和泡沫封堵型環保公廁。

（1）太陽能熱源輔助環保公廁。太陽能的利用越來越引起了人們的重視，各行各業都在太陽能應用上各顯神通，太陽能源源不絕的清潔能源能為公廁提供能量來源。從俄羅斯等北半球發達國家觀察，太陽能公廁已經成為了公廁的標準化設立理念，這種公廁就是利用收集和儲存太陽能，通過布置相應的收集太陽能和存儲太陽相關裝置，配合公廁建筑材料的吸能和儲能特性，通過自然熱傳遞的方式，在寒冷的冬季中將取之不盡的太陽能“關”進公廁，使得冬季的公廁仍然讓人感覺溫暖舒適，這對于采暖條件不太好的城市而言，是具有推廣價值；在夏季又能進行熱交換設計，降低公廁室內溫度。太陽能既作為輔助熱源，而且這種溫暖的溫度，也是的公廁的墻體和管道結構更加穩定，不依發生凍裂等事故，與傳統公廁相比較，大大節約了能源。

（2）負壓節水無水環保公廁。公廁需要大量的水沖污已是個慣例，但隨著水資源的日益缺乏和價值凸顯，節水成為了環保公廁的一個發展方向，因此各類負壓節水甚至無水公廁也浮出水面。負壓就是利用真空技術，在蹲坑下口設立真空吸納系統，將特特制的吸水裝置的潔具、納污收集槽、真空循環泵、PID智能電子控制器通過密封管道連接成一體，在真空泵的作用下，使得污物收集管線內產生60pa以上的的負壓，將糞便尿水等排污物吸入納污槽，再利用污物抽取裝置，將污物及時送到沼氣池中。也就是以空氣替代水來達到沖洗目的，在真空下負壓下，常規氣壓下的氣體被高速推入真空納污槽，可以用極少的水就能沖洗干凈，不僅能及時將糞便尿水“沖洗干凈”，而且由于其空氣的流轉方式獨特，臭氣也一并納入其中，就最大限度避免傳統公廁難以消除的臭氣。至于無水型污物收集裝置，也就是利用打包機械裝置及時將糞便和尿水進行打包，打包用的塑料膜為生物可降解膜，將打包后的儲物袋放入儲物箱，再裝運到無害化糞便處理中心進行處理，這種公廁往往適合于流動廁所，達到對環境沒有污染。

（3）循環水環保公廁。所謂循環水就是將廁所污水進行在循環利用。從西歐等國的經驗來看，通常分做兩種，一種是尿液處理，另一種是糞尿混合物處理。前者就是將公廁中的尿液進行獨立收集，通過加入一定的化學除臭藥，去除尿液的氣味，再通過微生物分解裝置，將尿液中的氨氮、尿酸等主要污物進行脫除，將處理后的水進行循環利用沖洗廁所。后者就是利用一種糞尿分離設備，對糞尿混合體進行分離，糞便進行脫水干燥，尿水進行微生物和化學處理法處理，就是利用環境工程技術，利用微生物對氨氮有機物等分解特性，配合相對應的理化處理技術，對尿水的有害污染物進行無害化處理，轉化為二氧化碳和水，再通過高分子有機過濾裝置，將上一流程中生存下來的微小糞便進行再隔離，過濾后的水進行氧化、脫色、滅菌和吸附，再循環利用。

（4）泡沫封堵型環保公廁。

泡沫封堵型從嚴格意義上來講，也是一種節水型的環保公廁，其主要區別就是在沖洗用的水上做技術處理，也就是將沖洗廁所用的干凈的自來水經過電腦控制系統將發泡劑和水按設定比例混合形成發泡的混合液進行發泡操作，發泡的主要目的在于增大沖洗水的體積，體積往往能達到上千倍，通過提高潤滑性，將糞便和尿水包圍通過重力作用在滑下水管中集中在生化污物處理池中集中“殲滅”，污物也不會粘廁壁，其自重使其滑落到排污管網或收集箱中。一般來說，常規的沖水型公廁的用水量為每次10L，而應用泡沫封堵型則能減少60%，大概每次用水量為3-4L，節水效果比較理想。同時，用泡沫封堵便器的排污口，從而阻止不良氣味向廁間內的擴散，并且從視覺上看到的是白色的泡沫，不會看到令人生厭的污物，

2 城市環保公廁的設計策略

2.1 公廁空氣流動要順暢

公廁是為市民自身代謝的排泄而設立，代謝的產物必然有臭味，這個也是公廁最為頭疼也是對城市形象影響最大的問題，作為環保型的現代城市公廁，將公廁的各類臭味等污染物降低到最低限度是基本要求，因此，公廁必須要保證空氣的順暢流通，在結構上和裝置上都要有合理的通風設計，提高公廁的換氣容量。

（1）負壓式通風。負壓是個相對概念，即小于一個標準大氣壓，它的特點是氣流定向、穩定，與外界貫通而不是在空間內的內循環。在公廁設計或者升級改造時利用負壓通風已經越來越流行，主要原理是通過安裝在公廁內一定位置上風機把公廁內的空氣抽出部分，導致室內空氣壓力瞬時比大氣壓小或者說比常態壓力小，從而使得公廁內的臭氣通過壓力差流動外室外，再灌輸到生化處理池中進行統一生化無臭化處理，利用負壓式強制公廁內空氣流通方式的效果和質量，還取決于負壓風機的按照臺數、位置和功率以及開動時間。不過，由于負壓風機能耗常常比較大，維護保養成本也不低廉，對于人流量不大的公廁來說，是不經濟的，高耗能自然也就更談不上環保，但是對于人流非常集中的，或者川流不息的公廁而言，是比較理想的環保除臭方式。

（2）機械式通風。為改善獨立式公廁的通風效果，設計中應著重考慮建筑朝向的選擇，盡量使公廁的縱軸垂直于夏季主導風向，同時綜合考慮太陽輻射，采用遮陽板或遮陽百葉以減少室內熱輻射。盡量增大門窗的開啟角度，改善公廁的通風效果，加大挑檐寬度導風入室。增設引氣排風道，在自然通風不能滿足條件時，還必須借助于機械鼓風機進行強制對流，對于一般流量的城區公廁，要確保換氣頻率要達到每15分鐘1次以上，通風口離地面要大于1.8m，通風口大小及鼓風機功率的大小要根據公廁的實際人流量進行測算和布設，要保證每個蹲位風量大致相同，對于人流量比較密集的公廁，最好采用獨立的單蹲位單小功率風機的形式配置，以達到較好的空氣流通和除臭效果。

2.2 糞便尿水要高效處理

公廁人流量大，糞便和污水的處理量大，因此城市公廁需要有單獨的化糞池或者沼氣處理池，將糞便尿水進行相應處理后再接入市政污水管網，化糞池或者沼氣池的的容積根據國家給水排水標準進行設計，具體參考值如表1所示：

表1 化糞池容積設計

城市公廁的糞便尿水及沖廁污水相混合后，排入到化糞池中，進行集中生化處理，按照國家環保部有關公廁化糞池處理指導標準，一般要求公廁化糞池的污染物的處理效率65%以上，對于新建的或者環保要求較高的城市公廁，其化糞池的污染物處理效率要接近95%。

2.3 公廁臭味能基本消除

目前，從國內來看，還有不少城市公廁在臭味處理上沒有采取根本性的除臭措施，大多數使用在公廁內點檀香或在小便槽內放置樟腦丸等方法驅臭，實際上只不過以別的氣味掩蓋臭氣，達不到治本作用。

（1)使用化學藥劑。目前各類除臭制劑五花八門，利用這些化學除臭試劑是當前城市公廁除臭的主流方式，特別是從植物中提取的一種原料作為公廁除臭劑日益得到應用，如DEREK的公廁除臭劑是環保生物除臭劑，無磷、無害且有強力殺菌，它溶于水和酒精且具有熱穩定性，專用于治理和清除廁所臭氣。從全國各地城市公廁的除臭效果統計，這種除臭劑對公廁內的臭氣分解效率達到80%。一種以植物提取液為原料的空氣凈化劑將在廣州、深圳等地的公廁應用，它對臭氣與細菌的消除率分別為71%和76%。

（2)使用空氣凈化器。顧名思義，空氣凈化器就是對空氣進行凈化，目前，北京上海等大城市的很多公廁都采取空氣凈化器進行除臭。該設備與傳統行業公廁除臭機相比，有著極為明顯的優勢。測試報告顯示：設備運行功耗僅60w，每小時產生活性氧離子5g，以一個500平方米的的公廁為例，安裝1臺設備運行時間調試在每小時運行15分鐘，3小時后，公廁NH3測試濃度降低了90%。人感覺不到廁所的臭味，1臺設備就可以完全滿足除臭需要。

（3)使用低溫等離子體。低溫等離子體技術是一個集物理學、化學、生物學和環境科學于一體的交叉綜合性技術，在產生等離子體的過程中，高頻放電所產生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學能，使之分解為單質原子或無害分子；同時，等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發態粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和部分臭氣分子碰撞結合，在電場作用下，當臭氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結合能時，破壞臭氣分子的化學結構，直接臭氣分解為無臭無害的氣體。

3 結論

環保是這個時代永恒的主題，公廁的環?；壐脑靹菰诒厝唬ㄟ^環保化改造，傳統公廁的臭、臟等現象將逐漸淡出人們的視野，通過物理、化學和生物的手段，將城市公廁的糞便尿水等排泄物進行高效的無害化處理，既可以減少與有害病菌接觸的機會，節約寶貴的水資源，還能廢物利用，造福人類。從經濟社會的發展趨勢來看，公廁的環保化是個十分明確的態勢，環保公廁將全面替代傳統的公廁。

[1]劉佳，陳浩俊，毛主立，陳誠.多觸角整合制度——2010年上海世博公廁革命[J].管理與財富，2009（7）

[2]馬康丁.公廁改造與首都城市文明形象的提升[J].城市管理與科技，2005（2）

[3]田雁.中國城市公廁生態現狀研究[J].新鄉學院學報：自然科學版，2012（3）作者簡介：江瑛，（1973.12——），女，浙江黃巖人，本科，助理工程師，從事環保工作。