組合式生態衛生旱廁在農村地區的應用

高素坤，呂明亮，姚久星，王林瑩，王桂玲，徐學東，2*

1.山東農業大學水利土木工程學院，山東泰安271000

2.山東省村鎮住宅工程技術研究中心，山東泰安271000

3.新泰市樓德鎮人民政府，山東新泰271213

組合式生態衛生旱廁在農村地區的應用

高素坤1，呂明亮1，姚久星1，王林瑩1，王桂玲3，徐學東1，2*

1.山東農業大學水利土木工程學院，山東泰安271000

2.山東省村鎮住宅工程技術研究中心，山東泰安271000

3.新泰市樓德鎮人民政府，山東新泰271213

組合式生態衛生旱廁是利用糞尿不同的的生物特性，對糞尿進行單獨收集并無害化處理，實現糞尿等廢棄物的資源化循環利用，提升并改善了農村的生活環境。本文結合山東農村地區的地理環境特點，對組合式生態衛生旱廁的內部結構、布置方式、生產安裝等問題進行了分析與探討，并在新泰市樓德鎮赤坂村進行具體實施，按照當地村民的意愿進行安裝改造，得到當地村民的廣泛認可，具有較好的推廣價值。

生態旱廁；農村地區；應用

1　我國農村廁所改造現狀與需求

廁所是人們日常生活中不可或缺的場所，也是衡量國家精神文明程度的重要標志。開展“農村廁所革命”，將糞尿無害化處理并對其生態化循環利用，不僅能改善農村的生活環境，也是控制和降低傳染疾病發生的重要措施。農村廁所改造主要有水沖式和旱廁兩種改造形式，但是兩種改造方式還存在很多問題。我國水資源日益短缺，尤其是對于干旱缺水地區更為寶貴，水沖式廁所不僅耗水量大，建設成本較高，而且需要對污水進行處理，處理不好極易造成環境污染；目前，傳統的旱廁改造方式多采用干封式，其工藝粗糙、工業化水平低、質量不易保證，又缺乏對現有產品的升級換代，不能滿足農民對生活精細化程度越來越高的要求，嚴重影響改廁的質量和進度。

“農村廁所革命”自習近平總書記提出以來，山東省也出臺了《省委辦公廳省政府辦公廳關于深入推進農村改廁工作的實施意見》，計劃到2018年底，完成約647.3萬農戶的無害化衛生廁所改造任務，基本實現全省農村無害化衛生廁所全覆蓋。目前，各地政府正在迫切的尋求農村廁所改造的最佳方式。

2　組合式生態衛生旱廁

2.1簡介

組合式生態衛生旱廁是為滿足農村廁所改造需求而研發的新產品，該產品現場組裝，安裝拆卸方便，蓋板分為外框和蹲板，蹲便器和坐便器自由切換靈活（圖1），可以滿足不同用戶的需求。組合式生態衛生旱廁不僅能滿足衛生、除臭、生態化標準，而且具有工業化生產、產品成本低、現場組裝效率高、管理維護方便、感官效果好、能實現資源循環利用等優點，同時將現代工程技術、微生物技術及信息技術融合在一起，是農村廁所改造的首選方式。

圖1　便箱結構圖Fig.1 The structure of stool box

2.2基本原理

組合式生態衛生旱廁是利用糞尿不同的生物特性，對糞尿分別進行收集處理，處理后的糞尿直接還田或送往垃圾堆肥場制造有機肥。糞便是導致人類腸道傳染病的主要傳染源，含有大量腸道致病菌（志賀氏菌屬、沙門氏菌屬、大腸桿菌）、腸道病毒（傳染性肝炎病毒、輪狀病毒、脊髓灰質炎病毒）、腸道寄生蟲（吸蟲、原蟲、線蟲、絳蟲）等致病因子，其主要成分是未消化的有機物，只有經過微生物粉料（秸稈粉末、鋸末、草木灰、爐渣等）覆蓋消解腐熟并堆肥處理后才能進行無害化利用；尿中幾乎不含有腸道致病微生物，需要在低溫密閉的環境下保存才能保持肥效［1］。

與傳統旱廁相比，組合式生態衛生旱廁糞尿分集，便后微生物粉料覆蓋，能減少尿液中的氨與糞便中的吲哚、糞臭素、硫化氫等混合發酵所造成廁所的惡臭，避免蚊蠅和生蛆帶來的視覺污染，預防和控制傳染病的發生。

2.3組合式生態衛生旱廁結構

組合式生態衛生旱廁由蓋板、微生物粉料噴灑系統、糞筐及取出裝置、排氣排尿裝置、信息化裝置等部分組成。

粉料噴灑系統將摻有微生物的粉料噴灑于糞便表面，以消除氣味和加速堆肥過程；糞便在套有可降解方便袋的糞筐內部脫水干燥，糞便堆肥達到無害化處理，通過取出裝置能方便、衛生、快捷的取出糞筐中的糞便；排尿管將尿導至貯尿桶［2］，通過避光密閉貯存，延緩了氨的釋放及尿素分解，也避免因尿液滲漏對地表水和地下水的污染［3］；用戶可以隨時將需求（缺微生物粉料、缺除味劑、需要清理、緊急情況等）通過信息化模塊發送到管理員手中，自動探測裝置在糞筐滿時自動報警，管理員能夠及時解決問題。

2.4安裝布置形式

組合式生態衛生旱廁便箱直接安放在村民自家的廁屋，廁屋大部分都是沿街布置（圖2），糞筐及取出裝置放于便箱正下方，方便取出及收集糞便，粉料噴灑系統及信息化裝置固定在廁墻上，排氣排尿裝置通過墻體打洞引出至室外。糞便的取出方式可以分為兩類，室內清掏式（圖3）和室外清掏式（圖4）。

圖2　家庭平面圖Fig.2 Family plan

圖3　室內清掏式Fig.3 Indoor cleaning

圖4　室外清掏式Fig.4 Outdoor cleaning

3　應用案例

3.1樓德鎮農村廁所現狀調查分析

新泰市樓德鎮是全國城鎮化示范鎮，農村廁所改造是全鎮生態化建設的重要組成部分。目前樓德鎮赤坂村廁所主要有以下四種類型：

（1）傳統旱廁。即農村傳統的“連茅圈”，除養殖家里的牲畜外，還作為人糞便的排放池，臭氣熏天，而且衛生條件極差，夏天極易滋生蚊蠅，很容易導致腸道傳染病、血吸蟲病和寄生蟲病的流行，威脅著人們的健康［4］；

（2）單坑式廁所。廁墻直接用磚或石頭壘砌，廁所簡陋無頂，蹲位用幾塊磚壘砌，結構簡單，建筑質量低，糞便清理不及時，孳生蚊蠅，衛生狀況極差；

（3）簡易化糞池廁所。靠廁所內部和外部高差設坡道，便后用少量水沖，糞便直接落入室外的化糞池，化糞池不密閉且滲漏，清理難度大而且嚴重影響街面公共衛生；

（4）水沖廁所。部分家庭條件較好的住戶，在廁屋內設有水沖便器，浪費了大量寶貴的水資源同時還使處理糞污的投資與工作量加大，污染問題沒有得到根本的解決。

3.2改造的基本原則

結合當地氣候條件及農業生產對農家肥的需求方式，提出衛生標準高，管理維護方便，投入成本低的全面系統的農村廁所改造解決方案，基本消除農村廁所的環境污染問題，并實現糞便的無害化處理及資源的再生利用，體現有機廢棄物處理減量化、無害化、資源化的現代科學觀念。

3.3改造方案

新泰市樓德鎮位于山東省中部，境內丘陵、山區、平原各占三分之一，屬溫帶季風氣候區，雨水資源量少。據調查統計，全鎮20075戶，每年農戶糞便排泄量1.2×104t，尿液排放量2.8×104t。如采用水沖廁所進行改造，每年用水7.88×105 t，同時增加污水處理量8.2×105t，水資源浪費嚴重且污水處理難度大。樓德鎮同時還是蔬菜種植大鎮，考慮對有機肥的需求量大，農業有機廢棄物資源豐富，對其廁所用組合式生態衛生旱廁改造，并將糞尿連同農業廢棄物一起堆肥還田，形成生態循環模式。

組合式生態衛生旱廁安裝形式可以分為室內清掏式和室外清掏式，其中室外清掏式安裝完全取決于其室內外高差，安裝以室外地平面為基準，廁所便箱底部、軌道平放位置、小門底部位于同一水平線，高出室外地平面至少100 mm，小門固定在墻體最外側，墻體和室內地平需挖洞以放下廁所便箱，便箱高出地面部分直接砌筑臺階即可，根據其內外高差將室外清掏式分為三種方式：完全下臥式（圖5）、半下臥式、地上式（圖6）。

圖5　完全下臥式Fig.5 Completely under the horizon

圖6　地上式Fig.6Above the horizon

3.4實施效果分析

組合式生態衛生旱廁完全不需用水，只需采用微生物粉料覆蓋處理，節省大量水資源，尤其對于水資源不豐富的農村地區更為寶貴。糞便通過脫水達到無害化，糞便保持固態，方便收集利用，尿液直接存儲于貯尿桶，阻斷硫化氫、硫醇等惡臭物質向空氣擴散的同時延緩了氨的釋放及尿素分解，保證了尿液的有機成分利用最大化。糞尿有機資源的收集與利用，有效地解決了農村土地因大量使用化肥而造成的土地板結問題，增強土壤肥力，改善土壤的持水能力，減少了農作物對化肥的依賴。有條件的村莊可以將糞尿送往垃圾堆肥場換取有機肥，不僅給村民帶來一定的經濟效益，而且保證了有機資源不被流失，達到生態循環的環境效益。

此外，組合式生態衛生旱廁成本較低，建造靈活，生產安裝效率高，節省空間，易于推廣，防止因改造不合格而造成的資源浪費現象。該改造方式干凈衛生，大大提高了村民的生活環境，改善了廁屋環境，減少了傳染疾病的發生。

4　結語

組合式生態衛生旱廁對于保護環境，防控疾病，提高農民生活質量具有重要意義。雖然組合式生態衛生旱廁符合糞便無害化的標準要求，但也不可能完全是零排放零污染，仍具有一定的局限性，村民對于廁所的使用和管理還不夠到位，因此在后期的管理與運營中還需制定一系列辦法引導村民正確使用和維護管理戶廁。

在“農村廁所革命”惠民形勢下，加強對農村生態衛生廁所的研究，設計出適合我國不同農村地區條件的生態衛生廁所并加以推廣，對新農村的發展乃至社會的進步有著十分重要的意義［5］。

［1］黃志友.糞尿分集式生態衛生廁所的原理、建造與使用.http：//www.360doc.com/content/13/1116/16/1204156_329674720.shtml

［2］王建華.甘肅寒旱地區農村生態衛生廁所模型設計［J］.村鎮建設，2015（4）：62-64

［3］王俊起.糞尿分集技術的研究與應用［J］.中國衛生工程學，2005，4（2）：68-70

［4］侯克寧，王衛東.鄉村文明建設背景下的農村廁所改革問題研究［J］.河北農業科學，2011，15（8）：98-100

［5］王朝暉，賈紅.新農村廁所改造設計分析［J］.現代裝飾（理論），2013（4）：8-9

［6］張麗娜，胡梅，王農.當前我國生態廁所的主要技術類型選擇［J］.新農村建設，2009（2）：33-38

［7］王飛，謝魯.生態旱廁在四川藏區牧民居住點的應用研究［J］.城市道橋與防洪，2013，8（8）：371-373

［8］牛麗娟，祖光環.農村改廁相關行為影響因素研究報告［J］.中國農村衛生事業管理，2004，24（6）：20

［9］張一青，畢文桃，楊云.農村改廁對農民衛生意識與行為影響的調查分析［J］.中國衛生監督雜志，2005，12（2）：92-95

［10］馬金彤，張華，韋艷.淺談農村改廁存在的問題［J］.環境衛生學雜志，2013，12（3）：585-587

Application of Combined Ecological SanitationToilets in RuralAreas

GAO Su-kun1，LV Ming-liang1，YAO Jiu-xing1，WANG Lin-ying1，WANG Gui-ling3，XU Xue-dong1，2*
1.College of Water Conservancy and Civil Engineering/Shandong Agricultural University，Tai'an 271018，China
2.Shandong Province Engineering Technology Research Center of Rural Housing，Tai'an 271018，China
3.Loude Town Xintai City People's Government，Xintai 271213，China

Combined ecological sanitation toilets use excreta's different biological characteristics to collect excreta separately to deal with excreta harmless and realize the resource recycling utilization of manure and other waste to enhance and improve the living environment in rural areas.Combined with the characteristics of the geographical environment in rural areas in Shandong Province.This paper analyzed and discussed the combined ecological sanitation toilets'internal structures，layout，production installation and other issues through the concrete implementation in Chiban Village of Loude Town Xintai City. According to the wishes of the local villagers to install and transform，it was welcome and had a good promotional value.

Ecological sanitation toilets；countryside；application

TU824+.2

A

1000-2324（2016）05-0736-04

2016-06-28

2016-09-01

“十二五”國家科技支撐計劃課題（2014BAL04B05）

高素坤（1990-），男，在讀碩士，研究方向為村鎮建設技術及農村廁所改造.Email：1146779662@qq.com

Author for correspondence.E-mail：xdxu2007@163.com