閆政序,程世昆,張 健,Devendra P.Saroj,Heinz-Peter Mang,韓彥召,張玲玲,Davaa Basandorj,鄭 蕾,李子富
(1.北京科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,北京 100083;2.萬(wàn)若(北京)環(huán)境工程技術(shù)有限公司,北京 100083;3.薩里大學(xué) 土木與環(huán)境工程系,英國(guó) 薩里 GU 2 7XH;4.德國(guó)廁所協(xié)會(huì),德國(guó)柏林 12163;5.蒙古科學(xué)技術(shù)大學(xué)水研究中心,蒙古 烏蘭巴托 14191)
譯者:閆政序,程世昆;審查:李子富;單位:北京科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系
*闡述了尿液運(yùn)輸過(guò)程中的主要挑戰(zhàn)之一,即沉淀物的自發(fā)生成;
*微生物作用下的尿素分解是導(dǎo)致尿液運(yùn)輸系統(tǒng)中沉淀物生成的主要原因;
*對(duì)現(xiàn)有的尿液穩(wěn)定化技術(shù)進(jìn)行了評(píng)估,描述了未來(lái)尿液運(yùn)輸系統(tǒng)大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的藍(lán)圖。
糞尿分集被認(rèn)為是提高廢水處理系統(tǒng)靈活性和資源化利用效率的有效途徑之一,然而,由于當(dāng)前尿液運(yùn)輸系統(tǒng)的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用仍缺乏經(jīng)驗(yàn),可能會(huì)導(dǎo)致研究人員低估尿液運(yùn)輸過(guò)程中的沉淀堵塞問(wèn)題。本研究分析了不同規(guī)模示范項(xiàng)目中所遇到的沉淀問(wèn)題,總結(jié)并評(píng)價(jià)了用于控制尿液運(yùn)輸系統(tǒng)中沉淀問(wèn)題的相關(guān)技術(shù)。基于當(dāng)前在發(fā)達(dá)國(guó)家及發(fā)展中國(guó)家實(shí)施的衛(wèi)生項(xiàng)目,提出了幾種可能的尿液管理模式,對(duì)每種管理模式進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境評(píng)估,并討論了政策法規(guī)在尿液管理方面的支持及未來(lái)可能面臨的挑戰(zhàn)。這篇綜述旨在為研究人員改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)并研究更有效的解決方案提供幫助,包括建立新型尿液管理模式,以解決尿液運(yùn)輸系統(tǒng)中面臨的沉淀問(wèn)題,促進(jìn)糞尿分集的大規(guī)模資源化應(yīng)用。
當(dāng)前的生態(tài)衛(wèi)生項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)表明,沉淀是尿液運(yùn)輸系統(tǒng)中的常見問(wèn)題。微生物作用下的尿素分解造成的尿液pH升高是導(dǎo)致尿液運(yùn)輸系統(tǒng)中沉淀物形成的主要原因。在帶有管道閥門和液封的無(wú)水小便池中,此問(wèn)題更加嚴(yán)重。管道系統(tǒng)中的沉淀物增加了管道堵塞的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)增大了管理及維護(hù)成本,并且在一定程度上降低了使用者的接受度,阻礙了糞尿分集系統(tǒng)的應(yīng)用。
當(dāng)前的研究表明尿液分散化的管理模式更為可行。然而,快速的城市化進(jìn)程正將尿源集中在城市地區(qū)。在人口稠密的城市環(huán)境中,所需的租賃空間、租金、人力、電力和運(yùn)輸物流可能會(huì)降低這種分散式尿液管理模式在城市中實(shí)際應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),增加的人口密度可能降低尿液管道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的人均成本,這可能會(huì)提高集中式尿液管理模式的競(jìng)爭(zhēng)力。由于尿液源分離在大規(guī)模應(yīng)用中的復(fù)雜性,未來(lái)的研究應(yīng)該突破常規(guī)廢水管理模式的局限性,并開發(fā)更多的尿液管理模式,包括分散、集中或混合系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)當(dāng)前快速的城市化進(jìn)程。
未來(lái)的研究應(yīng)旨在建立尿液源分離的標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估方法,為管理人員提供詳細(xì)的支持信息。此外,最大程度地提高尿液衍生肥料的價(jià)值,使其成為新興創(chuàng)業(yè)公司商業(yè)計(jì)劃的一部分。有利可圖的回報(bào)率對(duì)吸引投資者和促進(jìn)尿液源分離的發(fā)展極其重要。盡管當(dāng)前的政策法規(guī)為尿液源分離的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用提供了機(jī)會(huì),但仍需不斷做出努力以應(yīng)對(duì)各方面帶來(lái)的挑戰(zhàn)。