生活污水源分离及资源化利用技术研究进展

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0524

摘要/Abstract

摘要：

由于生活污水源分离技术在节水、节能、减排、减碳方面所具有的优势，近年来逐渐引起了国内外研究者的广泛关注。为深入了解生活污水源分离技术的可行性，系统回顾了国内外生活污水源分离的技术研究进展；其次从源分离厕具设计、传输方式、粪尿资源化利用技术、用户使用效果等角度全方面评价了生活污水源分离技术的收益与损失；最后讨论了未来生活污水源分离的发展方向。该研究为今后开展生活污水分类排放和资源化利用提供了参考。

关键词: 生活污水源分离, 粪尿分离, 污水资源化, 城镇排水系统

Abstract:

Due to the advantages of domestic sewage source separation technology in water saving，energy saving，emission reduction and carbon reduction，it has gradually attracted extensive attention of domestic and foreign researchers in recent years. In order to deeply understand the feasibility of domestic sewage source separation technology，the technological research progress of domestic sewage source separation at home and abroad was first systematically reviewed. Then，from the perspectives of source separation toilet design，transfer mode，fecal and urine resource utilization，and user use effect，the benefits and losses of domestic sewage source separation technology were evaluated in an all-round way. Finally，the development direction of the separation of domestic sewage sources in the future is discussed. It provides a reference for the future development of domestic sewage classification and drainage.

Key words: sewage source separation, fecal and urine separation, sewage recycling, urban drainage system

中图分类号:

TU992

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https://www.iwt.cn/CN/Y2023/V43/I8/12

图/表 7

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马桶	原理及优缺点	适用场景
Nomix 生态卫生厕所	粪尿单独采用独立管道收集；比传统冲厕水减少80%用水量	单体建筑，如公厕、户厕
Wostman 马桶（瑞典）	水箱水储存用于冲厕，负压抽吸传输；小便1 L水，大便3 L水；节约冲厕水80%	单体建筑，如公厕、户厕
Separett马桶（瑞典）	大小便分管、冰冻、焚烧；节水100%	农村家庭、移动房屋、房车、民宿等
Otterphol厕所	不用水冲，排泄物加炭堆肥	公厕、户厕
燃烧马桶 FLAME 8000 （瑞典）	无需水；需要插电，每次约用电0.3 kW·h	公厕、户厕
冰冻式马桶（瑞典）	无需水；24 h需要用电约1.5 kW·h	公厕、户厕
尿液倒流水冲马桶（瑞士Laufen公司）	不改变用户习惯，导流80%尿液；大便冲水	城市
负压马桶（杭州聚川环保科技股份有限公司、万若（北京）环境工程技术有限公司）	负压抽吸、耗水率低；缺点是粪尿混合、有噪音	飞机、房车、对噪音要求比较低的空间

马桶	原理及优缺点	适用场景
Nomix 生态卫生厕所	粪尿单独采用独立管道收集；比传统冲厕水减少80%用水量	单体建筑，如公厕、户厕
Wostman 马桶（瑞典）	水箱水储存用于冲厕，负压抽吸传输；小便1 L水，大便3 L水；节约冲厕水80%	单体建筑，如公厕、户厕
Separett马桶（瑞典）	大小便分管、冰冻、焚烧；节水100%	农村家庭、移动房屋、房车、民宿等
Otterphol厕所	不用水冲，排泄物加炭堆肥	公厕、户厕
燃烧马桶 FLAME 8000 （瑞典）	无需水；需要插电，每次约用电0.3 kW·h	公厕、户厕
冰冻式马桶（瑞典）	无需水；24 h需要用电约1.5 kW·h	公厕、户厕
尿液倒流水冲马桶（瑞士Laufen公司）	不改变用户习惯，导流80%尿液；大便冲水	城市
负压马桶（杭州聚川环保科技股份有限公司、万若（北京）环境工程技术有限公司）	负压抽吸、耗水率低；缺点是粪尿混合、有噪音	飞机、房车、对噪音要求比较低的空间

处理目的		氮回收	磷回收	钾回收	除水	氮去除	COD 去除	NH₃ 损失	病原体去除	微污染物去除	能量生产	技术成熟性
稳定	部分/完全硝化	o	o	o	o	o	++	++	o	/	o	++
	添加酸	o	o	o	o	o	o	++	+	/	o	+
	电解/间接氧化	o	o	o	o	++	++	o	++	+	o	+
	微生物燃料电池	o	o	o	o	o	++	+	+	/	+	+
针对性营养物质回收	氨汽提	++	o	o	o	o	o	++	o	o	o	++
	铵吸附	++	o	o	o	o	o	++	/	/	o	++
	磷酸盐沉淀与镁	++	o	o	o	o	++	++	++^*	/	o	+
	含铁/铝的磷酸盐沉淀	o	++	o	o	o	o	o	/	/	o	++
	含钙的磷酸盐沉淀	o	++	o	o	o	o	o	++	/	o	++
	磷酸盐吸附	o	++	o	o	o	o	o	/	/	o	o
	钾沉淀	o	+	+	o	o	o	o	/	/	o	o
能量回收	燃料电池	o	o	o	o	++	o	++	/	/	+	o
能量回收	微生物燃料电池	o	o	o	o	o	++	+	+	/	+	+

处理目的		氮回收	磷回收	钾回收	除水	氮去除	COD 去除	NH₃ 损失	病原体去除	微污染物去除	能量生产	技术成熟性
稳定	部分/完全硝化	o	o	o	o	o	++	++	o	/	o	++
	添加酸	o	o	o	o	o	o	++	+	/	o	+
	电解/间接氧化	o	o	o	o	++	++	o	++	+	o	+
	微生物燃料电池	o	o	o	o	o	++	+	+	/	+	+
针对性营养物质回收	氨汽提	++	o	o	o	o	o	++	o	o	o	++
	铵吸附	++	o	o	o	o	o	++	/	/	o	++
	磷酸盐沉淀与镁	++	o	o	o	o	++	++	++^*	/	o	+
	含铁/铝的磷酸盐沉淀	o	++	o	o	o	o	o	/	/	o	++
	含钙的磷酸盐沉淀	o	++	o	o	o	o	o	++	/	o	++
	磷酸盐吸附	o	++	o	o	o	o	o	/	/	o	o
	钾沉淀	o	+	+	o	o	o	o	/	/	o	o
能量回收	燃料电池	o	o	o	o	++	o	++	/	/	+	o
能量回收	微生物燃料电池	o	o	o	o	o	++	+	+	/	+	+

处理技术	优点	缺点
直接填埋	处理成本低，技术要求低	占地面积较大，环境不友好
高温堆肥	处理成本低，可实现资源回用	处理周期较长、有气味、可能存在重金属
干化焚烧	可短时间杀菌无害化处理，占地面积小	初投资大、能耗高、管理复杂
低温热解	具有杀菌作用，可实现生物炭制作	初投资大、运行管理复杂、新技术
厌氧发酵	运行成本低，可产生沼气	运行周期较长

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