生態(tài)改造讓農(nóng)廁也能高大上

摘要：文章以西藏自治區(qū)拉薩市林周縣卡孜鄉(xiāng)克布村為例，對生態(tài)廁所技術(shù)進行了深入探討和應(yīng)用效果評估。通過對現(xiàn)有廁所技術(shù)的綜合分析和改良，文章提出了針對高原環(huán)境的優(yōu)化策略，尤其是引入了太陽能加熱系統(tǒng)及草木灰收集裝置，改進糞便處理流程。這些創(chuàng)新技術(shù)不僅顯著提升了農(nóng)村衛(wèi)生條件，還促進了資源的有效利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

農(nóng)村廁所建設(shè)作為國家實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中的一項重點工作，旨在提高農(nóng)村居民的生活質(zhì)量。隨著“廁所革命”的深入，多種環(huán)保型廁所技術(shù)在各地得到實踐應(yīng)用，并取得了良好效果。文章以西藏自治區(qū)拉薩市林周縣卡孜鄉(xiāng)克布村為例，旨在探索適應(yīng)高原地區(qū)的廁所建設(shè)技術(shù)，解決傳統(tǒng)廁所技術(shù)在這一區(qū)域內(nèi)不適應(yīng)的難題。

現(xiàn)有廁所技術(shù)分析與選擇

國內(nèi)現(xiàn)行技術(shù)

當(dāng)前農(nóng)村廁所建設(shè)展現(xiàn)出多元化趨勢，經(jīng)文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn)以下六項技術(shù)較為可靠：三格化糞池型、雙翁漏斗型、沼氣池型、帶排水系統(tǒng)的水沖式廁所、糞尿分集式旱廁、雙坑交替式旱廁，如圖1所示。

廁所常見技術(shù)分類

1.三格化糞池型

主要依賴高密度沉降原理，有效分離糞便與尿液，隨后通過厭氧發(fā)酵過程，全面殺滅病原體及蟲卵；同時，預(yù)防蚊蟲滋生，確保糞便的無害化處理。

2.雙翁漏斗型

前后串聯(lián)的兩個儲糞罐，通過巧妙的進糞與過糞管道布局，對前槽進行深層厭氧發(fā)酵，使其對環(huán)境中的有害組分進行自然分層，有效去除其中的危害組分，提高其處理效果。

3.沼氣池型

巧妙連接廁所、牲畜圈舍與沼氣池，將人類與牲畜的排泄物統(tǒng)一引入發(fā)酵室，對其進行集中厭氧降解，并采用專用的管線對其進行回收，達到環(huán)境友好、經(jīng)濟實惠的目的。

4.帶排水系統(tǒng)的水沖式廁所

對靠近城市污水處理設(shè)施的區(qū)域，通過完善的下水管道系統(tǒng)，將抽水馬桶的廢水直接引至城市污水處理廠，保證廁所的潔凈及衛(wèi)生，保護周邊環(huán)境。

5.糞尿分集式旱廁

采用獨特的便池結(jié)構(gòu)，將糞、尿分開收集，并將尿液稀釋后直接用作農(nóng)田肥料；同時，將糞便集中貯存，提高資源利用率。

6.雙坑交替式旱廁

采用兩個化糞池輪換使用的方式，一個坑位使用時，另一個坑位進行自然堆肥，待一坑滿溢時進行清理并輪換使用，有效延長清理周期，降低維護成本。

技術(shù)對比與選擇

1.技術(shù)對比

梳理各項技術(shù)的特點形成表格（見下表），可以清楚地看到每項技術(shù)的優(yōu)缺點。因為農(nóng)村的經(jīng)濟條件較差，所以要在農(nóng)村推廣一種新的廁所技術(shù)，成本的計算必不可少。圖2所示為每項技術(shù)的前期建設(shè)和后期管理運行的成本。

2.總結(jié)選擇

綜合考慮技術(shù)適用性、經(jīng)濟性和安全性，糞尿分集式旱廁因其結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、抗凍性好等優(yōu)勢，被選為克布村廁所改造的基礎(chǔ)模型。

各技術(shù)優(yōu)缺點表

廁所分類 具體類型 適用地區(qū) 優(yōu)點 缺點

水沖廁所 三格化糞池廁所 適用地區(qū)廣泛 結(jié)構(gòu)簡單，易于施工建造和維護管理，造價低廉 施工技術(shù)要求高；冬季上凍

雙甕漏斗式廁所 土層較厚的地區(qū) 造價低廉，大腸桿菌等致病細菌滅殺率高 施工技術(shù)要求高；清掏困難；冬季上凍

沼氣池廁所 飼養(yǎng)家畜的家庭 既能循環(huán)使用，又能保護環(huán)境；具有一定的經(jīng)濟效益 施工技術(shù)要求高；建造成本大；有可能傳染蚊蠅病

下水管網(wǎng)廁所 集中布局的居民點、具備市政給排水條件 如廁環(huán)境干凈整潔；受氣候地形影響小 冬季上凍；無法適應(yīng)復(fù)雜地形與布局分散的村莊

旱廁 糞尿分集式旱廁 貧困、寒冷、缺水的地區(qū) 結(jié)構(gòu)簡單，易于施工建造和維護管理；造價低廉；抗凍 不適宜的發(fā)酵時間和溫度導(dǎo)致糞便的發(fā)酵度降低；受覆蓋層的嚴重影響

雙坑交替式旱廁 貧困、寒冷、缺水的地區(qū) 結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟要求低，抗凍性好 無害化處理程度低；污染大、臭味重

林周縣克布村的廁所現(xiàn)狀

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，林周縣大部分農(nóng)村仍采用旱廁，僅有4%—5%的村莊采用無公害衛(wèi)生公廁及其他方式。林周縣克布村由于污水排出的管道未連接廁所，所以仍在使用旱廁。

林周縣克布村民居旱廁建造在民居二樓，下面則為糞便堆積的地方，需要居民定期灑草木灰覆蓋排泄物，并在一段時間后將草木灰分解后的糞便清運到田地中。

克布村場地問題

1.地下管網(wǎng)的問題

林周縣克布村由于與城市供水管網(wǎng)相距較遠，用水都是自家打來的。缺乏完善的排水系統(tǒng)，僅有上水管線。

2.民居距離問題

村民居住分散，集中處理污水和排泄物難度大。

淺析克布村的環(huán)境狀況

當(dāng)考慮在高海拔山區(qū)林周縣克布村進行農(nóng)村廁所建設(shè)時，選用合適的創(chuàng)新改造方法，將會直接影響工程的進行難度、總體費用和工作效率。以下是一些關(guān)于在這個區(qū)域內(nèi)影響廁所選擇的因素說明。

1.地理位置

林周縣克布村地處西藏中部，拉薩市東北方、拉薩河上游彭波河河谷地區(qū)，屬高原溫帶半干旱高原季風(fēng)氣候區(qū)。

2.氣候條件

（1）低溫嚴寒

林周縣年平均溫度偏低，極端最低溫度可達-22℃以下，冬季尤其寒冷。這就造成水沖式馬桶由于水管凍結(jié)而無法工作，從而影響了居民的正常生活。

（2）光照優(yōu)勢

得益于高原地區(qū)豐富的太陽輻射，光照條件優(yōu)越。這為實現(xiàn)太陽能集熱和發(fā)電提供了有利條件，有助于提升農(nóng)村廁所的抗寒性能和村民的整體使用體驗。

（3）自然災(zāi)害頻發(fā)

由于區(qū)域內(nèi)頻繁發(fā)生的洪澇、泥石流和干旱等自然災(zāi)害，對廁所改造提出了較高彈性的要求，并采取封閉式設(shè)計，減少外界帶來的影響。

3.聚落特征

克布村及周圍村落分散、相距較遠，造成生活垃圾集中處置困難。排水管網(wǎng)的鋪設(shè)造價較高且效率較低，給施工帶來了很大困難。

4.當(dāng)?shù)亓?xí)俗

村民習(xí)慣利用牦牛糞灰進行糞肥的分解和除臭，這種傳統(tǒng)體現(xiàn)了當(dāng)?shù)厝说闹腔?，不僅循環(huán)利用了資源，而且保護了環(huán)境。同時，盡管林周縣水資源并不匱乏，但受限于排水系統(tǒng)不完善，在這個區(qū)域，使用旱廁仍是主流。因此，創(chuàng)新改造農(nóng)村廁所時，要從地方文化出發(fā)。

改良與探討

現(xiàn)有問題

現(xiàn)有的林周縣居民旱廁有以下兩點問題：首先，村民們不僅需要用覆蓋材料來掩蓋污物，過一段時間還要進行清除，耗力且不方便；其次，使用過程中會有新的糞便進入儲糞池，可能導(dǎo)致清掏儲糞池時，糞便發(fā)酵不徹底。

改良技術(shù)

在當(dāng)?shù)孛窬訋幕A(chǔ)上，針對排泄物處理，在加速分解、草木灰的收集以及清理排泄物這幾方面進行技術(shù)改造，促進無害化的同時方便村民。

1.用自然資源（太陽能）制作集熱組件

排泄物進入廁所后，通過分集裝置將尿液與糞便分開。糞便采用太陽能加熱組件進行烘干，使其水分蒸發(fā)，異味消除，細菌死亡；尿液，通過專門的管道收集完成后，直接添加自來水稀釋或集合起來，可以將其用作液態(tài)化肥或經(jīng)后續(xù)加工制成化肥干粉。

該集熱組件由鋼筋、當(dāng)?shù)靥烊凰槭ㄖ睆?0—50毫米）、6毫米厚的普通玻璃、鋁合金框架和鍍鋅鐵皮等構(gòu)成（如圖4）。由于石頭具有很好的吸熱和儲熱能力，加上石頭與石頭的間隙便于熱氣的流通，可以更加均衡地吸收熱量，因此用它來儲存熱量、傳遞熱量。為了散熱，在裝置上、下設(shè)置兩列散熱孔。整體結(jié)構(gòu)采用鋼筋橫向承載（如圖5）。

好處：首先，在民廁內(nèi)使用集熱器，通過增加溫度，使其更加干燥；通過提高或降低糞便的pH值，使其更好地與植物草木灰混合到一起，使糞便中的病菌減少至對身體無害的程度；其次，將糞便收集組件進行改裝后，可以使用有組織的熱壓力差異來儲存糞便，使封閉處理房間里的廢氣流動速率更快，從而使廁所內(nèi)的空氣質(zhì)量得到提升，改善廁所的環(huán)境衛(wèi)生。

2.增設(shè)草木灰收集器

草木灰作為當(dāng)?shù)爻Ｓ玫母采w材料，既可以促進糞肥的分解，又可以避免糞肥黏附在地面上，所以該村很多家庭仍用草木灰來覆蓋、分解排泄物。在廁所的一側(cè)安裝草木灰收集裝置，容積為12L，每一次如廁自動使用草木灰0.5L，可供24次使用。此外，裝置內(nèi)設(shè)置了旋轉(zhuǎn)杠桿，在如廁時，轉(zhuǎn)動杠桿，帶動傳送裝置，把草木灰推到蓋子上，為之后的工作做好準備。

3.處理后的排泄物出口裝置

出口呈長方形，大小為3.75×25.00毫米，發(fā)酵結(jié)束后，裝置內(nèi)部旋轉(zhuǎn)攪拌槳，使用時可以排出處理后的排泄物，不使用的時候都用木頭密封。這樣不僅降低了熱耗，還防止了堆料的滲漏。

針對克布村的實際情況，生態(tài)旱廁技術(shù)展現(xiàn)了良好的適應(yīng)性，有效解決了高寒、缺水環(huán)境下的廁所衛(wèi)生問題。引入太陽能加熱裝置和草木灰收集裝置，不僅提升了廁所使用效率和衛(wèi)生水平，還降低了廁所的改造和維護成本，為高原地區(qū)廁所改造提供了可借鑒的模式。

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下農(nóng)村生態(tài)廁所改造研究——以林周縣克布村為例”（項目編號：202410694011）。