近年来，随着科学技术的发展，厕所拥有的科技含量也越来越高，所含盖的技术领域也越来越广，一些优秀的环保厕所技术纷纷涌现，为人们的生活环境更加理想提供了诸多可能。应该说这些新技术、新产品在环保模式、稳定性、使用成本、卫生程度、规模、对配套设施要求、造价上都各有长项。
环保厕所中不乏节水概念的产品技术。一般的产品技术是通过改善传统水冲厕具的形状及射流状态，能将每次冲洗大便的用水量控制在5升水以内就不错了，而小便每次也要消耗至少2升水。将真空、高压射水等高技术投入节水冲厕技术所形成的产品，能将每人次冲洗大便的用水量控制在0.5升左右，小便约0.2升，但这样的产品造价极其昂贵，很难推广，由于其具备排量小这一无可比拟的优点，将排放物存放在一个较小的容器内就成为可能，目前只在高速列车这样的极端场合有部分应用。以上这些产品必须依赖上水，在一些绝对缺水的场合，它们只好望水兴叹了。
环保厕所中也不乏免水概念的产品技术，不论是塑料袋打包技术，还是微生物处理堆肥技术，最终的排放物基本上是固体，流动性极差，在后期处理上不可避免地需要人手的参与，很难实现管道输送，也就很难进入市政系统。
也曾学习过国外的循环曝气式微生物厕所，几乎无排放，可以说这就是一种成功的无水冲洗式厕所技术方案。但其
设备之繁琐，制造及运行成本之高，维护之专业，让人很难想象这种厕所走进寻常巷陌。
至于循环水冲厕所技术，需要定期换水，将不能再用的循环水排掉，这一排一换之间，对于水源不方便及无排污设施的场合就意味着非常麻烦。
能否找到一种完全不用水源，还能实现冲洗，排出物达标且容易流动的小型廉价卫生厕所技术方案呢？
一、厕所无水冲洗的优点及技术要求
如果真能找到这样一种技术方案，就会给厕所带来以下好处：
1、容易和市政污水管道相连接。厕所的排出物容易流动且达标，在具备市政污水管线的地方就没有必要将排出物靠人力或车辆运输的方式清走了。
2、省去了化粪池配套设施。目前城市中大量的化粪池无非是将粪便变得可以流动，厕所的排放物容易流动自然就可以省掉了化粪池。
3、拓宽了产品的适用范围。彻底不用水，不仅仅是保护了水资源。用水冲洗就意味着粪尿污染的增量化，即使最节水的水冲厕所其用水量也比被冲洗的粪尿总量多数倍，后期清运的麻烦和费用可想而知。何况在某些地区，即使很少量的冲厕用水也难以找到，在这些地区非使用免水厕所不可。
4、后期处理要简单易行。对于厕所的维护者来说，后期处理的费用和麻烦可能比起将粪便资源化产生的利润更多。
5、厕体可移动性好。小规模的方案使得厕体轻便成为可能，在临时场合，场地较狭窄的场合，不能破地的场合，需要移动的场合，就完全能够适应了。
6、规模不再受限制。有些设计当规模很小时，会大大提高成本，有些设计在规模大到一定程度时，也会遇到问题，这都是不希望看到的。
无水冲洗厕所除具备上述优点外，还应尽量满足以下要求：
1、使用成本低。水冲厕的使用成本大概在一分钱到两分钱，再加上后期清运净化成本也不过几分钱，中国的国情决定着每次上厕所的综合成本只能在这一范围内，超过这一范围，收费厕所将很难经营，免费公厕更是增加了负担。
2、干净卫生。这是所有厕所都应该做到的，环保厕所也不应例外。
3、不应产生污染。产生太多污染自然功过相抵，再妙的技术方案也无意义。
4、对上厕所的人数应没有限制。不应当出现上厕所人数太多或上厕所人数太少会影响厕所正常运转的情况。
5、不应受温度的限制。这样可不受南北地域、高山平原、季节冷暖的限制。
6、人性化。应尽量不改变人们平常使用厕所的习惯。另外厕所应能融入现代控制技术，使厕所彻底摆脱原始状态。
二、厕所无水冲洗的可行性
答案一定是肯定的。厕所无水冲洗的方案并非不可能，也绝非史无前例，前面曾提到过的国外循环曝气式微生物厕所技术就是一个例证。
这种厕所在厕具下方设一循环式水槽，水槽内有可以将粪尿分解的好氧菌，气泵会将空气源源不断地泵入水槽曝气，以供微生物代谢所需，水泵也会不断地工作以使槽内的水不断地循环，粪尿就直接就冲入水槽内，并在水槽内被分解成水、二氧化碳及其它物质。厕具的冲洗用水正是水槽中的水，冲洗后还会全部流回水槽，虽然水槽的水会不断蒸发，但尿液会不断地补充水槽中的水，因此水不会变少，粪尿不断地被微生物分解，所以水也不会越变越脏。这种厕所不能停止循环和曝气，否则微生物的生存环境就会受到影响，此外微生物的生存环境还对温度有着一定要求，这也是所有微生物厕所的一个共同特点，即断电会破坏系统。
没有水源实现冲洗必然要涉及到冲洗液来源问题，上述循环水曝气微生物厕所成功地用尿液补充冲洗液，看来这也是最容易想到的办法了。
要想达到卫生标准，尿液不经过处理是不能够用作冲洗液的，上述循环水曝气微生物厕所，用好氧菌将尿液还原成水固然是一种解决办法，但维持微生态平衡所需要的动力似乎太过“兴师动众了”。有没有其他能将尿液变成冲洗液的技术呢，不禁想到了大型航空客机上的循环水冲厕所，还有在市政系统可以见到的一种利用药剂的循环水冲厕所。
这种厕所采用一种化学除臭剂，通常是蓝色的，放到水里后水就有了除臭效果，同时能够杀死或抑制细菌，尿液进入循环水体后，尿液的骚臭味会被消除，尿液中的菌类会被杀死或抑制，而不会大量繁殖，尿液的黄色也会被染成悦目的蓝绿色，经过这一系列“加工”，尿水混合液就变成了冲洗液。
这种方案也存在着缺陷，使用过飞机厕所的人细心一点就会发现，刚上飞机时，冲洗液是蓝色的，飞行一段时间后冲洗液变成绿色，飞行较长时间后冲洗液就变成了黄色，而且伴随着臭味。这是因为随着使用人数的不断增加，不但冲洗液中尿液的比例会越来越大，粪液的比例也会越来越大，而这些成分只会越来越多，是不会被消纳的，这正是循环水厕所不得不定期换水的主要原因，飞机上的厕所更是每降落一次便要更换水和除臭剂。
如果能够每次将被冲洗的大便排出系统，不进入循环，而只将小便收集回循环体系，就能使冲洗液不会被粪水污染，同时小便还会不断地补充冲洗液，这样就能解决循环水必须不断更换的问题。
按照上述思路，冲洗大便的冲洗液也会随着大便一起排出的，而被消耗，补充冲洗液的只有小便。如果实现不用水冲洗，必须实现冲洗液的补充量大于消耗量。
合理估计正常人群的大小便人次比例应该是1：2～8，一个人正常的小便量是约0.2～0.3升，一人次的大便最多时可对应2升左右的尿液，最少时只能对应0.5升左右尿液；如果能将冲洗一次大便的冲洗液用量控制在0.5升左右，就有可能实现冲洗液的补充量大于消耗量，就有可能实现完全用尿冲洗。
0.5升水冲洗大便的技术是完全有可能的，前面也已提到过高速列车上采用的一种高压泵水加真空抽吸技术，就能够实现。不过造价太高，可以寻找其他超节水技术。
粪尿必须通过两个不同的通道排出厕具，尿液须回到循环水体，粪便及其冲洗液应排出系统，这可以通过在不同通道上设阀门办到。问题是系统必须对大小便加以识别，以便敞开不同的阀门。
大小便识别可以通过对每个人占用厕所时间的长短来判断。通过某厕所的实际用厕时间统计，绘图如图一：
图一
图一是大小便时间的统计图，是根据一个实际厕所的连续数百人次的大小便时间采样情况绘出的，该图采用平面直角坐标来反映出一个普通厕所用厕人群大小便所耗时间的规律。在该图中有两条曲线，其中，实线反映了用厕所的时间和对应人次的规律，该图的纵坐标是用厕人次和用厕时间的微分，其横坐标代表用厕所的时间；虚线反映了在某一时间前用完厕所的人次数量占总统计人次数量的比例；其纵坐标是百分比，其横坐标代表用厕所的时间。
由图一的实线可以看出，其三个峰值分别代表男小便、女小便和大便的高峰时间；由虚线可以看出，大约为90%的用厕人次发生在时间0～t0以内，在这一时间内几乎都是小便。
经实际测试，受试者无法用少于t0的时间完成大便过程。也就是说可以得出以下的结论：存在这样一个时间t0，在这一时间内任何人都不可能完成大便。根据实际的侧试，t0的值大致在1分钟至1.5分钟之间。这一结论为利用上厕所时间来识别大小便找到依据。
综上所述，循环水冲厕技术、尿液除臭消毒技术、粪尿分离技术、大小便识别技术、超节水技术有机地结合到一起，有可能实现无水冲洗。
三、厕所无水冲洗的一种实施方案
可以将以上几种技术简单地罗列组合起来，作为一种方案实现厕所的无水冲洗，但这难免太过昂贵、复杂。降低成本关键在于超节水冲厕技术的方案。
上述高速列车上的超节水冲厕技术，其成功之处无非是采用了高压喷水技术和真空抽吸技术，这样一推一吸达到了节水效果。其实这样的一推一吸完全可以通过一个离心式水泵来实现。离心式水泵的进口有着较强的负压，其出口有着很强的正压，如果将离心泵的入口连接到厕具的排粪口，将离心泵的出口接到厕具的冲洗喷嘴就可以实现这一推一吸，液体在离心泵和厕具形成的水道里形成一个循环，极少量的水会在这一循环中显得源源不断，汹涌澎湃。但粪便怎样排出厕具呢？粪便卡住离心泵
怎么办？
一种食物垃圾处理器和一种电动化粪厕具中所采用到的粉碎泵可以解决这一问题，该种粉碎泵是将离心泵的离心叶轮连接一同轴的粉碎装置，被吸入物如果是固体首先会被该装置粉碎，和被吸入液体一起被粉碎成浆后才会进入离心泵被泵出，如不能被粉碎就会一直停留在粉碎腔里，不会堵塞离心泵入口。这种带粉碎功能的离心泵可以达到粉碎大便，超节水冲洗厕具的目的。再在离心泵的出口处安装几个
电磁阀就可以实现粪尿分集。
图二是这种构思的原理图。
图二
请参阅图二所示，厕具2的排放口4连接着一带粉碎功能的离心泵6，离心泵6运转时离心泵叶5和粉碎装置3会一起旋转，离心泵的出口分设三个通道8、10、7，分别由电磁阀12、11、9来控制通断，分别通向厕具喷嘴13、集尿箱16和系统外，集尿箱16设一通道15连接厕具喷嘴14，在水泵17的带动下，集尿箱16中的尿液会流进厕具2，所有这些装置由控制系统1来控制。
在控制系统1的控制下，水泵17可将少量尿液泵入厕具2，离心泵5旋转时，电磁阀12打开可将大便推入离心泵5并粉碎成浆，粉碎后电磁阀9打开可将粪浆泵出系统，再次启动水泵17可将少量剩余粪浆冲洗干净。这就实现了超节水冲厕。
当离心泵5不运转时，开启电磁阀11可将尿液回收到集尿箱16中。实现了尿液回收。这就实现了厕所无水冲洗。
该系统工作起来给人的感觉应当非常接近水冲厕。
在这一方案的基础上，再加上自动除臭剂添加装置，将集尿箱中的尿液变成冲洗液，冲洗过程就变得相对卫生了。如果再加上大小便自动识别功能，就更加完善了。
当然，完善这一系统还需要高效、环保、廉价、对机件能起到保护作用的除臭消毒荆，以使排出的污物能够达到粪便无害化标准，不产生二次污染，使用成本不会太高，用量不会太大，抑制尿垢产生，对设备无腐蚀，在这里就不赘述了。
这套系统同列车超节水技术相比成本要低得多，不再依赖高压泵和真空泵，而且厕所没人使用时不耗电，厕所有人使用时无需准备时间，只需集尿箱中常备有冲洗液。
除最初使用该系统时要注冲洗液，以后尿液就会对冲液自动补足。
不妨算算该系统的排放量，长期使用可将初次加注的冲洗液忽略不计，系统的排放量是粪、尿和除臭剂量的总和，除臭剂的量和粪尿量相比也可忽略不计，系统排出物的总量恰好和粪尿总量相当，可以说污物没有增量化，没有增加后期处理量。
采用这一方案的意外的收获是，排出的大便被粉碎成浆了，极易流动，可以省去化粪池，而且粪浆中的臭味和病菌也将被一定程度上抑制或杀死。粪便被打碎后，粘稠度减小了很多，和外界的接触面积增加了无数倍，会很快干燥、分解，干燥后的粪干可以作为肥料使用。这样以来，后期处理的难度将会变得很小。
采用这样的方案会有许多不言而喻的优点：
1、看似水冲厕，使用习惯；
2、卫生无臭，杀菌消毒；
3、后期处理更加简单，无需专用设备；
4、对配套设施要求少，无需化粪池，可以没有排污管道；
5、易于和市政系统衔接；
6、无使用人次限制；
7、维护简便，无需频繁更换耗材；
8、无人使用时电耗极少，关断电源不会破坏系统；
9、不产生二次污染。
应该说这种厕所技术方案可使粪尿无害化、减量化、资源化，实现真正环保、生态的理念。
此外，让这种厕所能够防冻、实现智能控制、人性化界面都是可以办到的。
四、结论
经济的、简单的厕所无水冲洗方案不仅是可行的，而且是完全可以办到的。
将这种厕所用于市政系统、园林系统、旅游景点、临时场所都是可以的，尤其是那些离水源较远的、没有排污配套系统的、可能移动的场合是再适合不过了。
倘使这种厕所进入列车、大巴、轮船甚至飞机，可能会比这些交通工具上现有的厕所技术方便很多，至少可以不占用列车上的水，可以使大巴车和轮船上厕所的排放物更便于排放和收集，也可以使飞机上的厕所不需要频繁换水和更换除臭剂。
这种厕所如能用于地铁站，可将打碎的粪浆直接扬到地面污水管道中去，解决了地铁厕所清运的难题。
这种厕所能否进入家庭呢？我们拭目以待。（北京市蓝洁士环保技术有限公司）
发布时间: 来源:环卫科技网 作者:匿名
