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概述当前城市环保公厕的主要特性与设计策略

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摘要:随着经济水平的不断提高,城市环保公厕越来越多的应用到公共环境的建设中,因此加强对城市环保公厕的主要特性与设计策略的探讨是十分必要的。本文笔者从城市环保公厕的发展、城市环保公厕的主要类型及特性以及城市环保公厕的设计策略等方面对当前城市环保公厕主要特性设计策略进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:城市环保公厕类型 设计策略 特点

中图分类号: TU984 文献标识码: A

1.城市环保公厕的发展

解放前的城市公厕一直处于少、脏、差的状态。解放后,城市公厕增多,大多使用槽沟旱式公厕,一直到 90 年代中期,随着城市现代化、国际化建设进程,公厕改造相继被列入各个城市发展要务之一,公厕才发生了质的变化,各类现代环保技术广泛应用到城市公厕建设中,公厕的整体形象发生革命性的改观。利用电子分解技术去除公厕异味,利用射线等技术杀菌消毒新技术也不断获得突破。

与传统公厕相比较,最为明显的改变就是充分考虑到环境的因素,利用现化技术手段,将公厕可能产生臭味等污染物进行无害化、无臭化处理,对粪便等污染物进行净化甚至进行良性循环利用。也就是将传统的化粪池进行改造,将沼气发酵技术引入到现代公厕中,粪便等排污物经过厌氧菌的分解和发酵,产生出沼气,对沼气资源进行再利用,从而达到粪便尿水等排污物环保化的目的。我国城市公厕经历了一个承前启后的过程。

2.城市环保公厕的主要类型及特性

2.1太阳能热源辅助环保公厕,节约能源。

太阳能的利用越来越引起了人们的重视,各行各业都在太阳能应用上各显神通,太阳能源源不绝的清洁能源能为公厕提供能量来源。从俄罗斯等北半球发达国家观察,太阳能公厕已经成为了公厕的标准化设立理念,这种公厕就是利用收集和储存太阳能,通过布置相应的收集太阳能和存储太阳相关装置,配合公厕建筑材料的吸能和储能特性,通过自然热传递的方式,在寒冷的冬季中将取之不尽的太阳能“关”进公厕,使得冬季的公厕仍然让人感觉温暖舒适,这对于采暖条件不太好的城市而言,是具有推广价值;在夏季又能进行热交换设计,降低公厕室内温度。太阳能既作为辅助热源,而且这种温暖的温度,也是的公厕的墙体和管道结构更加稳定,不依发生冻裂等事故,与传统公厕相比较,大大节约了能源。

2.2负压节水无水环保公厕,减少环境污染。

公厕需要大量的水冲污已是个惯例,但随着水资源的日益缺乏和价值凸显,节水成为了环保公厕的一个发展方向,因此各类负压节水甚至无水公厕也浮出水面。负压就是利用真空技术,在蹲坑下口设立真空吸纳系统,将特特制的吸水装置的洁具、纳污收集槽、真空循环泵、PID 智能电子控制器通过密封管道连接成一体,在真空泵的作用下,使得污物收集管线内产生 60pa 以上的的负压,将粪便尿水等排污物吸入纳污槽,再利用污物抽取装置,将污物及时送到沼气池中。也就是以空气替代水来达到冲洗目的,在真空下负压下,常规气压下的气体被高速推入真空纳污槽,可以用极少的水就能冲洗干净,不仅能及时将粪便尿水“冲洗干净”,而且由于其空气的流转方式独特,臭气也一并纳入其中,就最大限度避免传统公厕难以消除的臭气。至于无水型污物收集装置,也就是利用打包机械装置及时将粪便和尿水进行打包,打包用的塑料膜为生物可降解膜,将打包后的储物袋放入储物箱,再装运到无害化粪便处理中心进行处理,这种公厕往往适合于流动厕所,达到对环境没有污染。

2.3循环水环保公厕,加强水资源的循环利用。

所谓循环水就是将厕所污水进行在循环利用。从西欧等国的经验来看,通常分做两种,一种是尿液处理,另一种是粪尿混合物处理。前者就是将公厕中的尿液进行独立收集,通过加入一定的化学除臭药,去除尿液的气味,再通过微生物分解装置,将尿液中的氨氮、尿酸等主要污物进行脱除,将处理后的水进行循环利用冲洗厕所。后者就是利用一种粪尿分离设备,对粪尿混合体进行分离,粪便进行脱水干燥,尿水进行微生物和化学处理法处理,就是利用环境工程技术,利用微生物对氨氮有机物等分解特性,配合相对应的理化处理技术,对尿水的有害污染物进行无害化处理,转化为二氧化碳和水,再通过高分子有机过滤装置,将上一流程中生存下来的微小粪便进行再隔离,过滤后的水进行氧化、脱色、灭菌和吸附,再循环利用。

2.4泡沫封堵型环保公厕,使人们心理舒适。

泡沫封堵型从严格意义上来讲,也是一种节水型的环保公厕,其主要区别就是在冲洗用的水上做技术处理,也就是将冲洗厕所用的干净的自来水经过电脑控制系统将发泡剂和水按设定比例混合形成发泡的混合液进行发泡操作,发泡的主要目的在于增大冲洗水的体积,体积往往能达到上千倍,通过提高性,将粪便和尿水包围通过重力作用在滑下水管中集中在生化污物处理池中集中“歼灭”,污物也不会粘厕壁,其自重使其滑落到排污管网或收集箱中。一般来说,常规的冲水型公厕的用水量为每次10L,而应用泡沫封堵型则能减少 60%,大概每次用水量为 3- 4L,节水效果比较理想。同时,用泡沫封堵便器的排污口,从而阻止不良气味向厕间内的扩散,并且从视觉上看到的是白色的泡沫,不会看到令人生厌的污物,

3.城市环保公厕的设计策略

3.1公厕空气流动要顺畅

公厕是为市民自身代谢的排泄而设立,代谢的产物必然有臭味,这个也是公厕最为头疼也是对城市形象影响最大的问题,作为环保型的现代城市公厕,公厕必须要保证空气的顺畅流通,在结构上和装置上都要有合理的通风设计,提高公厕的换气容量。

3.1.1负压式通风。

负压是个相对概念,即小于一个标准大气压,它的特点是气流定向、稳定,与外界贯通而不是在空间内的内循环。在公厕设计或者升级改造时利用负压通风已经越来越流行,主要原理是通过安装在公厕内一定位置上风机把公厕内的空气抽出部分,导致室内空气压力瞬时比大气压小或者说比常态压力小,从而使得公厕内的臭气通过压力差流动外室外,再灌输到生化处理池中进行统一生化无臭化处理,利用负压式强制公厕内空气流通方式的效果和质量,还取决于负压风机的按照台数、位置和功率以及开动时间。不过,由于负压风机能耗常常比较大,维护保养成本也不低廉,对于人流量不大的公厕来说,是不经济的,高耗能自然也就更谈不上环保,但是对于人流非常集中的,或者川流不息的公厕而言,是比较理想的环保除臭方式。

3.1.2机械式通风。

为改善独立式公厕的通风效果,设计中应着重考虑建筑朝向的选择,尽量使公厕的纵轴垂直于夏季主导风向,同时综合考虑太阳辐射,采用遮阳板或遮阳百叶以减少室内热辐射。尽量增大门窗的开启角度,改善公厕的通风效果,加大挑檐宽度导风入室。增设引气排风道,在自然通风不能满足条件时,还必须借助于机械鼓风机进行强制对流,对于一般流量的城区公厕,要确保换气频率要达到每 15 分钟 1 次以上,通风口离地面要大于 1.8m,通风口大小及鼓风机功率的大小要根据公厕的实际人流量进行测算和布设,要保证每个蹲位风量大致相同,对于人流量比较密集的公厕,最好采用独立的单蹲位单小功率风机的形式配置,以达到较好的空气流通和除臭效果。

3.2公厕臭味能基本消除

目前不少城市公厕在臭味处理上没有采取根本性的除臭措施,大多数使用在公厕内点檀香或在小便槽内放置樟脑丸等方法驱臭,实际上只不过以别的气味掩盖臭气,达不到治本作用。

3.2.1使用化学药剂。

目前各类除臭制剂五花八门,利用这些化学除臭试剂是当前城市公厕除臭的主流方式,特别是从植物中提取的一种原料作为公厕除臭剂日益得到应用,如 DEREK的公厕除臭剂是环保生物除臭剂,无磷、无害且有强力杀菌,它溶于水和酒精且具有热稳定性,专用于治理和清除厕所臭气。

3.2.2使用空气净化器。

顾名思义,空气净化器就是对空气进行净化,目前,北京上海等大城市的很多公厕都采取空气净化器进行除臭。该设备与传统行业公厕除臭机相比,有着极为明显的优势。测试报告显示:设备运行功耗仅 60w,每小时产生活性氧离子 5g,以一个 500 平方米的的公厕为例,安装 1 台设备运行时间调试在每小时运行 15 分钟,3 小时后,公厕 NH3 测试浓度降低了 90%。人感觉不到厕所的臭味,1 台设备就可以完全满足除臭需要。

3.2.3使用低温等离子体。

低温等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术,在产生等离子体的过程中,高频放电所产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能,使之分解为单质原子或无害分子;同时,等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基,这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合,在电场作用下,当臭气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时,破坏臭气分子的化学结构,直接臭气分解为无臭无害的气体。

4.结语

环保是这个时代永恒的主题,公厕的环保化升级改造势在必然,通过环保化改造,将城市公厕的粪便尿水等排泄物进行高效的无害化处理,既可以减少与有害病菌接触的机会,节约宝贵的水资源,还能废物利用,造福人类。

参考文献:

[1] 刘佳,陈浩俊,毛主立,陈诚.多触角整合制度———2010 年上海世博公厕革命[J].管理与财富,2009(7)

[2]田雁.中国城市公厕生态现状研究[J].新乡学院学报:自然科学版,2012(3)