源分離尿液運輸系統(tǒng)中的沉淀物：未來大規(guī)模實際應用面臨的挑戰(zhàn)

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.北京科技大學環(huán)境科學與工程系，北京 100083；2.萬若（北京）環(huán)境工程技術(shù)有限公司，北京 100083；3.薩里大學 土木與環(huán)境工程系，英國 薩里 GU 2 7XH；4.德國廁所協(xié)會，德國柏林 12163；5.蒙古科學技術(shù)大學水研究中心，蒙古 烏蘭巴托 14191）

譯者：閆政序，程世昆；審查：李子富；單位：北京科技大學環(huán)境科學與工程系

1 研究亮點

*闡述了尿液運輸過程中的主要挑戰(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致尿液運輸系統(tǒng)中沉淀物生成的主要原因；

*對現(xiàn)有的尿液穩(wěn)定化技術(shù)進行了評估，描述了未來尿液運輸系統(tǒng)大規(guī)模實際應用的藍圖。

2 背景

糞尿分集被認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，由于當前尿液運輸系統(tǒng)的大規(guī)模實際應用仍缺乏經(jīng)驗，可能會導致研究人員低估尿液運輸過程中的沉淀堵塞問題。本研究分析了不同規(guī)模示范項目中所遇到的沉淀問題，總結(jié)并評價了用于控制尿液運輸系統(tǒng)中沉淀問題的相關(guān)技術(shù)?；诋斍霸诎l(fā)達國家及發(fā)展中國家實施的衛(wèi)生項目，提出了幾種可能的尿液管理模式，對每種管理模式進行了經(jīng)濟和環(huán)境評估，并討論了政策法規(guī)在尿液管理方面的支持及未來可能面臨的挑戰(zhàn)。這篇綜述旨在為研究人員改進現(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，以解決尿液運輸系統(tǒng)中面臨的沉淀問題，促進糞尿分集的大規(guī)模資源化應用。

3 結(jié)論與展望

當前的生態(tài)衛(wèi)生項目經(jīng)驗表明，沉淀是尿液運輸系統(tǒng)中的常見問題。微生物作用下的尿素分解造成的尿液pH升高是導致尿液運輸系統(tǒng)中沉淀物形成的主要原因。在帶有管道閥門和液封的無水小便池中，此問題更加嚴重。管道系統(tǒng)中的沉淀物增加了管道堵塞的風險，同時增大了管理及維護成本，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)的應用。

當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、電力和運輸物流可能會降低這種分散式尿液管理模式在城市中實際應用的優(yōu)勢。同時，增加的人口密度可能降低尿液管道的建設(shè)和運營的人均成本，這可能會提高集中式尿液管理模式的競爭力。由于尿液源分離在大規(guī)模應用中的復雜性，未來的研究應該突破常規(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)，以應對當前快速的城市化進程。

未來的研究應旨在建立尿液源分離的標準化評估方法，為管理人員提供詳細的支持信息。此外，最大程度地提高尿液衍生肥料的價值，使其成為新興創(chuàng)業(yè)公司商業(yè)計劃的一部分。有利可圖的回報率對吸引投資者和促進尿液源分離的發(fā)展極其重要。盡管當前的政策法規(guī)為尿液源分離的大規(guī)模實際應用提供了機會，但仍需不斷做出努力以應對各方面帶來的挑戰(zhàn)。