目前在農(nóng)村改廁建造的各類型無害化衛(wèi)生戶廁工程 中，三 格 化 糞 池 式、雙甕漏斗式戶廁大量使用了水沖便器。一般情況下，改廁工程建造時(shí)只關(guān)注便器清理效果，忽視便器沖水量對(duì)糞便無害化處理效果的影響。其實(shí)，農(nóng)村改廁至關(guān)重要的是糞便無害化處理效果。節(jié) 水 型 高 壓 水 沖模式是采用高壓水沖裝置，使便器沖水量控制在既沖凈便器又節(jié)省水量的模式。便 器 沖 水 量 對(duì)糞便無害化處理過程與糞便分解分層、寄生蟲卵沉降、厭氧發(fā)酵時(shí)間等有著密切的關(guān)聯(lián)。為研究三格化糞池式、雙甕漏斗式便器沖水模式對(duì)戶廁糞便無害化處理效果的影響，結(jié)合農(nóng)村改廁項(xiàng)目戶廁建設(shè)，進(jìn)行了相關(guān)的研究和探討。
1 對(duì)象與方法
1．1 對(duì)象
選擇農(nóng)村改廁推廣應(yīng)用較為普遍的三格化糞池式、雙甕漏斗式無害化衛(wèi)生戶廁類型?；S池有效容積 1．5 m3( 預(yù)制型 PVC 產(chǎn)品) 。
沖水裝置: 節(jié)水型模式采用后孔陶瓷便器連接腳踏高壓水沖裝置; 非節(jié)水型采用陶瓷便器連接普通便器沖水水箱( 水量 4 L /次) 。
戶數(shù)選擇: 戶廁使用者家庭條件為常年務(wù)農(nóng)家庭，常住人口( 未選擇含有 16 歲以下兒童家庭) 3 ～5 人，家庭有自來水或簡(jiǎn)易自來水。節(jié)水型模式三格化糞池式分別選取 3、4、5 人戶型各 3 戶，雙甕漏斗式分別選取 3、4、5 人戶型各 3 戶; 非節(jié)水型模式選取與節(jié)水模式相同，作為對(duì)照組共計(jì) 36 戶。
對(duì) 36 戶進(jìn)行分類編號(hào)，以便開展監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集處理。為了保證收集到戶廁便器沖水量的準(zhǔn)確性，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行了培訓(xùn)，并采用了數(shù)據(jù)收集補(bǔ)助費(fèi)用的方式，要求戶廁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)收集期間避免向便器內(nèi)倒洗碗洗菜等一切廢水。
1． 2 檢測(cè)方法
1． 2． 1 確定化糞池有效容積和高度( h) 的測(cè)定方法 圖 1 為三格化糞池結(jié)構(gòu)示意圖。用標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)得預(yù)制三格化糞池 1 格有效容積高度 h 為 0． 95 m，長(zhǎng)方形底面積 S1 為 0． 52 m2( 0． 54 m × 0． 97 m) ，1 格有效容積為 0． 50 m3，三格總有效容積為 1． 5 m3( 三格容積比例 2∶ 1∶ 3) ［1，4］。戶廁啟用之日起，監(jiān)測(cè) 1格糞液高度變化( 用標(biāo)記 h 值的竹竿探測(cè)) ，當(dāng)糞液液面上線達(dá)到 h 值 0． 95 m 時(shí)，記錄糞便儲(chǔ)存天數(shù)。
圖2 為雙甕漏斗式糞池結(jié)構(gòu)示意圖。用標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)得 h 和 D1 m、D2m，計(jì)算出前甕有效容積為0． 748 m3，雙甕總有效容積為 1． 496 m3，h 值為1. 10 m。同理，戶廁啟用之日起，監(jiān)測(cè)前甕糞液高度變化( 用標(biāo)記 h 值的竹竿探測(cè)) ，當(dāng)糞液液面上線達(dá)到 h 值 1． 05 m 時(shí)，記錄糞便儲(chǔ)存天數(shù)。由于對(duì)照組選擇的戶廁均為水沖式，所有戶廁啟用之時(shí)均未注水。
1． 2． 2 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè) 對(duì)照組兩個(gè)村每村 18戶，按計(jì)劃開展監(jiān)測(cè)。前期目測(cè)觀察，用手電筒照射便器圓孔下方糞液液面變化情況。當(dāng)液面接近 h 值時(shí)，開始用標(biāo)記 h 值的竹竿垂直探測(cè)。糞液液面達(dá)到 h 值時(shí)，記錄戶廁編號(hào)，記錄糞液累積的天數(shù)。全部監(jiān)測(cè)對(duì)象 36 戶的測(cè)量方法相同。
2 結(jié)果
糞便在三格化糞池和雙甕漏斗化糞池停留時(shí)間，直接關(guān)系到糞便無害化處理效果。一是糞便在三格化糞池第一格和雙甕漏斗化糞池前甕停留期間，有形的大便在水尿混合液侵泡下分解，這樣大便中夾帶的寄生蟲卵才能脫離束縛緩慢沉降于池底被濾除。二是糞便在化糞池整個(gè)流程的厭氧發(fā)酵時(shí)間達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。農(nóng)村戶廁衛(wèi)生規(guī)范規(guī)定了三格化糞
將兩個(gè)村監(jiān)測(cè)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理結(jié)果列表。三格化糞池式戶廁監(jiān)測(cè)結(jié)果見表 1; 雙甕漏斗式戶廁監(jiān)測(cè)結(jié)果見表 2。
從表 1 中數(shù)據(jù)可以看到，節(jié)水型模式 3 ～ 5人戶型使用的三格化糞池式戶廁，1 格糞液積滿時(shí)停留時(shí)間為 37 ～ 23． 7 d，超過了糞便無害化處理 20 d 以上的指標(biāo)要求。而對(duì)照組非節(jié)水型模式情況下，3 ～ 5 人戶型 1 格糞液積滿停留時(shí)間為 13 ～ 8 d，未達(dá)到糞便無害化處理 20 d 以上的指標(biāo)要求。
表 2 中雙甕漏斗式戶廁數(shù)據(jù)，節(jié)水型模式 3 ～5 人戶型前甕糞液積滿停留時(shí)間為 57 ～ 34. 3 d，均超過糞便無害化處理 30 d 以上的指標(biāo)要求。而對(duì)照組非節(jié)水型模式3 ～ 5 人戶型前甕糞液積滿停留時(shí)間為20． 3 ～ 11． 7 d，均未能達(dá)到糞便無害化處理30 d［1］以上的指標(biāo)要求。
3 討論
農(nóng)村改廁建造的三格化糞池式和雙甕漏斗式戶廁，是通過化糞池的特殊結(jié)構(gòu)，對(duì)糞便進(jìn)行無害化處理，使其達(dá)到《糞便無害化衛(wèi)生要求》( GB 7959 –2012 ) ［2］。化糞池對(duì)糞便進(jìn)行無害化處理過程包括兩個(gè)階段: 第一階段糞便分解、糞液分層、寄生蟲卵沉降; 第二階段糞液進(jìn)入后續(xù)的深度厭氧發(fā)酵處理。三化糞池第 1 格和雙甕漏斗式前甕，正是承擔(dān)糞便分解、糞液分層、寄生蟲卵沉降任務(wù)，糞便的分解分層和寄生蟲卵沉降需要一個(gè)過程，時(shí)間越充分，效果越好［3］。因此《農(nóng)村戶廁衛(wèi)生規(guī)范》( GB 19379– 2012) ［1］要求三格化糞池第一格糞液停留時(shí)間20 d以上，雙甕漏斗式前甕糞液停留時(shí)間 30 d 以上，正是出于這種考慮而提出的。
農(nóng)村改廁由于受到資金補(bǔ)貼和戶廁造價(jià)問題的影響，建造的化糞池容積大小受到了一定程度的限制。尤其是雙甕漏斗化糞池和三格化糞池廣泛采用預(yù)制型產(chǎn)品以后，容積往往又受到了廁具產(chǎn)品生產(chǎn)成本的影響。實(shí)施改廁過程中，越來越多有條件的池第一格糞便停留 20 d、雙甕漏斗化糞池前甕停留30 d 的技術(shù)參數(shù)要求農(nóng)戶選用了便器水沖方式，為的是提高便器清理效果。然而，便器每次沖水量成為了影響化糞池對(duì)糞便進(jìn)行無害化處理的重要問題。便器如果每次沖水量過多，在化糞池容積有限的情況下，勢(shì)必造成糞便在三格化糞池第一格和雙甕漏斗化糞池前甕停留時(shí)間不足的問題，從而影響糞便無害化處理效果。為了保證糞便停留時(shí)間達(dá)到技術(shù)要求，就必須考慮控制便器沖水量。在節(jié)水、無害化效果和肥效三方面綜合評(píng)價(jià)糞便無害化處理效果。如果太稀釋了，也很難進(jìn)行發(fā)酵。節(jié)水型模式大多采用腳踏水泵產(chǎn)生高壓水流沖洗便器，一方面節(jié)水，另一方面保證了糞便無害化處理效果。因此，農(nóng)村改廁建造三格化糞池式和雙甕漏斗式戶廁時(shí)，便器沖水模式必須慎重考慮，在化糞池有效容積有限的情況下，不可采用非節(jié)水模式。從研究數(shù)據(jù)可以看出，采用節(jié)水型高壓水沖模式既節(jié)水環(huán)保，又確保了糞便無害化處理效果。
