丁雪梅   姜韶辉   杨雪峰   张晓静

（北京市海淀区环境卫生科学研究所）

公厕粪便污水常因处理不及时或处理方法不当，造成对环境的严重污染，同时给城市环卫工作增加了沉重负担。据统计，我国城市每年的粪便产量达几千万t。且以每年10%的速度递增。尤其是近年来，随着城市建设规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加，使粪便污水处理问题的研究更具有重要型和迫切性。我国现有的粪便处理方式，一是施用于农田；而是排放于水体。前者因运输工具的落后及运距过远，要消耗大量的人力、物力和财力，而后者又常常造成对水体的污染，危害人类健康。

基于以上，为探索出一条粪便无害化处理的新路子，1996乃10月，我们于新兴公司合作，利用日本刘球大学比嘉照夫教授研制的EM有效微生物菌群，并根据为生态工程原理采用生物技术和工程技术相结合的方法，首次将其应用于公厕粪便污水的研究，取得了良好的效果。为彻底解决城市粪便这一难题奠定了良好的基础。现报告如下。

 一    条件与方法、

1、设备与工作原理

试验设备是新兴公司从日本引进的EM小型合并净化槽B型。属分离接触式，本净化槽由三个室，第一室是用来接受积存从厕所派出的粪便污水，通过微生物的作用将其发酵分解，也就是降大分子量的有机物分解为小分子量的有机物；第二室的功能是进一步降有机物分解成水和CO2气体；第三室的任务是借助鼓风机的作用，使有机物进一步分解，使厌氧菌自我消失，保证水体得以净化且不产生污泥。

2、EM微生物均群

实验前期采用的EM均液（1000ml/瓶）由新兴公司负责从日本引进；实验后期使用的是中国农业大学神内农牧经营研究中心生产的EM均液（200kg/桶）。

3、试验场地

根据海淀区公厕建设的实际情况，试验场地由有关部门安排在海淀区倒座庙公厕。净化槽安装在厕所西墙外，周围用石棉版和稻草保温。接入男部大便池两个。

4、试验时间    1996年10月26日至1997月3日。

二、实验方法  

1、EM液的加入

试验前期，每月从第一是直接加入EM均液1000ml，为提高EM有效微生物菌群的效果，从1997年7月开始，每天将5000ml稀释（1：2500）培养的EM均液作为公厕清洗液从大便池中加入。

2、处理率的计算

统计上厕所人数，计算入厕的CODcr和BOD₅的理论含量，根据测定处理后的数据计算处理率。

3、取样分析

根据处理情况，随机从出水口或第三室取样，送清华大学环境工程系测定CODcr合BOD₅。

三、结果分析

浓度对处理率的影响

试验前期，除公厕正常使用外，每天还不断的往净化槽中补充一定量的粪尿液。经计算，处理率令人满意，高达80%以上，但是出水混浊，BOD₅超过了GB8978-88《污水总和排放标准》的规定值（见表1）

        表1    出水测定结果与标准

经分析，原因是粪便投入量太大，远远超过容积负荷（200mg/天）的参数设计值，从1997年2月15日开始，不再补充粪便，正常使用公厕，将进水浓度控制在200mg/天左右。如1997年2月27日，进水中的BOD5为142mg/，出水中的BOD5为67.8mg/L，均符合排放标准要求（见表1）

此试验证明：净化槽中的有机物浓度越大，BOD5的去除率也越高，但出水水质达不到标准要求。如果控制进不浓度使之满足容积负荷要求，虽然处理率偏低，但出水水质达到了标准要求，即达到了试验目的。

2.EM菌液加入方法与处理效果

试验初期，每月从第一室加入EM1000ml(1瓶)。从表1可以看出BOD5在不断降低。但在5月份气温升高后，BOD5在不断上升，如5月14日，5月21日和6月5日测定的BOD5值分别为253.20mg/L,310.00mg/L,288.00mg/L,并发现1号池和2号池中的苍蝇和虫孳生，出水变浊，这说明池中有害菌的繁殖氧化能力大于EM菌的能力。实验难以进行。

7月7日，重新进行试验，一是将EM菌液加培养基进行稀释培养，每天将培养的5000mL稀释液作为冲洗液从便池中加入净化槽；二是控制进水浓度，关闭一个大便池。从表2中可以看出，BOD5和CODcr测定值比较稳定，且符合《污水综合排放标准》（BOD5100mg/L;CODcr150mg/L）.1997年9月18日经北京市环境保护监测中心检测，出水的ph值为7.57；CODcr为133mg/L；BOD5为30mg/LSS为25mg/L；LAS为0.116mg/L，远远低于GB8978-88《污水总和排放标准》的规定值。从以上分析可以看出，如何使用EM菌液，如何提高EM液的利用效果是试验成败的关键所在。

表2    出水测定及BOD5去除率

3.温度对处理效果的影响

为防止净化槽中的液体温度过底，以致结冰，我们将净化曹操提安装在地面以下，周围填充保温材料。在这样的条件下，净化槽的3号室温最低为7.8度，最高为35度，BOD5的去除率最高为90%，最低为66%。由此证明，在水温最低或最高月份，都可用EM菌处理粪便污水（见表3），且BOD5的去处率相差无几。

以上表明，在设备正常运作的情况下，EM菌首期温和液体温度影响较小，活动能力正常，可见应用EM菌处理粪便，温度不是关键性的因素。

表3   BOD5去除率与温度的关系

EM菌处理粪便污水对环境的影响

试验场地设在交通银行大门前约 50米的公厕。整日车水马龙，人来人往。为此，我们的试验吸引了不少人参观光顾，其中有802%以上的人反映没有臭味，认为次试验很有价值。在实验过程中，我们采用臭气嗅觉评价法对净化槽上部约1米高的地方进行臭气强度监测 （见表4）证明 无什么臭味，符合环保要求。

           表4     臭气强度测定

  四、结论于讨论

进水浓度室净化槽运行过程中主要控制参数。它直接反映了基质与微生物之间的平衡关系，在一个拥有一定微生物数量的净化槽中，微生物降解有机物由一个限度，若保持一定的CODcr、BOD5的去处率，保持出水符合一定标准要求，进水浓度必须控制在这一限度之内，才可保证进化槽正常运行，保证出水质量符合标准要求。

此实验证明，利用EM微生物菌群处理粪便污水，一年四季可连续进行。但应注意，EM菌处理的溶解于水中的有机物。为了防止温度过底，槽中结冰，冬季要做好保温工作。

应用EM有效微生物菌群处理粪便污水危害，无污泥，周围环境无臭味。我们认为：除臭的主要机理为：在第三室中，由硝化菌将NH₄--N 转化为NO₃--N ，在第一室和第二室中       则被反硝化成   NO₃--N 气体，或由于其他微生物菌（如真菌）作用被固定为微生物氮。从而大大减少了NH₄--N   在碱性条件下的挥发，降低了池中NH₃  的浓度，因此，人们嗅不到臭味。

1997年7月份以后的BOD5处理率低于试验前期 ，其主要原因有二：一是控制进水浓度，因为进水浓度越大，处理率越高；二是无调节C:N比，微生物处理有机质的C:N比一般为17~35，而粪便的C:N比一般为1~5。此问题是中试应解决的一个关键问题。

利用EM微生物菌群处理粪便污水室一个投资省见效快，不扩大占地面积，好管理的项目，容易在大中城市推广应用。据我们的估算，建一个化粪池的面积即可建成一个净化槽，建一个化粪池的资金加1/2辆4t抽粪车的资金即可满足建一个净化槽的资金，平日消耗EM微生物菌群的费用、维修气泵的费用、电的费用只是一辆抽粪车费用的0.1%。海淀环卫局计划再次与型新公司合作，请日本有关专家对净化槽进行改进，并将标准提升为CJ25.1-89建设部生活杂用水质标准。使污水资源化，实现经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。

1997.3.5

17

8.2

66

1997.3.26

/

11.5

68

1997.4.9

19

14

67.8

1997.7.25

/

26

70

1997.8.20

/

35

70