3、现代田园循环的排水范式与关键技术
1）现代田园循环的排水范式

（1）对农村生活排水进行资源化治理的核心是从源头建立起满足现代人要求的资源化排水的技术系统，从根本上消除生活污水及其后续污水处理的技术问题与成本问题。我们将这种从中华传统田园循环实践所发展出来的现代生活卫生排水的技术范式命名为现代田园循环。

（2）现代田园循环最关键的技术是从源头开始实现粪尿等有机生活废物的资源化排放、收集、处理和利用，避免这些物质进入其它生活排水。为此，按照资源化的原则从源头开始对不同属性的废物进行分离和分类排放是第一要务。基于粪尿资源最主要的利用终端是农田施肥，资源化的第二个技术要点就是尽量减少不可用于施肥杂物的混入，并尽可能提高肥效。具体到生活卫生排水主要是尽可能减少对粪尿的稀释。笔者将源分离收集的含有高浓度粪尿的废水称为肥水，以区别于一般的废水概念。

（3）源分离收集的肥水通过简单的多级储存方法，如三格化粪池方法或双瓮化粪池方法，即可获得无害化处理与肥料再生。源分离收集的生活杂排水由于不再混入粪尿，其中的总氮（氨氮）一般不超过15mg/L、总磷不超过1.0mg/L，COD一般不超过300mg/L，经过沉淀等一级处理，基本上就可以满足各地制定的农村生活污水排放标准的要求，或者满足《农田灌溉水质标准》（GB5084—2021），真正实现对生活废水治理成本的颠覆。

（4）推荐一种现代田园循环的工艺流程，如图1所示。所有生活排放被重新划分为三种物质流：杂排水、肥水、无机废物，其中的肥水主要是资源化收集的粪尿废水，在条件许可时也可将厨余垃圾粉碎后通过少水冲洗的方式与粪尿合并收集、处理与利用。再生的有机肥优先供户内使用，如果户内没有用肥需求，则由村庄组织集约化服务与利用。对杂排水提倡进行原位的生态排水或达标排放，确有必要时再进行集中的达标排放或生态排水，以尽可能减少输水成本。剔除了厨余垃圾的无机生活废物可以继续进行精细化的分类处理。农村地区的畜禽粪尿和秸秆等有机废物与粪尿及厨余垃圾具有相似的资源属性，有条件的地区可以开展一体化的处理与利用。

                        图1 一种推荐的现代田园循环工艺流程

2）资源化厕所技术：构建现代田园循环范式的关键是在满足当前农村生活卫生要求的前提下保留粪污等有机废物的资源利用价值，其中最关键的是厕所。

（1)目前市场上常见的冲洗便器完全依赖水的重力进行清洁与排污。我国的节水标准是坐便器≤5L/次、蹲便器≤6L/次。使用这种便器一是粪污容积产量大，对其进行无害化处理需要采用更大规格的多级储存式处理器，如三格池或双瓮池；二是肥效偏低，用肥成本高；三是施用的肥水向地下水沥滤的风险大，因此不宜用于构建现代田园循环的系统。但是鉴于常规冲洗厕所在农村地区安装量很大，作为一种过渡的安排，在干旱缺水地区，仍可将节水型常规冲洗厕所的排水视为肥水进行肥料资源的利用，但应确保对其进行无害化处理。

(2)目前可用于实现粪尿资源化的厕所技术主要有改良型的非冲洗厕所和微冲洗厕所。

*改良型的非冲洗厕所技术包括三格式厕所、双瓮式厕所、双坑式厕所、沼气厕所、阁楼式厕所，以及一些新型的微生物厕所等。非冲洗厕所收集的物料几乎不含水或仅含少量清洁水，因此肥料属性保留得最好，粪污的容积产量最小，采用常规的户用多级储肥方法即可实现无害化处理。

*非冲洗厕所的缺点是废物只能通过自身重力下落并暂时储存在便器的下方，通常不宜安装在起居室内。随着农村居民对改善厕所条件的追求，安装非冲洗厕所需要注意强化卫生与审美封隔的措施。

*微冲洗厕所是一类不依赖冲洗水自身重力进行便器清洗与管道排污的冲洗厕所，用水量一般在1.5L/次以下，既保留了冲洗厕所有水清洁和即时排污的优势，又保留了粪尿资源利用的价值。

(3)目前市场上主要有真空厕所和拔风微冲厕所两类产品。其中拔风微冲厕所结构简单，每户独立设置，不依赖公共收集系统，没有复杂的设备和密封要求，不需要构建真空环境，停电时也不影响如厕，适合分散农户安装。在完全达到当前各地农村生活污水排放标准要求的前提下，基于拔风微冲厕所的现代田园循环技术的建设成本可比现有农村生活污水处理的技术降低60%以上，且几乎不需要运行的成本。