【正文】 。如此輪回，惡性循環(huán)。再?gòu)馁Y源的優(yōu)化利用角度看，據(jù)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)分析，每個(gè)成年人平均每年糞尿排泄量為 790公斤，折合氮素（ N） 公斤、磷素（ P205） 公斤、鉀素（ K20） 公斤。如若以人糞、人尿收集利用率分別為 60%和 30%計(jì)算，我國(guó)城市以 3 億人口（折合為成年人）估算，那么每年則可積攢人糞 尿 530 多億公斤，可為農(nóng)業(yè)提供氮素 30 多萬(wàn)噸、磷素 9 萬(wàn)多噸、鉀素 10 多萬(wàn)噸（配制高科技含量的生物、復(fù)混肥料尚未計(jì)算）。這些寶貴的生態(tài)農(nóng)業(yè)資源作為農(nóng)業(yè)大國(guó)的中國(guó)棄之不用委實(shí)可惜。 與時(shí)同時(shí)，我國(guó)城市仍有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的 “ 街道水沖公廁 ” 和不計(jì)其數(shù)的 “ 民宅抽水馬桶 ” 在晝夜不停地沖水、漏水。作為一個(gè)人口眾多而又嚴(yán)重缺水的國(guó)家，它不僅浪費(fèi)了我們賴(lài)以生存的寶貴的生活用水，而且 “ 污水再去污水 ” ，不斷擴(kuò)大惡化，危害自己，禍及子孫！ “ 人類(lèi)最后的一滴水可能就是自己的眼淚 ” 絕非危言聳聽(tīng)， “ 節(jié)約用水 ” 、 “ 保護(hù)生命之源 ” 迫在眉睫！（注： 如何解決廁所、馬桶免水沖及糞便不進(jìn)入下水道，另見(jiàn)附件）。 本著針對(duì)以上危害環(huán)境、浪費(fèi)資源現(xiàn)狀解決問(wèn)題，著眼將城市糞便進(jìn)行無(wú)害化治理和資源化生態(tài)化綜合利用，以糞便垃圾單個(gè)分類(lèi)項(xiàng)目作治理源頭，造就一個(gè)符合中國(guó)國(guó)情的 “ 垃圾再利用、資源低消耗、經(jīng)濟(jì)高產(chǎn)出、發(fā)展可持續(xù)的城市糞便處理無(wú)害、造利、生態(tài) ” 的新模式，已刻不容緩而又前程燦爛。 關(guān)于立項(xiàng)的必要性。當(dāng)今，必須解決城市糞便無(wú)害化處理能力與城市糞便排放增長(zhǎng)速度相匹配的問(wèn)題。這其實(shí)是一個(gè)在立項(xiàng)上應(yīng)具有劃區(qū)保障、綜合處理、分層應(yīng)用、環(huán)境友好諸因素彼此促進(jìn)為發(fā)展特色 的新思考。據(jù)國(guó)家權(quán)威部門(mén)年度統(tǒng)計(jì)分析，截至 2021 年底，全國(guó)城市垃圾無(wú)害化處理率僅為 %，更談不上在糞便無(wú)害化處理過(guò)程讓糞便資源價(jià)值再造就，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的模式了。由此可見(jiàn)，本項(xiàng)目立項(xiàng)的必要性一是在于完成國(guó)家建設(shè)部提出的 “ 到 2021 年新增糞便 無(wú)害化日處理 萬(wàn)噸 ” 的目標(biāo)，二 是在于更加貼切 “ 國(guó)家建設(shè)部城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生建設(shè)體系精神 ” 所要求的倡導(dǎo)并創(chuàng)造一個(gè)新的適合中國(guó)國(guó)情的城市糞便處理新模式 —— 在城市建立基地式糞便有機(jī)顆粒肥制造廠。 關(guān)于糞便資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值再造的延伸考慮。用糞便制造有機(jī)（生物）肥是使糞便返還自然的生態(tài)系統(tǒng)，也是使人類(lèi)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)平衡并健康發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。糞便，作為農(nóng)植物營(yíng)養(yǎng)循環(huán)最原始、最生態(tài)的物質(zhì)載體，將它制成有機(jī)肥歸田，既肥沃了農(nóng)田又改良了土壤，既維護(hù)了生態(tài)循環(huán)結(jié)構(gòu)的完整性，又推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。另外，從生物工程的角度看，建立糞便有機(jī)復(fù)合顆粒肥制造廠還可一箭雙雕、一舉多得。分析肥料品種、規(guī)格及發(fā)展的進(jìn)程，用糞便制造“ 肥藥合一 ” 的生物工程產(chǎn)品，則是城市糞便無(wú)害化、資源化、生態(tài)化處理的深化、拓展與創(chuàng)新，其不可估量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值乃是城市糞便處理的最理想的模式。 綜上所述：建 立城市基地式 “ 冰肥造粒廠 ” ，對(duì)糞便的綜合處理一方面遵循并實(shí)行了真正意義上的 “ 萬(wàn)物歸一 ” 的自然規(guī)則，另一方面達(dá)到了無(wú)害化、資源化、生態(tài)化的治理效果，對(duì)解決我國(guó)當(dāng)今和以后的城市糞便（垃圾）處理問(wèn)題有著廣泛而深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義、歷史意義，并具有長(zhǎng)久的循環(huán)經(jīng)濟(jì)利益。這是一項(xiàng)城市系統(tǒng)建設(shè)的新舉措，更是一項(xiàng)城市污染生態(tài)治理的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 在國(guó)外，糞便（有機(jī)垃圾）處理主要是填埋、焚燒、堆肥及綜合利用。大致有以下趨勢(shì)： ① 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家由于能源、土地日益緊張，焚燒處理比例日益增多； ②填埋法作為垃圾最終處理手段一直占有較大比例； ③ 農(nóng)業(yè)型發(fā)展中國(guó)家大數(shù)以堆肥為主； ④ 其他一些新技術(shù)（如熱解法、填海、堆山造景）正不斷取得一些進(jìn)展。 在國(guó)內(nèi)，新中國(guó)成立后我國(guó)以衛(wèi)生填埋和高溫堆肥（漚肥）為主。近年，隨著城市建設(shè)及人口發(fā)展，我國(guó)大中城市（如上海、南京等），基本采取將糞便匯入市政管網(wǎng)后，在污水處理廠將固體沉淀或壓縮后填埋，污水經(jīng)處理后排放。上海、南京這種雨水與污水同一下水道的做法，極易造成糞便直接排入河道導(dǎo)致大面積污染，而填埋法也給地下及地表水帶來(lái)一定的污染。兩者均達(dá)不到無(wú)害化處理的要求，更沒(méi)有資 源化利用效果。 隨著國(guó)家城市化的進(jìn)程及建設(shè)部關(guān)于中國(guó)城市環(huán)境規(guī)劃及衛(wèi)生體系建設(shè)的發(fā)展，新的城市糞便處理工藝和措施在國(guó)內(nèi)一些大中城市逐步展開(kāi)，但大致仍處于過(guò)濾、壓縮、填埋方式和 “ 初步生化處理方式 ” 。其工藝簡(jiǎn)單、耗能偏高、資源利用率較低。還是以南京為例： 2021 年南京建造國(guó)內(nèi)一流的糞便處理中心（造價(jià)為 2021 萬(wàn)元，日處理新糞便 400 噸），在做到無(wú)害化處理的同時(shí)，達(dá)到了使新糞便日產(chǎn)日清的處理效果。南京市的糞便處理方式，實(shí)際上是區(qū)域性糞便設(shè)施收集兼作預(yù)處理，然后經(jīng)過(guò)濾、壓縮后分別處理（壓縮的糞便填埋掉，再將被過(guò)濾掉糞渣的糞水經(jīng)生物處理后排放掉）。據(jù)稱(chēng)，已在上海、北京等大中城市試用此類(lèi)糞便處理中心。另外一種模式以沈陽(yáng)污水處理廠為代表，其日處理新糞便的方式與南京基本雷用（糞便收集采用市政管網(wǎng)雨污一體化方式），糞水經(jīng)污水處理廠處理作為 “ 中水 ” 可用作城市景觀水或灌溉農(nóng)田，糞渣污泥作為有機(jī)肥用于肥田。 以上南方和北方分別以南京和沈陽(yáng)為代表的糞便治污系統(tǒng)均是 2021 年建成的城 市糞便處理系統(tǒng)。其不同程度地貫徹了建設(shè)部關(guān)于城市糞便無(wú)害化處理的原則，雖均不能排除因填埋方式或借用市政管網(wǎng)方式而導(dǎo)致地表水及地下水污染，以及管網(wǎng)突發(fā)事件 或暴雨直排污染，但在一定程度上解決了傳統(tǒng)處理方式及其效果上極不衛(wèi)生等諸多問(wèn)題，然而，嚴(yán)格地講南京和沈陽(yáng)的做法較之于建設(shè)部積極開(kāi)展垃圾分類(lèi)收集和處理，擴(kuò)大資源和能源再生利用，并將城市糞便（垃圾）處理納入 “ 循環(huán)經(jīng)濟(jì) ” 軌道這樣一個(gè)最終的理想的目標(biāo)要求，還有較大距離。據(jù)此，本文所敘的城市基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 項(xiàng)目，是在城市垃圾無(wú)害化處理的同時(shí)，將城市糞便資源化利用。它是最符合中國(guó)國(guó)情的技術(shù)路線(xiàn)，是使城市糞便生態(tài)價(jià)值及資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值互不干擾、互相促進(jìn)的最佳再造工程。 該項(xiàng)目的具體做法是將區(qū)域小區(qū)公廁的冰凍糞便（包括社會(huì) 上的化糞池糞便）集中處理，通過(guò)化凍打漿（或者直接收集新糞）后發(fā)酵分離、配料攪拌、烘干造粒，生產(chǎn)成有機(jī)復(fù)合顆粒肥。其工藝流程方式的熱轉(zhuǎn)換效率高、能量自耗 低，使城市糞便處理在具有無(wú)害化效果的同時(shí)，還具有經(jīng)濟(jì)高產(chǎn)出、發(fā)展可持續(xù)的集約型效果。該項(xiàng)目在每天有肥料產(chǎn)出的同時(shí)，還有副產(chǎn)品 —— 電力和熱能的產(chǎn)出，體現(xiàn)了城市糞便資源多層分解利用的效益產(chǎn)出，是集約化社會(huì)城市生態(tài)環(huán)境的嶄新模式。該項(xiàng)目在系統(tǒng)實(shí)施中采用的中國(guó)專(zhuān)利（ ）的一種新的公共廁所專(zhuān)用設(shè)備和中國(guó)專(zhuān)利（ ）廢煙氣凈化 裝置以及園林式系統(tǒng)包裝，更堪稱(chēng)與城市環(huán)境為友好的城市糞便處理的理想模式。 三、項(xiàng)目前期科研基礎(chǔ)及現(xiàn)有研究的特色和優(yōu)勢(shì) 城市基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 項(xiàng)目是依據(jù)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（見(jiàn)專(zhuān)利號(hào)含申請(qǐng)?zhí)枺?、 、 ）而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)項(xiàng)目工程，其專(zhuān)利技術(shù)工藝流程及使用設(shè)備均由專(zhuān)利權(quán)持有人及其牽手組合的專(zhuān)家組（生態(tài)城市專(zhuān)家組）著手系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)施工、操作運(yùn)行乃至直接進(jìn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)。其關(guān)鍵在于專(zhuān)家小組（現(xiàn)已具備）直接著手?jǐn)M制系統(tǒng)分析報(bào)告（可 行性分析及相關(guān)技術(shù)路線(xiàn)說(shuō)明）、系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)（施工要點(diǎn)及質(zhì)量效率關(guān)鏈點(diǎn)的說(shuō)明）、系統(tǒng)維護(hù)手冊(cè)（系統(tǒng)技術(shù)保障及低成本維護(hù)說(shuō)明）、系統(tǒng)創(chuàng)新擴(kuò)展計(jì)劃說(shuō)明（系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究與戰(zhàn)略構(gòu)思）。 該項(xiàng)目的特色在于：對(duì)我國(guó)城市糞便資源作地域劃分（基地型、分布式集約化）的處理模式，基地對(duì)糞便資源作多層面的應(yīng)用處理，使糞便資源利用率達(dá)到了最大化，不僅形成新的城市經(jīng)濟(jì)模式，而且勢(shì)必取得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)今經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生態(tài)價(jià)值。 從系統(tǒng)專(zhuān)利技術(shù)看，主要有四大特色：一是借助對(duì)糞便厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣作為燃料能源，用作補(bǔ)輔 “ 冰肥造粒廠 ” 生產(chǎn)工藝過(guò)程中所需要的熱能及電能，降低了糞便處理的能耗：二是具有在發(fā)電余熱供熱利用的同時(shí)，利用太陽(yáng)能對(duì)厭氧發(fā)酵過(guò)程需要的熱能量進(jìn)行補(bǔ)充這樣一個(gè)系統(tǒng)；三是在國(guó)內(nèi)各大城市糞便處理方式中，最先提出對(duì)城市作區(qū)域化分布的基地式集約型的 “ 冰肥造粒廠 ” 的處理方式；四是對(duì)有機(jī)（生物）復(fù)合肥的規(guī)格及專(zhuān)用肥的配置形式可作多元的動(dòng)態(tài)選擇，并且為新型的 “ 肥藥合一 ” 的生物肥（藥）的研制，構(gòu)建了一個(gè)高效運(yùn)作的平臺(tái)。 該項(xiàng)目的研究?jī)?yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，項(xiàng)目設(shè)計(jì)人、發(fā)明人、申請(qǐng)人具有獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而且專(zhuān)家小組已經(jīng)組織展開(kāi)項(xiàng) 目（生態(tài)城市建設(shè)）研究。專(zhuān)家組圍繞項(xiàng)目主題擔(dān)負(fù)系統(tǒng)技術(shù)路線(xiàn)研究和項(xiàng)目系統(tǒng)化、工程化技術(shù)的研究， 啟動(dòng)后從未間斷。眾所周知，對(duì)于有機(jī)（生物）復(fù)合顆粒肥、具有活性物質(zhì)的肥料、專(zhuān)用肥料及 “ 肥藥合一 ” 的生物新肥料與生物農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)，是一個(gè)覆蓋多元知識(shí)的龐大系統(tǒng)工程，必須具有高水平的化學(xué)家、生物學(xué)家、生物技術(shù)專(zhuān)家、分子設(shè)計(jì)專(zhuān)家、軟件專(zhuān)家、自動(dòng)化專(zhuān)家的協(xié)同研究。其次，項(xiàng)目發(fā)明、設(shè)計(jì)、專(zhuān)利申請(qǐng)人具有優(yōu)勢(shì)（對(duì)國(guó)內(nèi)外高效有機(jī)復(fù)合顆粒肥需求的市場(chǎng)態(tài)勢(shì)和基本走向的評(píng)估能力），尤其是我們的專(zhuān)家組還具有針對(duì)區(qū)域土壤及農(nóng)作物選項(xiàng)所需專(zhuān)用肥 的市場(chǎng)響應(yīng)（研制）能力。 四、項(xiàng)目研究的基本思路及實(shí)施的內(nèi)容、地點(diǎn)和期限 該項(xiàng)目研究的基本思路基于以下三個(gè)方面： 對(duì)城市糞便處理無(wú)害化、資源化、生態(tài)化 “ 三化合一 ” 的思考。 我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó)，城市糞便處理模式必須符合咱們國(guó)度的現(xiàn)狀與城市建設(shè)的實(shí)況。城市糞便事實(shí)上既是城市的 “ 排泄物 ” ，更是農(nóng)業(yè)的重要肥源，亦是人類(lèi)生活生物圈中的一個(gè)生態(tài)鏈節(jié)。正出于對(duì)城市糞便處理的無(wú)害化、資源化、生態(tài)化的深入思想，加之利用國(guó)內(nèi)已經(jīng)成熟的生化厭氧處理技術(shù)和本項(xiàng)目專(zhuān)利所開(kāi)創(chuàng)的糞便處理新工藝、新方法（沼 氣供熱系統(tǒng)是在發(fā)酵處理中產(chǎn)生的 “ 副產(chǎn)品 ” ，除部分返回發(fā)酵池輔助有機(jī)顆粒復(fù)合肥原料發(fā)酵外，其余轉(zhuǎn)換成電能及熱能為 “ 冰肥造粒廠 ” 提供能源電力及熱能的供應(yīng)），既降低了制作有機(jī)（生物）復(fù)合顆粒肥的成本，又可向周邊供能（電、熱），并有效地推動(dòng)基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 所在區(qū)域的溫室氣體的減排。 基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 是城市建設(shè)的新經(jīng)濟(jì)。 資源無(wú)害化加之生態(tài)化處理城市糞便，在取得城市糞便無(wú)害化治理效果的同時(shí)，產(chǎn)出了回歸農(nóng)田的有機(jī)復(fù)合肥料，又副產(chǎn)出了綠色能源 —— 電力、電能量，打造了一個(gè)生態(tài)的城市，創(chuàng)造了在治理城市糞便污染 中使 “ 污染 ” 之害變成生態(tài)城市的重要戰(zhàn)略資源的杰出效果。這就是：在治理污染中造就了生態(tài)鏈、造就了新能源、造就了城市建設(shè)新經(jīng)濟(jì) —— 有機(jī)（生物）肥制造產(chǎn)業(yè)。 基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 是對(duì)城建經(jīng)濟(jì)的支撐，也是走向可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵起步。 城市化是中國(guó)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。城市在發(fā)展，要發(fā)展就要消耗資源，就會(huì)有廢棄物。讓廢棄物為新資源，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)（城市）長(zhǎng)期和諧發(fā)展是我們的夢(mèng)想。城建的任務(wù)目標(biāo)就是要可持續(xù)發(fā)展。該項(xiàng)目非但是使有機(jī)肥歸田的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，也是城建經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鏈性的起步項(xiàng)目。 我國(guó)是肥料 制造大國(guó)，又是肥藥業(yè)研制弱國(guó)（其銷(xiāo)售額是世界農(nóng)藥市場(chǎng)農(nóng)藥成交量的 5%），同時(shí)還是個(gè)肥料及農(nóng)藥的進(jìn)口大國(guó)。問(wèn)題在于我國(guó)肥料及農(nóng)藥品種多是仿國(guó)外開(kāi)發(fā)的，又大多是專(zhuān)利期已過(guò)的品種，自主創(chuàng)新品種數(shù)量極其有限。另外，農(nóng)業(yè)肥料（農(nóng)藥）需求又是動(dòng)態(tài)發(fā)展的特殊商品。所以，有機(jī)肥料及 “ 肥藥合一 ” 的新型農(nóng)藥，市場(chǎng)潛力巨大，不僅在有機(jī)肥領(lǐng)域內(nèi)有不少產(chǎn)品，項(xiàng)目有待深入，而且在生物肥料及生物農(nóng)藥領(lǐng)域也還有更多的產(chǎn)品有待研究和拓展。再則，當(dāng)今世界已經(jīng)呈現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、綠色產(chǎn)品的買(mǎi)方市場(chǎng)，有機(jī)肥及生物肥料（農(nóng)藥）將更為緊缺，也更加 需要高級(jí)有機(jī)肥、生物活性肥藥（緩解動(dòng)態(tài)有序）的新肥、新藥。 A、關(guān)于項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容： 實(shí)施項(xiàng)目由三個(gè)部分組成 —— ① 厭氧處理系統(tǒng)（包含預(yù)處理池及厭氧消化池等）； ② 肥料生產(chǎn)廠（有機(jī)肥及生物肥料生產(chǎn)）； ③ 區(qū)域能源供應(yīng)中心（電力上網(wǎng)及熱能供應(yīng)）。 具體內(nèi)容及規(guī)模 —— ① 建立集群厭氧消化池系統(tǒng)，池容量 2610M3(290M29)。 ② 建立年產(chǎn) 14600 噸有機(jī)（生物）肥料生產(chǎn)廠； ③ 建立年產(chǎn)電力為 130 萬(wàn) KWh 電力配區(qū)域性電力供電站系統(tǒng)（每年向地區(qū)電網(wǎng)供應(yīng)電力 100 萬(wàn) KWh（見(jiàn)注 1 及系統(tǒng) 技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)）。 B、關(guān)于相關(guān)問(wèn)題說(shuō)明： 生產(chǎn)肥料的規(guī)格依照國(guó)家《 GB1506394 標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行或依照國(guó)標(biāo)定義根據(jù)實(shí)施區(qū)域的土壤及種植作物需求而定（或用測(cè)土配方原則與用戶(hù)簽約生產(chǎn)）。 實(shí)施地點(diǎn)需運(yùn)輸方便，便于肥料商品流通。 實(shí)施地點(diǎn)使用面積為 8000M2。 C、關(guān)于實(shí)施項(xiàng)目期限： 從現(xiàn)場(chǎng)考察到建成投入有機(jī)肥生產(chǎn)，總周期為十二個(gè)月（含厭氧消化系統(tǒng)及能源供應(yīng)中心）。 注 1：產(chǎn)能在滿(mǎn)足高、中溫厭氧消化供熱及 “ 冰肥造粒廠 ” 供電需求 后再向外部（區(qū)域電網(wǎng)）供應(yīng)電力及熱能。 五、項(xiàng)目的示范作用及潛在市場(chǎng) 項(xiàng)目的示范作用： 城市基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 項(xiàng)目，在全國(guó) 660 個(gè)城市，要達(dá)到無(wú)害、造利、生態(tài)的糞便污染治理效果乃是首例。我們至少面臨 4 個(gè)問(wèn)題： ① 糞便資源化綜合定 義為何種綜合程式？國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類(lèi)方式可考證； ② 關(guān)于分布填料厭氧消化工程設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)也無(wú)規(guī)范； ③ 在分離設(shè)備、傳感檢測(cè)設(shè)備及控制程式和系統(tǒng)操作方面，也由于設(shè)計(jì)目的不同，使國(guó)內(nèi)外設(shè)備互不匹配； ④ 可借鑒的國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)有限，加之接觸國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的機(jī)會(huì)不多，即使國(guó)外有的