【正文】 。如此輪回，惡性循環(huán)。再從資源的優(yōu)化利用角度看，據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計分析，每個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%計算，我國城市以 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 多萬噸、磷素 9 萬多噸、鉀素 10 多萬噸（配制高科技含量的生物、復(fù)混肥料尚未計算）。這些寶貴的生態(tài)農(nóng)業(yè)資源作為農(nóng)業(yè)大國的中國棄之不用委實可惜。 與時同時，我國城市仍有數(shù)以萬計的 “ 街道水沖公廁 ” 和不計其數(shù)的 “ 民宅抽水馬桶 ” 在晝夜不停地沖水、漏水。作為一個人口眾多而又嚴(yán)重缺水的國家，它不僅浪費了我們賴以生存的寶貴的生活用水，而且 “ 污水再去污水 ” ，不斷擴大惡化，危害自己，禍及子孫！ “ 人類最后的一滴水可能就是自己的眼淚 ” 絕非危言聳聽， “ 節(jié)約用水 ” 、 “ 保護(hù)生命之源 ” 迫在眉睫?。ㄗⅲ?如何解決廁所、馬桶免水沖及糞便不進(jìn)入下水道，另見附件）。 本著針對以上危害環(huán)境、浪費資源現(xiàn)狀解決問題，著眼將城市糞便進(jìn)行無害化治理和資源化生態(tài)化綜合利用，以糞便垃圾單個分類項目作治理源頭，造就一個符合中國國情的 “ 垃圾再利用、資源低消耗、經(jīng)濟高產(chǎn)出、發(fā)展可持續(xù)的城市糞便處理無害、造利、生態(tài) ” 的新模式，已刻不容緩而又前程燦爛。 關(guān)于立項的必要性。當(dāng)今，必須解決城市糞便無害化處理能力與城市糞便排放增長速度相匹配的問題。這其實是一個在立項上應(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)國家權(quán)威部門年度統(tǒng)計分析，截至 2021 年底，全國城市垃圾無害化處理率僅為 %，更談不上在糞便無害化處理過程讓糞便資源價值再造就，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的模式了。由此可見，本項目立項的必要性一是在于完成國家建設(shè)部提出的 “ 到 2021 年新增糞便 無害化日處理 萬噸 ” 的目標(biāo)，二 是在于更加貼切 “ 國家建設(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)造一個新的適合中國國情的城市糞便處理新模式 —— 在城市建立基地式糞便有機顆粒肥制造廠。 關(guān)于糞便資源的經(jīng)濟價值再造的延伸考慮。用糞便制造有機（生物）肥是使糞便返還自然的生態(tài)系統(tǒng)，也是使人類社會生態(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)植物營養(yǎng)循環(huán)最原始、最生態(tài)的物質(zhì)載體，將它制成有機肥歸田，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，又推動了整個社會的可持續(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)濟價值和社會價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 ” ，對糞便的綜合處理一方面遵循并實行了真正意義上的 “ 萬物歸一 ” 的自然規(guī)則，另一方面達(dá)到了無害化、資源化、生態(tài)化的治理效果，對解決我國當(dāng)今和以后的城市糞便（垃圾）處理問題有著廣泛而深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義、歷史意義，并具有長久的循環(huán)經(jīng)濟利益。這是一項城市系統(tǒng)建設(shè)的新舉措，更是一項城市污染生態(tài)治理的可持續(xù)發(fā)展項目。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在國外，糞便（有機垃圾）處理主要是填埋、焚燒、堆肥及綜合利用。大致有以下趨勢： ① 工業(yè)發(fā)達(dá)國家由于能源、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。 在國內(nèi)，新中國成立后我國以衛(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一定的污染。兩者均達(dá)不到無害化處理的要求，更沒有資 源化利用效果。 隨著國家城市化的進(jìn)程及建設(shè)部關(guān)于中國城市環(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內(nèi)一些大中城市逐步展開，但大致仍處于過濾、壓縮、填埋方式和 “ 初步生化處理方式 ” 。其工藝簡單、耗能偏高、資源利用率較低。還是以南京為例： 2021 年南京建造國內(nèi)一流的糞便處理中心（造價為 2021 萬元，日處理新糞便 400 噸），在做到無害化處理的同時，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)過濾、壓縮后分別處理（壓縮的糞便填埋掉，再將被過濾掉糞渣的糞水經(jīng)生物處理后排放掉）。據(jù)稱，已在上海、北京等大中城市試用此類糞便處理中心。另外一種模式以沈陽污水處理廠為代表，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，糞渣污泥作為有機肥用于肥田。 以上南方和北方分別以南京和沈陽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)生等諸多問題，然而，嚴(yán)格地講南京和沈陽的做法較之于建設(shè)部積極開展垃圾分類收集和處理，擴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 ” 軌道這樣一個最終的理想的目標(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 ” 項目，是在城市垃圾無害化處理的同時，將城市糞便資源化利用。它是最符合中國國情的技術(shù)路線，是使城市糞便生態(tài)價值及資源經(jīng)濟價值互不干擾、互相促進(jìn)的最佳再造工程。 該項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 上的化糞池糞便）集中處理，通過化凍打漿（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害化效果的同時，還具有經(jīng)濟高產(chǎn)出、發(fā)展可持續(xù)的集約型效果。該項目在每天有肥料產(chǎn)出的同時，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，是集約化社會城市生態(tài)環(huán)境的嶄新模式。該項目在系統(tǒng)實施中采用的中國專利（ ）的一種新的公共廁所專用設(shè)備和中國專利（ ）廢煙氣凈化 裝置以及園林式系統(tǒng)包裝，更堪稱與城市環(huán)境為友好的城市糞便處理的理想模式。 三、項目前期科研基礎(chǔ)及現(xiàn)有研究的特色和優(yōu)勢 城市基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 項目是依據(jù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)（見專利號含申請?zhí)枺?、 、 ）而設(shè)計的系統(tǒng)項目工程，其專利技術(shù)工藝流程及使用設(shè)備均由專利權(quán)持有人及其牽手組合的專家組（生態(tài)城市專家組）著手系統(tǒng)分析、設(shè)計施工、操作運行乃至直接進(jìn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)。其關(guān)鍵在于專家小組（現(xiàn)已具備）直接著手?jǐn)M制系統(tǒng)分析報告（可 行性分析及相關(guān)技術(shù)路線說明）、系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計手冊（施工要點及質(zhì)量效率關(guān)鏈點的說明）、系統(tǒng)維護(hù)手冊（系統(tǒng)技術(shù)保障及低成本維護(hù)說明）、系統(tǒng)創(chuàng)新擴展計劃說明（系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究與戰(zhàn)略構(gòu)思）。 該項目的特色在于：對我國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)濟模式，而且勢必取得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)今經(jīng)濟價值的生態(tài)價值。 從系統(tǒng)專利技術(shù)看，主要有四大特色：一是借助對糞便厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣作為燃料能源，用作補輔 “ 冰肥造粒廠 ” 生產(chǎn)工藝過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，利用太陽能對厭氧發(fā)酵過程需要的熱能量進(jìn)行補充這樣一個系統(tǒng)；三是在國內(nèi)各大城市糞便處理方式中，最先提出對城市作區(qū)域化分布的基地式集約型的 “ 冰肥造粒廠 ” 的處理方式；四是對有機（生物）復(fù)合肥的規(guī)格及專用肥的配置形式可作多元的動態(tài)選擇，并且為新型的 “ 肥藥合一 ” 的生物肥（藥）的研制，構(gòu)建了一個高效運作的平臺。 該項目的研究優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：首先，項目設(shè)計人、發(fā)明人、申請人具有獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)，而且專家小組已經(jīng)組織展開項 目（生態(tài)城市建設(shè)）研究。專家組圍繞項目主題擔(dān)負(fù)系統(tǒng)技術(shù)路線研究和項目系統(tǒng)化、工程化技術(shù)的研究， 啟動后從未間斷。眾所周知，對于有機（生物）復(fù)合顆粒肥、具有活性物質(zhì)的肥料、專用肥料及 “ 肥藥合一 ” 的生物新肥料與生物農(nóng)藥的開發(fā)，是一個覆蓋多元知識的龐大系統(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)專家、分子設(shè)計專家、軟件專家、自動化專家的協(xié)同研究。其次，項目發(fā)明、設(shè)計、專利申請人具有優(yōu)勢（對國內(nèi)外高效有機復(fù)合顆粒肥需求的市場態(tài)勢和基本走向的評估能力），尤其是我們的專家組還具有針對區(qū)域土壤及農(nóng)作物選項所需專用肥 的市場響應(yīng)（研制）能力。 四、項目研究的基本思路及實施的內(nèi)容、地點和期限 該項目研究的基本思路基于以下三個方面： 對城市糞便處理無害化、資源化、生態(tài)化 “ 三化合一 ” 的思考。 我國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國，城市糞便處理模式必須符合咱們國度的現(xiàn)狀與城市建設(shè)的實況。城市糞便事實上既是城市的 “ 排泄物 ” ，更是農(nóng)業(yè)的重要肥源，亦是人類生活生物圈中的一個生態(tài)鏈節(jié)。正出于對城市糞便處理的無害化、資源化、生態(tài)化的深入思想，加之利用國內(nèi)已經(jīng)成熟的生化厭氧處理技術(shù)和本項目專利所開創(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（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。 資源無害化加之生態(tài)化處理城市糞便，在取得城市糞便無害化治理效果的同時，產(chǎn)出了回歸農(nóng)田的有機復(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 —— 有機（生物）肥制造產(chǎn)業(yè)。 基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 是對城建經(jīng)濟的支撐，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，就會有廢棄物。讓廢棄物為新資源，實現(xiàn)人類社會（城市）長期和諧發(fā)展是我們的夢想。城建的任務(wù)目標(biāo)就是要可持續(xù)發(fā)展。該項目非但是使有機肥歸田的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)經(jīng)濟項目，也是城建經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鏈性的起步項目。 我國是肥料 制造大國，又是肥藥業(yè)研制弱國（其銷售額是世界農(nóng)藥市場農(nóng)藥成交量的 5%），同時還是個肥料及農(nóng)藥的進(jìn)口大國。問題在于我國肥料及農(nóng)藥品種多是仿國外開發(fā)的，又大多是專利期已過的品種，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）需求又是動態(tài)發(fā)展的特殊商品。所以，有機肥料及 “ 肥藥合一 ” 的新型農(nóng)藥，市場潛力巨大，不僅在有機肥領(lǐng)域內(nèi)有不少產(chǎn)品，項目有待深入，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)品的買方市場，有機肥及生物肥料（農(nóng)藥）將更為緊缺，也更加 需要高級有機肥、生物活性肥藥（緩解動態(tài)有序）的新肥、新藥。 A、關(guān)于項目實施內(nèi)容： 實施項目由三個部分組成 —— 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（生物）肥料生產(chǎn)廠； ③ 建立年產(chǎn)電力為 130 萬 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 KWh（見注 1 及系統(tǒng) 技術(shù)設(shè)計手冊）。 B、關(guān)于相關(guān)問題說明： 生產(chǎn)肥料的規(guī)格依照國家《 GB1506394 標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行或依照國標(biāo)定義根據(jù)實施區(qū)域的土壤及種植作物需求而定（或用測土配方原則與用戶簽約生產(chǎn)）。 實施地點需運輸方便，便于肥料商品流通。 實施地點使用面積為 8000M2。 C、關(guān)于實施項目期限： 從現(xiàn)場考察到建成投入有機肥生產(chǎn)，總周期為十二個月（含厭氧消化系統(tǒng)及能源供應(yīng)中心）。 注 1：產(chǎn)能在滿足高、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、項目的示范作用及潛在市場 項目的示范作用： 城市基地式 “ 冰肥造粒廠 ” 項目，在全國 660 個城市，要達(dá)到無害、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 個問題： ① 糞便資源化綜合定 義為何種綜合程式？國內(nèi)尚無同類方式可考證； ② 關(guān)于分布填料厭氧消化工程設(shè)計，國內(nèi)也無規(guī)范； ③ 在分離設(shè)備、傳感檢測設(shè)備及控制程式和系統(tǒng)操作方面，也由于設(shè)計目的不同，使國內(nèi)外設(shè)備互不匹配； ④ 可借鑒的國內(nèi)經(jīng)驗有限，加之接觸國際先進(jìn)技術(shù)的機會不多，即使國外有的