日本粪便处理和分散型污水处理系统
[2012-04-01] 来源：
一、江户时代的粪便循环利用
日本镰仓时代（1185-1333），为增加农作物的产量，将粪便作为肥料施用于农地就已经开始。到了室町时代（1338-1573）的中期，粪肥的使用已经非常普遍，到稍后的安土桃山时代（1568-1600）粪肥的农田施用就已成为一种成熟的农业技术固定下来了。随着以后城镇的诞生和发展，这种趋势越来越变得明显。
到了江户时代（17-19 世纪），城镇得到极大的发展。城镇居民也和农民一样，修建大型的厕所以便存储更多的粪便为农村提供肥源。农民到城镇或花钱向居民收购粪便，或用蔬菜大米等农作物与居民进行物质交换来获得粪便。这样农民一方面确保了肥源，另一方面又将用粪肥栽培的农作物提供给城镇居民消费，从而建立起了一种良性的产销循环链。
这种以粪肥施用农田为中心的传统农业循环经 济，一直持续到了上个世纪六十年代。
二、粪便的卫生处理
第二次世界大战结束以后，日本采取了一方面维 持和提高公共卫生的水平的措施，同时积极推行粪便的农业施肥以促进农作物产量的增长。当时日本对粪便处理的技术要求的重点放在，（1）能够单独处理粪便，（2）能够杀死寄生虫卵 • 病毒细菌，（3）消除臭味，便于施用，（4）具有良好的肥效。
随着上个世纪 50 年代后期日本进入高度经济发展期，化学肥料的迅速普及和城市化的快速推进，以施用粪肥为中心的传统农业循环体系逐渐崩溃，粪便也由「肥料」变成了需要处置的「废弃物」。如何使大城市里不断大量产生的粪便得到卫生地处置，成为了一个很大的社会问题。为此日本政府大力推进粪便处理技术的研究开发。
1953 年，日本政府为了促进粪便处理厂的建设，创立了国家补助金制度。从 1963 年起，政府开始制 定和实施包括粪便处理厂建设规划在内的废弃物处理设施建设的五年计划，有力地推动了粪便处理厂的建设。
三、加强生活污水的处理
上世纪 60 年代日本的水质污染非常严重，成了社会瞩目的问题。水质污染的主要原因，是由于一方面大型工厂和商业设施的污水排放量的增加，而另一方面下水道建设的滞后，以及大量设置的单独式净化槽（只处理水洗厕所污水的净化槽）引起未经处理的生活杂排水的迅速增加。1970 年制定的水质污染防治法加强了对工厂污水的排放管理，从那以后生活污水的污染负荷所占比例逐渐上升，生活污水成了公共水体污染的主要污染源。
到了 80 年代，可用于处理粪便污水和生活杂排水的家庭用净化槽研制成功，这种新型净化槽在郊区新开发小区，在不适合下水道建设的乡村地区得到迅速普及。另外，从 2001 年起日本法律规定禁止安装新的单独处理净化槽。随着新型家庭用净化槽的出现，使日本全国所有不同地区的生活污水治理变为可能。这极大地促进了日本水环境的改善和水资源循环的形成。
四、日本的粪便处理与生活污水处理系统
在日本，根据所处理对象排水的种类、设施规模以及主管行政部门的参与情况，处理粪便及生活污水的设施可分为“公共下水道”、“农业村落排水设施”以及“净化槽”。
此外，作为单纯处理粪便的设施，有“单独处理净化槽”和“掏粪式厕所”。“单独处理净化槽”自2001 年以后原则上不得新建，而“掏粪式厕所”也早已没有新建的了。
五、生活污水的分散处理与集中处理
日本为了更高效地开展生活污水处理对策，坚持结合地区的特点进行生活污水处理设施的建议。根据对象地区的人口密度，来建设不同类型的生活污水处理设施。在人口密度的城市地区或在居住密集的农村地区，主要建设下水道和农业村落排水设施这样的集中处理设施，而在人口密度低的城郊，农村，山区，则以安装净化槽这样的分散处理设施。
下水道是通过下水管网将城市里的住宅、工厂，事务所、商业设施的污水收集起来，利用建设在河流下游或海边的污水处理厂来集中地处理污水的设施。下水道通常为一万人到数十万人不等的规模，处理的对象也包括工厂的污水和雨水。
农业村落排水设施是主要用在农村地区的生活污水处理系统，通过下水管网收集农业村落各个家庭排放的污水，在小型的污水处理厂对污水进行集中处理，处理水就进排放到附近的小河。净化槽包括处理以家庭为单位的生活污水的小型净化槽、处理楼房和学校、医院、超市等排放的生活污水的大中型净化槽，现在使用中的净化槽绝大部分都是小型净化槽。
六、净化槽的特长
最小的净化槽是安装在独户住宅的庭院内，将家里的所有污水就地处理和排放。这种家庭用小型净化槽，从对周边的水环境保护以及费用比的观点来看，有以下许多特点。
1. 安装费用低。家庭用小型净化槽基本是在工厂生产的，大批量生产可降低成本，其价格也为用户能够接受。净化槽一般利用庭院内的空地作为安装场地。
2. 安装工期短，能够迅速发挥其环保效果。所需安装面积仅为一台小轿车的大小，排水管道非常短，其施工基本不受周围地形的影响。施工工期仅需一周左右，短时间内即可发挥其污水处理的功能，立即达到生活污水治理的效果。
3. 对于确保小河水路的水量和维持景观用水有积极的作用
由于污水就地处理，就地排放到附近的小河，这对于确保小河的水量，促进当地的水循环，以及保持小河周边良好的自然环境有极大的作用。
4. 有利于处理水和污泥的回用和资源化
净化槽基本上只处理生活污水，处理水和污泥里一般不含有害物质，非常有助于处理水以及污泥的循环利用。
5. 抗灾性能强
净化槽的处理能力，处理工艺以及壳体的材料在地震等自然灾害发生后，由于净化槽没有复杂的管网设施，可以在比较短的时间内恢复其处理功能。
七、净化槽的基本构造和种类
净化槽是用来处理包括粪便污水和其它的生活污水的污水处理设施。净化槽主要是利用槽里生息的各种细菌和原生动物等微生物对有机污染物进行生物降解，来达到净化污水的目的。因此净化槽的构造主要是为能够最大限度的发挥微生物的生物降解功能来设计的。除此之外 净化槽还具有固液分离功能，污泥浓缩和储留功能，以及消毒功能。
净化槽的处理能力，处理工艺以及壳体的材料等，可根据建筑物的使用用途，所处理污水的水量和水质，以及排放水体的环境标准来决定。根据净化槽的处理能力的大小，可分为以下三类。
• 小型净化槽 ：用于独户住宅的家庭用小型净化槽，以及 50 人槽（日平均污水量 10m³/d）以下的小规模污水处理设施。其壳体材料一般采用玻璃钢 FRP（Fiberglass Reinforced Plastic）或者是工业塑料 DCPD（Dicyclopentadiene），基本上在工厂批量生产。
• 中型净化槽 ：51 人槽以上 500 人槽（日平均污水量 100m³/d）以下的中规模污水处理设施。在工厂生产的产品其壳体一般采用强化塑料 FRP，在现场施工的设施一般采用钢筋混泥结构（RC制）。
• 大型净化槽 ：501 人槽以上的大规模污水集中处理设施，一般设施采用钢筋混泥结构（RC 制），在现场施工安装。
