审核专家：李翔
湖南大学环境科学与工程专业博士研究生
吃喝拉撒是每一个人的日常，无论是“二升畲粟香炊饭，一把畦菘淡煮羹”的粗茶淡饭，或是“淹留膳茶粥，共我饭蕨薇”的闲情逸致，都是对吃喝的写照。自古以来人们钟情于谈论吃喝的种种，却羞于提及与拉撒的任何。
随着城市化进程的不断推进，人口密集带来了诸多的环境卫生问题，如何处理粪便就是重要的问题之一。
来源 | 搜狐
据加利福尼亚大学医学教授金·巴雷特研究估算，正常成年人每天排便量平均约为0.4kg–0.5kg，一个人一年就会产生约145kg的粪便。全球70亿人，每天排便总量可想而知，那这些粪便最终都去了哪里呢？
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城市里的便便去哪了？
现如今，我们所使用的几乎都是冲水马桶，只需轻轻一按，那些粪便就会随着水流消失得无影无踪。所以人们可能并不会思考它们的归宿，也并不清楚它们所蕴藏的潜在价值和功用。
一般住宅小区、办公楼及公共场所下面都修建了配套的化粪池，它实质是一个沉淀池 发酵池。
马桶里的粪便排入化粪池后，粪便通过沉淀分离成底层固体、中层粪液和上层的浮渣。明明大家都是屎，但在这里却被分成了三六九等，果然阶级观念深入的不止是人心。
化粪池的基本结构 来源 | 知乎
如上图所示，进入化粪池的便便会先经过一级厌氧室进行沉淀，并在厌氧细菌的作用下进行初步的发酵和分解。在这一过程中，细菌和寄生虫卵会被杀灭。
经沉淀，较重的固体粪便会沉到池底，中层粪液会溢流进入二级厌氧室继续发酵分解，在这里粪渣会沉淀下来。等到溢流进入澄清室时，已经是清清白白的“水”了，会和其他污水一起流向城市近郊的污水处理厂。
而底层的固体继续留在化粪池里发酵，会有专人在固定时间利用吸粪车收取清空，它们的归宿一般是填埋或者堆肥。
抽粪车工作现场 来源 | 飞扬急修
虽然化粪池只是进行简单的分类处理，但可别小瞧它。如果不用化粪池，居民的家庭粪便则会直接流向污水处理厂，未经化粪池拦截的固体容易堵塞管道；一些污水管道和污水处理设施配套不完善的地方，例如老旧城区如果无法做到雨污分流，那么在下暴雨时，污水溢出则会造成“遍地是黄金”的景象。
下水道冒溢后工作人员正在清理 来源 | 微博@中国海洋大学
分离出来的粪液和其他生活污水到污水处理厂进行处理时，一般分为三级：先是将不溶于水的杂物，例如塑料袋、纸巾等杂物拦截在外。
污水处理厂 来源 | 网络
然后，利用微生物进行二次沉淀。简单来说，这一步就是培养细菌，让它们吃掉污水中的有机物，然后让细菌沉淀下来，上层清液流出。所以这个时候的便便已经被细菌吃掉“蜕变”成污泥了，由细菌和部分不能被细菌吃掉的有机物和大量的无机物组成。
污水处理厂处理过程图 来源 | 知乎
最后，再经过一系列净化处理，直到成为符合标准的水后排出。至于沉淀下来的污泥，污水处理厂一般会进行脱水烘干、粉碎等操作，对它们进行二次利用。
可能有人会好奇了，脏兮兮的便便能有什么用呢？
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百无一用是便便？
在大多数人的认知里，便便是身体排泄出的废物。但是，用英国昆虫学家理查德·琼斯的话来说：粪便落地只是另一过程——循环再利用的开始。
>>>>堆肥
因为粪便中含有机物和氮、磷等营养元素。所以，中国自古以来将粪便视作贵重的农业肥料而倍加珍惜。
早在宋代的《陈勇农书》中就有“粪药”之说，“别土之等差而用粪治，皆相视其土之性类”，就是依据土壤的不同性质来用粪肥，以达到对土壤治理的效果。
丰收的农作物 来源 | 网络
粪肥最主要的功能是使土壤疏松，增加土壤含水量。也正是如此，中国已有“4000年的耕作历史”的耕地，在没有利用矿物肥料的情况下，才能持续保持土壤的肥力和农作物的产量。
>>>>商品
“中国人视任何物质都是可以作交易的商品”，冯客说，正是这种务实的本性，使农民一直维持着粪便作为肥料的农业传统。
粪夫 来源 | 爱历史
至少从唐代开始粪便就是商品，而到了唐宋年间更是出现了职业粪夫；到明清时期，粪便市场已经具有相当的规模；民国时期，粪便行业更是被黑帮势力垄断。因此，也有不少人通过剔粪工作积累了万贯家财。
来源 | 影视剧截图
也正是因为粪便在农业追肥方面的突出贡献，所以中国许多偏远的农村地区，现在依然使用堆肥的方式处理粪便。
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粪便处理技术
当今世界，比较普遍和行之有效的粪便处理方法主要有两种：好氧堆肥和厌氧发酵工艺。
>>>>好氧堆肥
好氧高温堆肥工艺，就是污泥中的有机物在微生物和氧气的作用下，经过高温发酵，分解粪便中的有机物。使粪便中的有机物转化为腐殖质。且堆肥产品可以减少大量病毒和细菌，无臭无味，在土壤改良和发展有机、生态农业方面有着化学肥料无法超越的优势。
堆肥生产的有机肥料 来源 | 知乎
除此之外，还可以用于市政、园林绿化中，长期释放养分供给植物营养；或精细加工颗粒肥用于家庭养花用的营养土，改善土壤的肥效。
花肥 来源 | 某购物平台
>>>>厌氧发酵
大家应该都知道很多农村家家户户都有一个小型沼气发酵池/罐，这利用的就是第二种方式——厌氧发酵工艺。
厌氧发酵技术的发酵温度不同，厌氧发酵工艺和用途就不同。
常温发酵虽然用于自家的烧水做饭不成问题，但由于发酵温度随自然气温变化，沼气产生量不稳定，有机物转化效率低。
厌氧反应罐 来源 | 网络
中温发酵主要用于大中型产沼工程、高浓度有机废水处理。高温发酵能有效杀死病原体、寄生虫卵，主要用于粪便无害化处理。
厌氧发酵工艺有诸多优势，但因为粪便量的增加以及停留时间的减少，不能达到充分的厌氧发酵，所以存在处理效果不佳和沼气产量低的问题。因此，粪便如何实现彻底的无害化处理是后续发展必然要解决的问题。
>>>>焚烧发电
经干燥处理的污泥大部分会作为燃料进行焚烧，用来供热或者发电，为人类贡献最后一丝光和热。
焚烧发电厂的工作图 来源 | 环境黑板报
粪便污泥燃烧所产生的热量通过流化砂床来产生高温蒸汽，从而推动蒸汽机发电，废热则用于粪便污泥的干化。
焚烧完之后的炉渣还是可以用来建筑、铺路等，真正的千里之行，“屎”于足下。
>>>>生产建材产品
除了上述手段以外，前面提到的通过污水处理厂处理后剩下的污泥还可以用来制作砖、生态水泥、陶粒等建材产品。
污泥制砖，就是污泥以一定比例加入到黏土中烧制成砖。其强度和普通红砖差不多，而且自身具有一定的热值，在制砖过程中，它会自燃并增加热量。
污泥制砖成品 来源 | 李淑展. 污水厂脱水污泥制陶质地砖及填埋场防渗衬层材料研究 , 2007
污泥焚烧过后的熔融材料还可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的衬垫材料，污泥和城市垃圾焚灰还可以制作生态水泥。
污泥制陶粒技术经过我国科研人员引进、消化和多年的自主研发，已具备了成熟的陶粒生产技术和设备制造能力，并且污泥制成的陶粒具有轻质、高强、隔热、保温、耐久等特性，节能效果显著，用途广泛。
污泥制陶粒 来源 | 陈伟,樊传刚,王健,裴立宅,李家茂. 废纸造纸污泥陶粒的制备与性能表征 , 过程工程学报, 2010 (05)
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粪便变成了再生水？
Duke大学研究人员提出了利用超临界水氧化技术对粪便污水进行处理。在超临界水中有机物被快速分解为热量和二氧化碳。该技术反应迅速，转化效率高，最重要的是可产生清洁的再生水。
相对于其他热解或焚烧技术，该技术无需对粪便进行脱水干化，且不产生臭味。但由于工作条件苛刻，需要高温高压，且能耗高，造价昂贵，因此目前还没办法在实际中大规模应用。
总之，你按下马桶的那一刻，注定只是暂时的一次分离。便便最终会通过各种方式回到我们身边，也许会在养花的肥料里；也许会通过江河湖海，流入万亩农田；也许能成为带来光明和能量的燃料；也许会融入山川湖泊，被装进纯净水瓶中……自始至终，它们都在大自然中扮演着各种角色。
自然界的土壤 来源 | 360图片
看到这里，你是不是觉得妈妈从小挂在嘴上的那句“一把屎一把尿把你喂大”也不无道理。
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