源分离尿液运输系统中的沉淀物：未来大规模实际应用面临的挑战

闫政序，程世昆，张 健，Devendra P.Saroj，Heinz-Peter Mang，韩彦召，张玲玲，Davaa Basandorj，郑 蕾，李子富

（1.北京科技大学环境科学与工程系，北京 100083；2.万若（北京）环境工程技术有限公司，北京 100083；3.萨里大学 土木与环境工程系，英国 萨里 GU 2 7XH；4.德国厕所协会，德国柏林 12163；5.蒙古科学技术大学水研究中心，蒙古 乌兰巴托 14191）

译者：闫政序，程世昆；审查：李子富；单位：北京科技大学环境科学与工程系

1 研究亮点

*阐述了尿液运输过程中的主要挑战之一，即沉淀物的自发生成；

*微生物作用下的尿素分解是导致尿液运输系统中沉淀物生成的主要原因；

*对现有的尿液稳定化技术进行了评估，描述了未来尿液运输系统大规模实际应用的蓝图。

2 背景

粪尿分集被认为是提高废水处理系统灵活性和资源化利用效率的有效途径之一，然而，由于当前尿液运输系统的大规模实际应用仍缺乏经验，可能会导致研究人员低估尿液运输过程中的沉淀堵塞问题。本研究分析了不同规模示范项目中所遇到的沉淀问题，总结并评价了用于控制尿液运输系统中沉淀问题的相关技术。基于当前在发达国家及发展中国家实施的卫生项目，提出了几种可能的尿液管理模式，对每种管理模式进行了经济和环境评估，并讨论了政策法规在尿液管理方面的支持及未来可能面临的挑战。这篇综述旨在为研究人员改进现有技术并研究更有效的解决方案提供帮助，包括建立新型尿液管理模式，以解决尿液运输系统中面临的沉淀问题，促进粪尿分集的大规模资源化应用。

3 结论与展望

当前的生态卫生项目经验表明，沉淀是尿液运输系统中的常见问题。微生物作用下的尿素分解造成的尿液pH升高是导致尿液运输系统中沉淀物形成的主要原因。在带有管道阀门和液封的无水小便池中，此问题更加严重。管道系统中的沉淀物增加了管道堵塞的风险，同时增大了管理及维护成本，并且在一定程度上降低了使用者的接受度，阻碍了粪尿分集系统的应用。

当前的研究表明尿液分散化的管理模式更为可行。然而，快速的城市化进程正将尿源集中在城市地区。在人口稠密的城市环境中，所需的租赁空间、租金、人力、电力和运输物流可能会降低这种分散式尿液管理模式在城市中实际应用的优势。同时，增加的人口密度可能降低尿液管道的建设和运营的人均成本，这可能会提高集中式尿液管理模式的竞争力。由于尿液源分离在大规模应用中的复杂性，未来的研究应该突破常规废水管理模式的局限性，并开发更多的尿液管理模式，包括分散、集中或混合系统，以应对当前快速的城市化进程。

未来的研究应旨在建立尿液源分离的标准化评估方法，为管理人员提供详细的支持信息。此外，最大程度地提高尿液衍生肥料的价值，使其成为新兴创业公司商业计划的一部分。有利可图的回报率对吸引投资者和促进尿液源分离的发展极其重要。尽管当前的政策法规为尿液源分离的大规模实际应用提供了机会，但仍需不断做出努力以应对各方面带来的挑战。