廁所革命不能忽視“最后一公里”
·實(shí)現(xiàn)“無(wú)害化處理與資源化利用”是廁所革命事業(yè)中不能被忽視的“最后一公里”。
·無(wú)論是萬(wàn)能處理器還是新世代廁所的推廣，都需要政府、公營(yíng)和私營(yíng)部門(mén)攜手合作。
比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)北京代表處首席代表鄭志杰。
11月19日是一年一度的“世界廁所日”，今年的主題是“地下水與環(huán)境衛(wèi)生：變不可見(jiàn)為可見(jiàn)”，重點(diǎn)關(guān)注環(huán)境衛(wèi)生危機(jī)對(duì)地下水的影響。由于很多地區(qū)，尤其是發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境衛(wèi)生系統(tǒng)尚不完善，導(dǎo)致人類(lèi)排泄物未經(jīng)處理便流入河流、湖泊和土壤中，污染水資源，進(jìn)而影響人類(lèi)健康或?qū)е律鷳B(tài)災(zāi)難。目前全球每年仍有超過(guò)50萬(wàn)人死于霍亂、痢疾、腹瀉等與水清潔程度有關(guān)的疾病，因此增加的醫(yī)療成本和收入減少造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)2000億美元。國(guó)家旅游局2017年發(fā)布的《廁所革命推進(jìn)報(bào)告》顯示，中國(guó)農(nóng)村地區(qū)80%的傳染病是由廁所糞便污染和飲水不衛(wèi)生引起，其中與糞便有關(guān)的傳染病多達(dá)三十余種。
2021年12月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《農(nóng)村人居環(huán)境整治提升五年行動(dòng)方案（2021－2025年）》，是此前的2018年《農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動(dòng)方案》的升級(jí)版，方案要求在繼續(xù)普及農(nóng)村衛(wèi)生廁所的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)該“加強(qiáng)廁所糞污無(wú)害化處理與資源化利用”。
新版行動(dòng)方案更加重視糞污的處理問(wèn)題，也讓廁所革命進(jìn)行得更加徹底——只有真正達(dá)到徹底殺滅糞污中病原菌，才算完成完整的廁所革命流程中的最后一步，有效保護(hù)自然生態(tài)和公眾健康。因此，實(shí)現(xiàn)“無(wú)害化處理與資源化利用”是廁所革命事業(yè)中不能被忽視的“最后一公里”。
“萬(wàn)能處理器”助力實(shí)現(xiàn)無(wú)害化與資源化目標(biāo)
這一行動(dòng)方向與蓋茨基金會(huì)在水源、衛(wèi)生和清潔領(lǐng)域的重點(diǎn)工作不謀而合。我們希望通過(guò)創(chuàng)新衛(wèi)生設(shè)施的安全管理和解決方案，滿(mǎn)足全球貧困人口的基本衛(wèi)生需求，幫助他們免于疾病和死亡的威脅，同時(shí)也減輕對(duì)自然環(huán)境的污染和破壞。蓋茨基金會(huì)早在2011年就發(fā)起了“廁所創(chuàng)新大挑戰(zhàn)”，在全球范圍內(nèi)征集并資助解決方案，其中的基本要求就包括殺滅糞污中的病原菌，經(jīng)過(guò)處理的水可以循環(huán)利用，而且無(wú)需接入集中處理的下水道系統(tǒng)，可以以較低成本在城市貧困地區(qū)或廣大農(nóng)村地區(qū)提供持久且有經(jīng)濟(jì)效益的衛(wèi)生服務(wù)，它們統(tǒng)稱(chēng)為“無(wú)下水道衛(wèi)生系統(tǒng)”。
其中，“萬(wàn)能處理器”（Omni-Processor）是得到蓋茨基金會(huì)重點(diǎn)支持的創(chuàng)新技術(shù)之一，目前已被證實(shí)能很好地助力中國(guó)和發(fā)展中國(guó)家?guī)锩鼘?shí)現(xiàn)糞污的無(wú)害化處理與資源化利用，完成“最后一公里”。
萬(wàn)能處理器最早由蓋茨基金會(huì)的技術(shù)合作伙伴Sedron Technologies環(huán)境公司（公司前身為“Janicki Bioenergy”）開(kāi)發(fā)。這是一種適用于安置在社區(qū)，專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理糞便、污泥等生活污水的分布式處理器。稱(chēng)之為“萬(wàn)能”是因?yàn)樗粌H能在處理糞污的過(guò)程中生產(chǎn)足夠的能量維持自身運(yùn)轉(zhuǎn)，還可以通過(guò)集中和安全的方式，借助各類(lèi)創(chuàng)新技術(shù)和工藝，將人類(lèi)糞便中的有害病原體消滅，并將剩下的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，包括清潔的水、電力、碳和肥料。此外，“萬(wàn)能”還有多種應(yīng)用場(chǎng)景的意思，該處理器除了可處理人畜糞污、污泥外，還可以處理生活垃圾、危險(xiǎn)廢棄物以及其它生物質(zhì)廢棄物等。該技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是通過(guò)就地處理，有效避免沉淀或填埋等方法處理過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的二次污染并提高處理后物質(zhì)的無(wú)害化程度。
相較于傳統(tǒng)龐大復(fù)雜的污水處理廠，萬(wàn)能處理器結(jié)構(gòu)緊湊，僅占地約兩個(gè)籃球場(chǎng)的大小，可以為50萬(wàn)人左右的城鎮(zhèn)提供服務(wù)。由于它可以被放置到幾乎任何一個(gè)地方，所以能很好地解決中低收入國(guó)家缺乏資金無(wú)力負(fù)擔(dān)管網(wǎng)系統(tǒng)，或是其他因?yàn)楦吆�、干旱等原因無(wú)法部署管網(wǎng)系統(tǒng)的問(wèn)題。
萬(wàn)能處理器第一臺(tái)原型機(jī)組裝問(wèn)世后，比爾·蓋茨曾現(xiàn)場(chǎng)飲用該機(jī)器處理污水后產(chǎn)生的潔凈水，這一舉動(dòng)引發(fā)了媒體的廣泛關(guān)注和報(bào)道。
安徽省蚌埠市五河縣萬(wàn)能處理器全景。蓋茨基金會(huì) 供圖
中國(guó)伙伴讓“理想”照進(jìn)“現(xiàn)實(shí)”
盡管萬(wàn)能處理器原型機(jī)在其最初誕生地美國(guó)西雅圖成功試運(yùn)行，但真實(shí)的商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景復(fù)雜。自原型機(jī)誕生以來(lái)，蓋茨基金會(huì)就在世界范圍內(nèi)尋找合作伙伴，希望讓這一具有革新性能的設(shè)施在真實(shí)世界發(fā)揮作用。
最終，我們?cè)谥袊?guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的支持下，與北京二七機(jī)車(chē)工業(yè)有限責(zé)任公司達(dá)成合作�；饡�(huì)將該處理器知識(shí)產(chǎn)權(quán)無(wú)償轉(zhuǎn)讓給二七機(jī)車(chē)，希望其強(qiáng)大的研發(fā)制造能力以及長(zhǎng)期深耕環(huán)保相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)能夠與基金會(huì)在科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)形成互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)“0到1”再“1到100到1000”的裂變效應(yīng)，讓萬(wàn)能處理器的“理想”照進(jìn)“現(xiàn)實(shí)”。
2017年，萬(wàn)能處理器示范項(xiàng)目選址落地安徽省蚌埠市五河縣并通過(guò)三方機(jī)構(gòu)環(huán)評(píng)，踏上了在中國(guó)本土探索和完善其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的征程。五年來(lái)，二七機(jī)車(chē)團(tuán)隊(duì)克服了新冠疫情帶來(lái)的不利影響，在中外專(zhuān)家的指導(dǎo)下，采用跨界技術(shù)反復(fù)工程驗(yàn)證，歷經(jīng)一百多次試錯(cuò)，攻克了一系列難題。如今，在五河縣示范運(yùn)營(yíng)的萬(wàn)能處理器裝置已經(jīng)完成了近5000小時(shí)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了污泥、糞污處理無(wú)害化、穩(wěn)定化、減量化、能源化、資源化的目標(biāo)。
隨著國(guó)產(chǎn)化和工藝優(yōu)化，中國(guó)版萬(wàn)能處理器的建筑和安裝成本已大幅降低，同等處理規(guī)模的噸污泥設(shè)備投資比目前國(guó)內(nèi)主流的硫化床和爐排爐工藝低三至四成，并解決了國(guó)內(nèi)污泥、糞污無(wú)害化、減量化焚燒處理尾氣難達(dá)標(biāo)的困境，標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)完全掌握了污泥和糞污干化工藝以及硫化床鍋爐超低排放的核心技術(shù)。
此外，二七機(jī)車(chē)還在根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)與人體糞污、養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物等多種環(huán)境相配套的處理模塊，同時(shí)針對(duì)中國(guó)中西部小城市缺少生活垃圾焚燒處理設(shè)施的現(xiàn)狀，正在調(diào)整和優(yōu)化處理工藝，滿(mǎn)足中西部小城市垃圾焚燒處理的多元化利用需求和全自動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行，以期讓萬(wàn)能處理器真正實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)能處理”。中國(guó)正在大力治理和改善農(nóng)村環(huán)境生態(tài)，農(nóng)村分類(lèi)收集后的生活垃圾和糞污仍有一部分沒(méi)有得到有效處理，萬(wàn)能處理器的分布式、撬裝化特點(diǎn)就能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。
目前，蓋茨基金會(huì)團(tuán)隊(duì)與二七機(jī)車(chē)正在和各地政府部門(mén)緊密合作，完善這一創(chuàng)新解決方案在中國(guó)的應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)條件，共同推動(dòng)萬(wàn)能處理器的大規(guī)模應(yīng)用。
推動(dòng)更多創(chuàng)新方案落地推廣
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家鄉(xiāng)村振興局最新數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，全國(guó)農(nóng)村衛(wèi)生廁所普及率超過(guò)了70%，其中，東部地區(qū)、中西部城市郊區(qū)等地區(qū)，農(nóng)村衛(wèi)生廁所普及率超過(guò)了90%。然而，廁所革命的繼續(xù)推進(jìn)也面臨中西部尤其是干旱、寒冷等特殊條件地區(qū)適宜技術(shù)產(chǎn)品較缺乏的問(wèn)題。
蓋茨基金會(huì)的“無(wú)下水道衛(wèi)生系統(tǒng)”中的另外一種較為成熟的技術(shù)“新世代廁所”（Reinvented Toilet）能夠幫助改善這一狀況。與萬(wàn)能處理器的集中處理方式不同，“新世代廁所”通過(guò)內(nèi)燃技術(shù)或化學(xué)處理技術(shù)在單個(gè)廁所內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)糞污的無(wú)害化處理，從源頭上解決“最后一公里”的問(wèn)題，更適合家庭或微型社區(qū)應(yīng)用。“新世代廁所”無(wú)需連接下水管網(wǎng)，且能產(chǎn)生循環(huán)水用于沖洗廁所，模塊化安裝優(yōu)勢(shì)可以滿(mǎn)足家用或公共廁所的多樣化需求。
目前，我們與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院合作，在不同地理氣候和經(jīng)濟(jì)條件下開(kāi)展試點(diǎn)示范項(xiàng)目。初步測(cè)試結(jié)果顯示，糞污經(jīng)過(guò)處理產(chǎn)生的水的各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足無(wú)下水道衛(wèi)生系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO30500要求，實(shí)現(xiàn)了水資源的再利用和糞污傳染性疾病的源頭防控。試點(diǎn)示范項(xiàng)目的結(jié)果將有助于探索切實(shí)可行的規(guī)�；茝V方案以及服務(wù)和商業(yè)模式。據(jù)波士頓咨詢(xún)公司2022年的測(cè)算，到2030年，全球潛在的新世代廁所市場(chǎng)規(guī)模最保守的預(yù)計(jì)將達(dá)到19億美元，其中中國(guó)約占4.2億美元。
基礎(chǔ)衛(wèi)生設(shè)施的革新是一場(chǎng)曠日持久的工程，無(wú)論是萬(wàn)能處理器還是新世代廁所的推廣，都需要政府、公營(yíng)和私營(yíng)部門(mén)攜手合作。今年是蓋茨基金會(huì)北京代表處成立15周年，與中國(guó)伙伴們的多年合作讓我們相信，中國(guó)在工業(yè)化創(chuàng)新、低成本制造、標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用和大規(guī)模推廣等方面的優(yōu)勢(shì)，不僅能夠幫助其自身完成“廁所革命”，也能為解決其他發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)面臨的廁所難題貢獻(xiàn)力量。
