城市中的粪便是如何被收集和处理的？最后都去了哪里？

在开始今天的内容之前，我们先来做一个简单的测算。

正常成年人一天排便一次，一次拉平均0.2公斤，则一年得拉365*0.2=63公斤的便便。假设以我所在的城市昆明，按2021年常住人口850万来算。等于850万*63公斤=53.55万吨的排泄物。按米国吨位最大的福特号航母10.2万吨算。妥妥的5倍于它。

那大家有没有想过，这么多我们人体视为废弃物不要的物质从马桶里冲走后，都去了我们这个城市的哪里？都经历了哪些处理？今天我们就来聊聊，城市中的粪便是如何处理的？

开篇提问：马桶中的水经过污水处理厂又回到我们的自来水管中是真的吗？（文中回答）

从马桶到化粪池

在我们每个家庭中，处理排泄物的第一个地方就是家庭卫生间里的马桶，而马桶的作用是把排泄物充分与水混合，方便以流体的状态把我们的便便带走。

而各家的马桶通过密闭管道与我们小区地下的化粪池连接。千家万户的排泄物都暂时先汇集到这里。

化粪池——一个伟大的发明

化粪池是处理粪便并加以过滤沉淀的结构设备。其原理是固化物在池底分解，上层的水化物体，进入管道流走，防止了管道堵塞，给固化物体（粪便等垃圾）有充足的时间水解。

如果没有化粪池的发明，真无法想象现代文明生活的环境会有多糟心。

化粪池是最简单的废水处理装置。其基本原理是在重力和浮力的共同作用下，静置的粪尿废水发生分层和沉淀分离，这是物理的作用。一般而言，厕所废水静置后会逐渐分离为3层。

即漂浮在液体上面的浮渣层（里面大多是厕纸纤维和我们食物中的油脂物质，或者夹带气泡的絮团），会在浮力作用下上浮形成浮渣层；中间层是相对澄清的液体，其中可能会含有比重跟水差不多的固体颗粒，或者粒度很细小的还来不及上浮或下沉的颗粒。（我们的尿液和便便中的水溶性物质就在这里了），而比重比水大的固体沉淀在底层，（里面除了无法消化的膳食纤维，其他固体部分细菌最多可达50%，但大半细菌排出时己死亡。另外20-30%是含氮物质，10-20%是无机盐（钙、铁、镁）。脂肪占10-20%，有2种，分解的脂肪是食物未被吸收的，中性脂肪由细菌和上皮残片而来的。另有胆固醇、嘌呤基和少量维生素。）形成沉渣。

如今我们已经完全掌握了化粪池的工作机制，但化粪池从来自经验和灵感的设计到理性的认识，所花费的时间超过了100年。

作为一种对水冲厕所的废水进行初级处理的设施，最早的化粪池设计可以追溯到1860年，法国人Mouras设计了一种进水管和出水管均深入液面下以形成水封的新型粪池，这便是现代化粪池的先驱。

1895年，英国市政建筑师进行了改进，首次以“化粪池(septic tank)”命名并申请了专利，要点是通过厌氧生化作用强化固体物质分解。1905年，德国人Imhoff对化粪池的结构进行改进，将池子分为两格，强化了固体物质与出水的分离，让还没有充分分解的固体物质沉淀在化粪池的第一个格内，便于长期停留在化粪池内进行分解（不至于被出水带出化粪池），同时也改善了出水的水质。

这种结构类型被称为Imhoff槽(Imhoff tank)，被广泛应用于对城市排水进行初级处理，如小区或大楼设置的化粪池，以及污水处理厂的初沉池。

由两格化粪池演变为三格化粪池是中国人的智慧。由于早前水冲厕所和下水道在我国还不普及，厕所用水量不多，粪尿普遍用于施肥。为了便于农民取粪、施肥，同时又不影响化粪池内必要的水力停留时间，人们在两格化粪池的后部又增加了一格，用于储存熟化的粪液。

三格化粪池

厌氧发酵原理

厌氧菌。是一类在无氧条件下比在有氧环境中生长好的细菌，而不能在空气（18%氧气）和（或）10%二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的细菌。这类细菌缺乏完整的代谢酶体系，其能量代谢以无氧发酵的方式进行。

电子显微镜下的厌氧菌

化粪池的另一个重要原理是厌氧的生化作用。人们对厌氧的生化作用的利用历史很悠久，比如发酵做馒头或者酿酒，但是认识到这是由于特定的细菌发生作用，则是近代的事情。

它们可以将复杂的且能态更高的物质（通常是大分子，如淀粉），分解为能态更低的物质，从中获取自身生命活动所需要的能量。

整个发酵分为酸性发酵和碱性发酵两个阶段。第一阶段为酸性发酵阶段，产生H2S、硫醇、吲哚、粪臭素等有害气体和腐臭味，粪便污水pH为5.0～6.0。悬浮杂质吸附气泡浮于水面后，又因气体释放而沉入池底，循环的沉浮运动使悬浮杂质块逐渐变小，粪块中的寄生虫卵也随之剥离沉入池底。

第二阶段是碱性发酵阶段，第一阶段产生的氨基酸在甲烷基作用下分解为CO2、CH4、氨，池内粪液pH为7.5左右。

而这些厌氧菌可以对广泛的生物性废物进行分解，如纤维素、淀粉、蛋白质、油脂、尿素等，主要的产物包括各种有机酸、甲烷、腐殖质、铵、溶解性的磷等。总体而言，经过化粪池内的厌氧生化作用，废水所含的能量变少，性质变得稳定。同时经过化粪池内长时间的高氨氮、高pH值等的作用，肠道寄生虫的卵等致病因子也会被杀灭，使出水和出渣的生物安全性都得到显著改善。这就是化粪池“无害化”的基本原理。

开篇有人问：马桶中的水经过污水处理厂又回到我们的自来水管中是真的吗？

事实是：大家想太多了，目前只有在太空中运行的空间站可以达到净化尿液再利用的程度，我们城市中的自来水是自来水厂过滤净化生产出来的，而污水厂是专门处理污水的。根本就是两个单位。

自来水厂的水都是从水源保护地和地下水抽取的。而污水厂是通过城市污水管网收集各种生活污水，当然也包括城市各处化粪池中的尾水。我们在井盖上看到写着污字的就是污水管系统。

水归水，土归土

在化粪池中经过几个月的沉淀分解，化粪池尾水就会通过市政的污水管道，慢慢的流通到污水处理厂，再经过污水处理厂各种工艺杀菌处理，变为城市的市政和工业用水。比如绿化用水、湖泊河流补充水，景观用水，消防用水等。

而池底的污泥还会在微生物的作用下进行不断分解，这会使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。

底泥粪渣的处理

城市化粪池中剩余的底污一般分为人工处理与机械处理，我们的劳动模范时传祥的工作就是处理这些剩余的粪渣。

时传祥（1915年9月20日-1975年5月19日），男，汉族，齐河县赵官镇大胡庄人，1956年11月加入中国共产党，曾在北京市崇文区清洁队当掏粪工人，新中国第一代劳动模范，中国工人阶级的杰出代表 。

机械抽吸

我们会发现小区一般会隔一定的时间，有标着抽粪车的车辆来进入小区，把管道插入下水道抽取一些东西。（一般是夜间作业）他们抽的正是池底被厌氧菌分解剩下的各种无机物（大部分是黑色的），这些东西会被掩埋或者拉走作为农业肥料原料用。

正常情况下吸粪车主要是吸取分解后的底泥物质，但是在这个过程中也会吸入一些刚进入第一格沉淀的新鲜物质。

来自吸粪车的危险

12·27河池吸粪车爆喷事件是2014年12月27日一辆正常作业的吸污车不知什么原因在广西河池一街道发生爆喷事故。多位路人和店家遭殃。

原因可能是由于吸入的可燃气体膨胀造成的。

来自化粪池的危险

事物都有两面性，化粪池解决了无害化的问题同时，也会有一定的潜在危险。一方面来自结构上的隐患，另一方面来自发酵过程中，会产生一些易燃易爆或者有毒的气体。

“吃人的化粪池”

2018年3月，在北方某城市，杨某之子李甲在等待其女友使用案涉厕所时，由于紧邻厕所入口处的化粪池水泥盖板断裂，致使李甲跌落化粪池而溺亡。

2022年10月，重庆綦江桥附近的一个公交站台发生地陷，多名市民跌落进下方深坑的化肥池中，现场让人呕吐难闻，周围群众施救帮助一些受害者挣扎着爬上来，幸好没有造成伤亡，

据现场视频现实，在一个大坑面前，有8个人不幸掉了进去，几名爬上来的人浑身沾满了污秽之物，还有几人在粪坑里挣扎。

2021年河南开封金明区的耿大妈外出去公共浴室洗澡，回来路上在原本平坦的小区地板上铺着一块大绿布条，附近没有任何警示标志，以为是施工单位留下的一块绿布，她没在意，直接踩在了地上。结果“扑通”，掉入了下方两米深的化粪池中，当时她大脑顿时一片空白。不过好在化粪池内的污物并不多，深度只到耿大妈的腋下，但是恶臭几乎将她熏晕，好在后来她坚持着爬了出来自救逃生。

回家后，耿大妈开始狂洗澡，身上的皮都快搓掉了，但这还是不能让她忘记自己掉进化粪池的一幕。之后的几天内，耿大妈更是茶饭不思，精神上受到了很大的刺激。

后来，耿大妈是越想越气，因为她发现当时化粪池口只是用一块绿布盖着，四周都没有围挡和体式，否则她也不会遭此“劫难”。为了讨回公道，耿大妈便寻求媒体帮助，要求涉事单位必须要给自己一个说法。当记者见到耿大妈时，耿大妈还为他详细的解说了一下当时情况，大妈是一边说一边干呕，称化粪池里面的液体跟粥一样，现在一提喝粥他就想吐。

此外记者还发现，大妈手上拿着一瓶消毒液，她不断地往自己身上各处喷，对此大妈一脸崩溃道：“我身上、指甲里，甚至嘴里都有，我现在恨不得往嘴里喷。”其实，这位大妈能从化粪池里死里逃生还算幸运的。

化粪池最可怕的不是里面的粪便，而是发酵过程中产生的许多有害气体，如沼气、二氧化碳、硫化氢等，这些都是致命的气体。 2018年，阜阳市发生一起沼气中毒事件。 几名男子在修理沼气池时突然感觉呼吸困难，随后出现昏迷状况。被发现报警后，消防立即赶赴现场处理。经过近两个小时的努力，终于将中毒人员送往医院救治。最终只有一人痊愈出院，另外两名工人已经被毒气熏死在现场。

“化粪池致死”的事情自古以来就有。 中国历史上的晋景公就是其中一个，据《左传》记载：“吃新麦了，腹痛，站起来，上厕所，掉入茅坑然后死了。” 这就是历史上有名的“晋悼亡”，是春秋时期晋国大夫范蠡为纪念他所做的事。故事发生于公元前476年至前384年之间十几个字生动地描述了这一场景，皇帝应该是独享自己的专用茅厕，一代霸主死于自己粪便而亡。

火爆的化粪池

2015年11月13日12时55分，湖北省宜昌市深圳路菜市场发生化粪池爆炸。发生爆炸的化粪池位于宜昌高新区深圳横路与深圳路菜市场出口交汇处，道路两边的摊档距离爆炸点仅一两米远。

当时只听得一声巨响，一团火焰似蘑菇云升起20多米高，100多公斤重的水泥盖随着蘑菇云抛上20多米高的高空，而后重重摔下，砸在一堆红薯堆上。

还有每年过节期间都会出现的熊孩子燃爆化粪池的事故。

笔者在这里呼吁家长给孩子传递安全教育观念，让孩子远离化粪池和各种井盖。