從糞便中提取的純凈水原理是怎樣的？

01-07

水質標準能達到什麼程度？成本如何？是否適合在發展中國家大範圍應用？
&>The Daily Beast ? Bill Gates Drinks Sewer Water
&> Bill Gates has drunk a glass of water made from human faeces, to showcase technology he said could provide clean water in the developing world. ? BBC News - Bill Gates drinks water distilled from human faeces

&> 比爾蓋茨品嘗從糞便中提取純凈水稱讚味道不錯

唉，已經不是第一次看到這類新聞了。大眾媒體為吸引眼球，總是把污水描述為糞便，大概是為了提高點擊率吧。

一、糞便哪去了？

其實原新聞寫的很清楚，這個是用市政污水（sewer water或sewage water）經過處理後的再生水，達到了飲用標準。什麼是市政污水呢？廁所沖洗廢水、洗浴廢水、廚房、部分雨水、辦公和商業場所的污水（總之就是居民生活產生的污水）都屬於市政污水，通過市政排水管網，輸送至污水處理廠進行處理（一般為物化處理、生化處理和深度處理），達標後排放（一般是地表水體）。管網中的污水以液態為主，含有少量的固體不溶性物質，也就是懸浮固體，在進入污水廠的第一道程序——粗細格柵處，將較大的雜質去除（類似篩子），通過沉砂池將無機顆粒物去除，然後進行處理。

但是！！這些個過程是不可能有糞便的，不然污水管網哪還有運輸能力啊，全被堵塞了！那麼糞便去哪了呢？對於家庭小區，有廁所的營業場所，廁所廢水（這個是含有糞便的）先進入小區的化糞池處理，在這裡實現固液分離，即糞便留下，污水進入管網（一些工業場所也可以內部處理、達到進入下水道標準後進入市政管網）統一處理。化糞池內殘留的固體物質（糞便為主，這個真的是糞便）會進行厭氧消化，實現一定的減量化，然後定期清除即可（一般半年一次）。

二、這個水能喝嗎？

新聞裡面就是把市政污水處理後飲用而已，這在技術上不是問題，問題在於民眾心理能否接受。水處理界很早就提出污水回用（而不是直接排放到水體），通行的是將污水處理到中水後回用於綠化、保潔等，但這個中水是不能身體直接接觸的（標準是這麼寫的，其實是不讓進口和眼睛等，洗手洗腳沒問題的）。這個國內外很多案例了，技術上一點難度都沒有。

至於處理到上水，即自來水或直接飲用水，技術上也沒有難度，無非就是再上納濾反滲透之類的呀，只不過民眾無法接受而已。美國一個地區在推行這個，現在在投票呢，決定是否允許污水處理後的水（已達到飲用水標準，並在小範圍推行了）納入到水庫中，為當地供水。具體新聞來源等我看到後再補充上來吧。

那麼，還有其他地方這麼處理嗎？當然有了，實在沒水喝了，也只能喝這個了，比如新加坡的「新生水(NEWater)」項目。新生水已作為新加坡四大「國家水喉」計劃（雨水收集、淡水進口、新生水和海水淡化）之一。2002年８月初，在新加坡國慶37周年前，新加坡新生水技術的研發正式宣告成功。從2003年2月21日起，新加坡正式啟動新生水推廣活動。目前新加坡共有五座新生水廠，所生產的新生水差不多能夠滿足全島30%的用水總需求。新生水目前大部分用於工商業，一小部分注入水庫，用作自來水。感興趣可以自行搜索NEWater。

以上。

TED 有一個演講推銷的產品叫lifesaver bottle, 通過4級過濾把由各種泥水尿水糞便混合物過濾為可飲用水。而且這種產品在非洲貧困污水地區有應用。所以類似糞便取水，在我個人對這個技術的理解上，並不是什麼高科技。關鍵就是濾芯，它的濾芯效果是3納米級，而最小的病毒好像是5納米。具體我記不清了。

簡單看了一下相關的報道，高票答案可能並沒有認真看比爾蓋茨寫地這篇博客：This Ingenious Machine Turns Feces Into Drinking Water。這個裝置的意義不是城市污水處理，也不是產生的飲用水和發電，而是在於能夠為那些污物處理管網不發達的地區提供一整套處理污物的解決方案。

首先，按照這個博客中的內容，這個污水就是從廁所直接運輸的，然後進行高溫處理的。高票答案針對的是有完善的糞便處理設施的社區，但這個裝置針對的就是沒有這些處理設施的欠發達地區。文中指出，在這些地區糞便是直接通過卡車從廁所運到附近的河流和海洋中傾倒，或者運送到無法真正處理污水的設施中。如果利用這個 Ominiprocessor，這樣的污物會在1000度高溫下焚燒，沒有任何異味且排放標準符合美國政府的標準。

Today, in many places without modern sewage systems, truckers take the waste from latrines and dump it into the nearest river or the ocean—or at a treatment facility that doesn』t actually treat the sewage. Either way, it often ends up in the water supply. If they took it to the Omniprocessor instead, it would be burned safely. The machine runs at such a high temperature (1000 degrees Celsius) that there』s no nasty smell; in fact it meets all the emissions standards set by the U.S. government.

其次，比爾蓋茨考慮的是如何在欠發達地區開展有效地污水處理。他們之前嘗試過投資管網建設，但沒有取得很好的效果。因此他們轉換了思路，嘗試著「重新發明廁所」和「重新發明污水處理廠」。因此，這個處理裝置最重大的意義就是在不需要大規模污水管網建設的基礎上能夠有效處理人類污物。進一步，這個設備還能夠擺脫對於傳統能源的依賴，實現自給自足。由於欠發達地區根本無法購買運營所需要的能源，因此這樣的設備才是真正能夠解決問題的。

Before we even started the tour, I had a question: Don』t modern sewage plants already incinerate waste? I learned that some just turn the waste into solids that are stored in the desert. Others burn it using diesel or some other fuel that they buy. That means they use a lot of energy, which makes them impractical in most poor countries.
The Omniprocessor solves that problem. Through the ingenious use of a steam engine, it produces more than enough energy to burn the next batch of waste. In other words, it powers itself, with electricity to spare. The next-generation processor, more advanced than the one I saw, will handle waste from 100,000 people, producing up to 86,000 liters of potable water a day and a net 250 kw of electricity.

總結一下，這個裝置兩個最重要的意義是：1. 解決了欠發達地區沒有管網設施的條件下處理污物的問題。2. 擺脫了傳統污物處理設施對於能源的依賴，能夠實現自己自足。至於處理出來的飲用水和污泥，以及剩餘的電量，都是添頭而已。如果能夠實現上述兩個功能，已經足以使跨時代意義的發明。

比爾蓋茨是多麼謹慎的一個人，他後面還寫了一句：

The history of philanthropy is littered with well-intentioned inventions that never deliver on their promise. Hopefully, these early steps will help us make sure the Omniprocessor doesn』t join the list.

在慈善的歷史裡充斥著擁有良好創意但無法實現其承諾的發明，希望（在達喀爾的試點運行）能夠幫助我們將Omniprocessor從這樣的發明的名單中劃掉。

我真心希望這樣的設施能夠運營起來，為了那些真正需要幫助的人。

請各位批評指正！

只要不計成本，水處理都是小意思。

發展中國家不看好，原因就是成本。

是否適合在發展中國家大範圍應用？

不適合，除非在極端條件下。

技術上當然可以做到，但是水源越差，處理的成本也越高。

即使是非飲用的再生水（中水），我國也是不允許使用「糞便水」作為水源的。

請看貝爺！

新加坡呢，中水經過超濾，反滲透，UV殺菌，再調下ph就ok了。其實過了反滲透就已經是接近蒸餾水的純度了。我告訴你，根本喝不出來，一點味道都沒有。