城市污水处理厂生命周期评价方法初探及应用案例资料下载.pdf
《城市污水处理厂生命周期评价方法初探及应用案例资料下载.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市污水处理厂生命周期评价方法初探及应用案例资料下载.pdf（6页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
本文重点考察不同城市污水处理系统所产生的环境影响和经济效益及技术性能的差异;
因此以污水的产生收集作为OPN研究的开始以处理后的达标水的排放和污泥的处置作为OPN的结束城市污水处理厂生命周期评价系统及边界图见图A;
图A城市污水处理厂生命周期评价系统及边界XYZMA_SabcdeabSfdgeaYhYiSjkS_kS_ff_S_aijSa万方数据!
#确定系统的功能单位同样规模的污水处理厂$即日污水处理量相同!
%清单收集在综合考虑各方面影响因素的前提下$确定污水处理厂的清单数据包括&
污水收集阶段的清单数据污水处理阶段的清单数据污水排放及污泥处理和处置阶段的清单数据分别见表（）*表（污水收集阶段的清单数据表+,-.（/012034564738294:
293;
4047,=32?
A?
BBCD油类重金属表E污水处理阶段的清单数据表+,-.E/0120345647382352,3F20347,=32?
JHBBCD油类重金属曝气沉砂池用电量维修费人员工资臭气浓度G排气量HEB浓度G排放量CH*浓度G排放量B?
E浓度G排放量C?
I浓度G排放量?
JHBBCD油类重金属初沉池用电量维修费人员工资臭气浓度G排气量HEB浓度G排放量CH*浓度G排放量B?
I浓度G排放量污泥量?
JHBBCD油类重金属生物处理设施用电量维修费人员工资A?
E浓度G产生量臭气浓度G产生量HEB浓度G排放量CH*浓度G排放量B?
BBCD油类重金属二沉池用电量维修费人员工资臭气浓度G产生量HEB浓度G排放量CH*浓度G排放量B?
BBCD油类重金属表*污水排放和污泥处置阶段的清单数据表+,-.*/0120345647382K;
=98,5L247,=32?
BBCD油类重金属消化池用电量维修费人员工资AHN浓度G排放量A?
E浓度G排放量HEB浓度G排放量CH*浓度G排放量B?
I浓度G排放量臭气浓度G排放量运输用电量维修费人员工资A?
浓度G排放量污泥处置用电量维修费人员工资AHN浓度G排放量A?
E浓度G排放量臭气浓度G排放量渗滤液G产生量!
O影响评价（P（分类根据目标定义和范围界定所确定的系统边界及清单分析阶段所提供的数据清单$对污水从收集到排放过程所带来的环境问题进行分类$分类结果见表N（PE特征化利用环境负荷指标方法将相同影响类型下的不同影响因子进行汇总$得到每一种影响类型的综合环境负荷每一类环境类别影响的指标Q2可用下式计算得到&
Q2RSTUVWJUXYSTZVWJZXYSTVWJXY式中&
UZ为排放物中所含的各种化学物质$T为各种物质的质量$WJ为各种物质对某类环境造成影响的潜能因子本文采用英国/A/公司研究使用的潜能因子$如表P所示*E第*期陈郁等&
城市污水处理厂生命周期评价方法初探及应用案例万方数据表!
污水处理厂环境影响分类#$%!
&
#（）*）+#,）-.-*/.0）1-.2/.,#）23#+,-*24.）+）3#5#（,/5#,/1,1/#,2/.,3#.,（环境影响分类相关污染物来源全球变暖&
67896:
8&
;
6生物处理8发电8污泥处置8消化过程8运输大气酸化9;
排放水水生物毒性重金属?
A8&
4等B排放水臭味氨8硫化氢8甲硫醇8甲硫醚8三甲胺格栅8沉砂池8初沉池8生物处理系统8污泥处理系统8污泥处置敏感点有C无8个数8距厂区位置8功能区划分类型受纳水体D6E8&
6E等二级出水表F城市污水处理厂各种环境影响类别的G3#$%FG3-*A）*/1/.,/.0）1-.2/.,#+#,/-1H-*24.）+）3#5#（,/5#,/1,1/#,2/.,3#.,（影响类型影响物质G3全球变暖?
IJB&
6796:
69;
K!
L7KKMLLMLQPKMFMB对污水处理厂进行多目标规划M根据层次分析法的运算特点及本项目的性质R对城市污水处理厂各阶段的污水处理工序进行层次分析R所构成的层次分析框图见图7MU案例分析利用上述研究方法对某市两座使用不同污水处理工艺的污水处理厂进行比较M甲厂使用活性图7城市污水处理厂影响评价层次分析框图V）%7D-+WA）#1#2-*#.#H,）+X）$/1#1+XH-*,X/）23#+,#（/（2/.,-*24.）+）3#5#（,/5#,/1,1/#,2/.,3#.,（!
Y7大连理工大学学报第!
卷万方数据污泥法!
#$%乙厂使用生物滤池工艺!
$%处理规模均为（&
）*+,-.通过对这两个污水处理厂进行数据收集整理%依照层次分析结构中不同影响类型赋予定量与定性的标度值%对两厂两种工艺作比较.由于所研究的两个污水处理厂/甲厂刚改造完工%乙厂为新建厂%在评价技术性能时没有将两厂的运行稳定情况包括在内.另外%由于该地区的城市污水中含有的重金属元素的量比较小%故水生物毒性也不是考察的主要目标.由此%在层次分析框图中包括的影响因子为&
#个.0.1环境效益考察重点是环境效益%其标度值是2层中最高值%构造出345矩阵%同时构造出6个547矩阵及&
#个748矩阵%然后进行层次单排序与总排序%得到最终的总排序!
表9$.表9层次总排序!
$:
+;
?
ABCADEAF+GAGHAI;
IEGJ!
$层次KL&
L#M&
）.）.*N）.NNNM#）.）&
）.O）.&
）M6）.）N#）.P#*）.#P9M*）.&
O#）.N）N）.*ONMN）.）&
P）.N）.N）M9）.）P#）.969）.69*MP）.#N#）.*9*）.N69M）.&
6）.9）.*）MO）.）&
9）.PNN）.#*NM&
）.）#O）.&
9P）.66M&
）.）N#）.9*P）.6N6M&
#）.）PN）.#）.PO#348权值/）.N&
）.*O）结果表明%在以环境效益为重点考察目标的前提下%综合经济效益Q技术性能和环境效益6个因素%乙厂的权值为）.N&
）%甲厂的权值为）.*O）%乙厂略优于甲厂.也就是说%如果从污水处理厂的进水到出水的生命周期过程来对二者进行比较的话%乙厂是首选方案.0.0经济效益见表P.结果表明%在以经济效益为主要关心焦点的条件下%乙厂在考察范围内优于甲厂.表P层次总排序!
#$:
#$层次KL&
）.N#）.*N）.NNNM#）.&
）9）.O）.&
）M6）.）#&
）.P#*）.#P9M*）.）P）.N）N）.*ONMN）.）P）.N）.N）M9）.）6）.969）.69*MP）.&
）*）.*9*）.N69M）.）NP）.9）.*）MO）.）P）.PNN）.#*NM&
）.）&
#）.&
）.）#&
）.9*P）.6N6M&
#）.）6&
）.#）.PO#348权值/）.N&
P）.*60.R技术性能见表.表层次总排序!
6$:
6$层次KL&
）M6）.&
#P）.P#*）.#P9M*）.*99）.N）N）.*ONMN）.）*&
）.N）.N）M9）.）6）.969）.69*MP）.&
）.#）.PO#348权值/）.N6#）.*9结果表明%如果以技术性能作为主要关心焦点%乙厂仍然比甲厂的综合效益好.综上所述%综合各方面因素考虑%乙厂具有优越性.0.S单因素分析同样%利用层次分析法原理还可以对目标层2层与方案层L层作层次总排序%从而更为细致地比较在各类单项目标下%两种方案的优劣性.单从经济效益角度来看%层次总排序见表O.表O层次总排序!
T$:
T$层次2L&
）.66）.*N）.NNNM#）.&
9P）.O）.&
）548权值/）.N#&
）.*PO结果表明U在总投资额方面%乙厂的建设投资NO#第6期陈郁等U城市污水处理厂生命周期评价方法初探及应用案例万方数据高于甲厂!
在运行过程当中甲厂的花费比乙厂高同时投入后乙厂处理的废水每天有#$%&
（）*回用甲厂仅有&
（）*回用乙厂在废水回用方面获益很大故从总体上说甲厂在经济效益方面小于乙厂$即单从经济效益角度考虑乙厂可作为选择的对象$单从技术性能角度来看层次总排序见表（$表（层次总排序+#,-./01（.2*/3456758952:
*;
5;
+#,-层次?
#AB（$#（$%#）（$#%CA）（$%BD（$D（D（$）EDAD（$（CD（$D（$D（FGH权值（$D）I（$）D#结果表明J在技术性能指标下乙厂占有优势这主要是由于生物滤池处理工艺的能耗小于活性污泥处理工艺的能耗$在出水水质合格率方面二者比率差不多!
另外这两个污水处理厂一个正处于新建试运行阶段另一个处于改造后试运行阶段所以出水水质还没有达到完全稳定的程度可能仍会出现一些波动$对于污泥的处理与利用两厂均对所产生的污泥进行浓缩和脱水处理后送往该市同一垃圾厂对技术性能的影响度可视为相同$单从环境效益角度来看层次总排序见表$表层次总排序+B,-./01.2*/3456758952:
+B,-层次?
#AC（$）（$CBC（$BC）A%（$BEI（$）C）（$DBCAI（$#%（$C（$）（AE（$（#D（$%DD（$#）DA（$（）C（$C%（$IBBA（$（I#（$C）%（$BDBA#（$I（$#（I（$%E#FGH权值（$）E#（$D（I结果表明单从环境效益角度来看乙厂的环境效益劣于甲厂的$其中在酸化K水体富营养化K臭味及受纳水体四类环境影响下乙厂占有主导地位在全球变暖K敏感点和污泥处置三类环境影响下甲厂占主导地位$L$M结果解析通过生命周期分析发现有许多方法可用于改善污水处理厂能源管理K设备管理以及对环境政策进行修正改进$首先对于所有的处理工艺通过改善工艺设计和运行管理可以降低能耗同时也降低了运行费用$对于活性污泥法而言其能耗量远远大于生物滤池工艺的$鼓风机是活性污泥法生物处理的主要动力设备高效率优质鼓风机的选用不仅具有节能作用并且也有利于对曝气池混合液的溶解氧浓度进行控制$对于生物滤池工艺而言虽然在所考察的范围内乙厂的能耗较甲厂次之但仍可以通过采取某些措施进一步减小能耗$由考察分析可知生物滤池工艺营运过程中的主要能耗为提升废水的水泵所致因此在设计和建设过程中合理确定水泵的流量和扬程至关重要$其次对供电单位进行选择和管理也有助于降低污水处理厂在生命周期内的环境影响$供电单位对燃料的选择应该考虑其燃烧后的环境效应尽量选择污染物产量少的燃料并且建立一套相应的系统来管理和减少其所产生的环境影响$从而既在一定程度上降低了城市污水处理厂对环境的影响也有利于整个地区的大气环境质量$再次在臭味和敏感点问题上也是值得进行分析探讨的$由工艺可知甲厂同样可以对臭味进行处理不过臭味处理系统安装的同时也会增加污水处理厂的投资费用和运行费用$由本文所考察的对象来看甲厂虽未上臭味处理装置但是厂区内的绿化开展得很好通过绿色植物的吸附处理后到达外界环境的臭味有很大程度的削减!
同时该厂区附近没有显著的关心点位未造成明显的不良影响$所以就目前来说臭味处理系统安装与否既要考虑到环境影响问题还要顾及经济承受能力应根据侧重点的不同采取相应的处理方案$乙厂厂址的选择具有一定的敏感性因此为了保证周围环境的大气质量该厂设置了臭味处理系统控制该污水处理厂的臭味排放同时在厂内外也进行了充分的绿化K美化确保不会对环境造成负面影响$这些措施的实施必然会增加经济投入和能量的消耗$所以在污水处理厂的设计阶CE#大连理工大学学报第）B卷万方数据段要全面考虑各类影响因素!
充分论证!
既要在经济上确保工厂的负担能力!
又要保证所带来的环境负效应最小另外!
对于工程现场的施工建设单位和运输部门也应建立一套监理和奖励制度!
促使其在作业中尽量贯彻#环境无害化$的原则!
采取措施减少污染%减少滋扰行为和对自然环境的破坏!
尽量回收可利用资源&
结语本文通过讨论!
采用生命周期评价方法对城市污水处理厂在经济%技术%环境等方面进行了论证与评价但是!
仍有许多问题值得探讨与研究（）扩大边界范围!
将施工过程中各种原材料的消耗情况以及这些原材料在其采掘%加工时引起的环境污染和因污水处理厂营运期满拆卸报废而引起的环境影响问题均包含在讨论的范围内*）应对污泥处置阶段所产生的各种大气%水等污染因子作更详细的统计%比较与论证+）加强对结果解析的研究!
通过具体的数据分析!
提出更为合理的改善措施参考文献,-（./0123环境管理-4.吕永龙北京,中国环境科学出版社!
（5567（897:
5-*.;
A9BCDADEFG?
EHDEIJJGKDLMLJDCCDCCHDEI-N.OPQ!
（55+!
RS+）,:
+（9:
+6-+.0TUVW/X!
Y0Z1TUUZ;
XT=WMEJMCGC?
KLDHGLJ?
LDCCDC-N.O_abac!
（55d!
ef+）,（5+9*88-:
.g01=V;
hT!
U0LM?
LDCCIDLEGjkDCI?
CIDHJGEDAJGKD9LMLJDEJMCGC?
KIl?
E?
AGmGEn?
LDCC-N.OPQ!
5）,（:
5d9（d88-d.佘丰宁运用生命周期评估进行废弃物管理-N.环境保护!
（557o）,（79*8-6.30=1W/N=!
p0UUTqp!
g01TUXZUGKDLMLJDCCDCCHDEIK?
lCIDHEnDHDEI-N.rstuvwsscv!
（556!
ex,+d9d8-o.=W;
UTXTpgN!
hU0giVNh0!
TyypZgy!
z|ZkCIGEBGJGIM?
KHkEGLGJlCIDlIDIDIHDEI-N.rPQ!
（55o!
（8）,*（9*7-7.pT/VZW/YN!
0!
0g0yV;
UVY1=!
z|0CCDCCGEnHEnDHDEI?
IG?
ECK?
lCIDlIDIDIHDEIl?
CGEIDL?
EID#I?
KJGKDLMLJDCCDCCHDEI-N.rPQ!
（557!
$（）,*+9+8-5.杨建新!
郝一舒!
陈绍伟污水处理厂环境影响的生命周期分析-N.环境导报!
（555d）,d9o-（8.赵焕臣!
许树柏!
金生层次分析法%一种简易的新决策方法-4.北京,科学出版社!
（576ba&
v_ua_（v）*）vsttvtt+vu+vu,a-a（+._）_/s0stuv0suvuvsu+vu/suts-s/_）su_a）stvt123456!
7234829:
9?
:
9A:
B!
72=48CD69ED?
CFD999G3:
HAI9:
CFAJ:
KL?
FD:
9!
MJAJ:
N:
AH9GL?
（68（*!
1DA:
J）O&
tus）u,0HDI?
KJGKDLMLJDCCDCCHDEI?
KHkEGLGJlCIDlIDJEICGCAGCLkCCDAGEIGCD/?
I?
EJMDEFG?
EHDEIJJ?
ABkIJC?
DL?
HGLEAIDLEGLJKLI?
CDL?
EIGEDAGEGI1D?
LDCC?
KIDIDIHDEI?
KlCIDlIDGCDnADACID?
KID?
AkLIG?
K?
AkLI!
EHDJM!
llIDGCJ?
DACHIDGJ!
DKKJkDEIGCJ?
DACKGEJ?
EACJkAnDGCJ?
DACBM9?
AkLI0EJMIGLGBDLM?
LDCCGCkCDAI?
EJMmDIDI?
IJCIEAAClDJJCIDCGEnJDCIEAAVIGCADH?
ECIIDABMIDD#HJD?
KIl?
HkEGLGJlCIDlIDIDIHDEIJEICPv*0a-t,lCIDlIDIDIHDEIQJGKDLMLJDCCDCCHDEIQEJMIGLGBDLM?
LDCCo5*第+期陈郁等,城市污水处理厂生命周期评价方法初探及应用案例万方数据
升级会员 