地下式污水处理厂全生命周期环境影响评价研究.pdf

摘要

近十几年来，在一些环境要求较高、城建用地紧张的城市，地下式污水处理厂

的建设已得到兴起。然而，地下式的建设形式和复杂的处理工艺以资源消耗和污染

排放增加为代价。迄今为止，在推动污水处理厂下沉的过程中，这些额外的环境负

荷在很大程度上被忽视了。因此，需要对地下式污水处理厂进行详细的环境影响研

究。本文使用国际标准的生命周期评价框架定量评价地下式污水处理厂在典型生

命周期中产生的环境影响，并寻求环境影响减量方法，为我国污水处理厂下沉方案

环境影响评价提供参考，为科学管理地下式污水处理厂提供数据支持。

首先，通过研究生命周期评价在污水处理领域的应用和分析生命周期评价的

方法框架，对案例——我国已建成运行的某地下式污水处理厂进行目的与范围界

定：将生命周期划分成建设、运行、报废三个阶段；系统边界设置为从进水到出水，

包括污泥处置；功能单位确定为地下式污水处理厂整个生命周期内处理过的污水；

环境影响分为化石燃料消耗潜能、全球变暖潜能、酸化潜能、光化学臭氧形成潜能、

人体毒性潜能、颗粒物形成潜能、水体富营养化潜能和填埋空间消耗潜能8个类

别；清单数据包括能耗、CO、CO、CH、SO、Dust、NO、NO、COD、TN、

2422x

TP、固废、Hg、Pb和Cr。

在此基础上，对数据进行测量和计算，汇编和量化各单元过程的能源消耗和污

染排放，数据包括前景数据和背景数据。前景数据包括建材消耗量、实际水质、用

电量、建筑垃圾、污泥量等，这部分数据来自于工程文件和生产实践。背景数据包

括很多技术过程的输入和输出，这部分数据来自于文献。结果表明：运行阶段是地

下式污水处理厂生命周期内能源消耗与污染排放的主要来源。

获得能源消耗与污染排放清单后，通过分类将基本流转化为环境影响类别、特

征化确定环境影响类别中每个基本流的相对大小、归一化认识每个环境影响类别

的相对重要性。结果表明：在地下式污水处理厂全生命周期中，各环境影响由大到

小依次为：全球变暖潜能21.34%，水体富营养化潜能20.12%，人体毒性潜能15.13%，

颗粒物形成潜能12.42%，化石燃料消耗11.48%，填埋空间消耗10.75%，酸化潜能

8.22%，光化学臭氧形成潜能0.53%。从各阶段环境影响在总体环境潜值的占比来

看，运行阶段最大，为81.44%；报废阶段次之，为13.84%；建设阶段最小，为4.72%。

最后，对生命周期评价各阶段结果进行解释，提出环境影响减量建议。针对钢

筋和混凝土生产过程，可采用减少其单位环境影响的措施降低环境影响，如使用可

持续可回收的替代材料。针对干化污泥与生活垃圾协同焚烧的处置方案，在不考虑

能源回收效益的情况下，可以将干化污泥进行厌氧消化，用于土地利用，如园林绿

化、农田堆肥、盐碱地改良等，以降低污染排放潜能。

关键词：生命周期评价法；地下式污水处理厂；环境影响

Abstract

Inthepasttenyears,insomecitieswithhighenvironmentalrequirementsandtight

urbanconstructionland,theconstructionofundergroundsewagetreatmentplantshas

emerged.However,undergroundconstructionformsandcomplextreatmentprocesses

comeatthecostofresourceconsumptionandincreasedpollutingemissions.Untilnow,

theseadditionalenvironmentalloadshavebeenlargelyoverlookedindrivingsewage

treatmentplantsdown.Therefore,adetailedenvironmentalimpactstudyofthe

undergroundwastewa