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發(fā)布時間:2021年04月25日 16:43 作者:管理員 點擊數(shù):次
文章來源: WaterResearch
· 基于LCA方法對資源回收產生的總環(huán)境影響進行評價
· 傳統(tǒng)污水處理有益水環(huán)境,但不利總環(huán)境
· 資源回收可助污水處理廠實現(xiàn) “凈-零(Net-zero)”總環(huán)境影響
· 僅出水回用、磷回收、污泥焚燒產能等措施難以實現(xiàn)污水處理廠“凈-零”總環(huán)境影響,唯有考慮出水余溫熱能回收方能實現(xiàn)“凈-零”總環(huán)境影響
· 污水處理帶來的其它方面環(huán)境負面影響可以通過資源回收予以抵消
· 余溫熱能回收可降低40%污水處理負面環(huán)境影響。否則,污水處理環(huán)境影響難以扭虧為盈
文章簡介
傳統(tǒng)污水處理以能源/資源消耗為代價去除有機物(COD)與營養(yǎng)物質(N、P),以期獲得水環(huán)境改善。因此,傳統(tǒng)污水處理實際上是一種污染轉嫁過程,有將水污染轉化為大氣和土壤污染之嫌。這就需要從全生命周期(LCA)角度評估污水處理對總環(huán)境產生的影響,并提出改善影響的具體措施。
研究對現(xiàn)有LCA環(huán)境影響評價方法涉及相關因子本土化后,利用優(yōu)化LCA方法對實際污水處理廠產生的環(huán)境綜合影響進行評價。對案例傳統(tǒng)污水處理工藝LCA評價顯示,兩種工藝每功能單位(FU)產生的環(huán)境綜合影響值(LCIA)分別為0.0118和0.0132,意味著污水處理廠在改善水環(huán)境的同時,卻對總環(huán)境產生不利影響。
在保證良好出水的同時,減輕污水處理廠對總環(huán)境產生的不利影響,資源/能源回收應該在很大程度上可以彌補對總環(huán)境產生的不利影響。目前已有資源回收途徑主要為出水回用、污泥土地利用、磷回收、化學能回收等手段,還沒有考慮大規(guī)模利用污水余溫熱能。有鑒于此,研究提出一種包括出水余溫熱能回收在內的資源化處理工藝,連同出水回用、污泥干化/焚燒、灰分磷回收后用作建材等資源回收方式一并進行LCA再次評價。LCA資源化評價結果表明,兩種工藝每功能單位(FU)產生的環(huán)境綜合影響值(LCIA)分別降至-3.50×10-3和3.72×10-3,降幅達到130%和128%,可以實現(xiàn)“凈-零(Net-zero)”總環(huán)境影響,甚至還可以對總環(huán)境產生額外正效益。
圖1評價結果表明(工藝1),填埋空間消耗(LSD)歸一化結果下降幅度最大,從0.14急劇減少至6.87×10-3;除富營養(yǎng)化潛能(EP)和黑臭水體潛能(BOP)外,其余環(huán)境影響指標均降為負值,即,避免了這些因素的不利環(huán)境影響、甚至產生額外正效益。圖2資源化改善總環(huán)境份額結果(工藝1)表明,出水余溫熱能回收在總環(huán)境效益增加上所占份額最大(41%),污泥焚燒回收有機能源的貢獻率次之(30%);出水回用和磷回收貢獻率分別為18%和6%。顯然,如果不考慮余溫熱能回收,污水處理廠難以實現(xiàn)“凈-零(Net-zero)” 總環(huán)境影響,所以,余溫熱能回收是污水處理廠實現(xiàn)“凈-零(Net-zero)”總環(huán)境影響的關鍵因子,今后需給予足夠的重視。
重要結論
1、資源/能源回收可以幫助污水處理廠在保證良好出水的前提下,實現(xiàn)“凈-零(Net-zero)” 總環(huán)境影響,甚至產生額外環(huán)境正效益。
2、出水回用等措施遠不足以抵消污水處理廠產生的不利環(huán)境綜合影響。
3、能源回收(熱能+化學能)對不利總環(huán)境影響減量可達70%,其中,出水余溫熱能回收貢獻最大(~40%),在未來污水處理能源回收實踐中需特別關注。
原文信息:
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