重慶市城市污水處理廠升級改造的環(huán)境影響評價

【摘要】：水環(huán)境保護是我國目前以至今后較長一段時期內的重要任務。隨著環(huán)境保護要求日益提高，城鎮(zhèn)污水廠的排放標準也將進一步嚴格。目前我國不少城市或地區(qū)正在大力推進城市污水處理廠的升級提標改造，無疑將對當?shù)厥芗{水體帶來好的環(huán)境保護效果，然而由于升級改造可能帶來藥劑和能耗的增加，因此可能帶來復雜的生命周期環(huán)境影響。對污水廠升級改造的生命周期環(huán)境影響進行研究，對于我國污水處理工藝的選擇以及水環(huán)境保護政策與實踐具有十分重要的意義。本文采用生命周期評價方法，對污水處理廠在其升級改造生命周期范圍內的環(huán)境影響進行了對比分析，識別和判斷了城市污水處理廠在升級改造后與升級改造前相比的環(huán)境影響變化。 本文根據采用生命周期評價的思想對污水處理廠升級改造前后過程進行了目標和范圍的界定，將其生命周期范圍劃分為：原材料獲取及運輸與施工建設階段和運營階段兩個部分，并且編制了污水處理廠升級改造前后生命周期范圍內的分析清單。 以重慶市李家沱污水處理廠為對象，對其升級改造前后生命周期范圍內的輸入與輸出數(shù)據進行現(xiàn)場調查和實地監(jiān)測，并在相同水質排放標準情況下進行了對比分析；同時設計了三種升級提標工藝，即A2/O工藝、A-A2/O工藝和T型氧化溝工藝。分析確定環(huán)境影響類別為：溫室氣體效應、化石燃料消耗、非化石燃料消耗、固體廢棄物的占用空間、水質影響、霧霾聚集、水體富營養(yǎng)化、大氣酸化、光化學煙霧、致癌和非致癌物質等10類，采用美國EPA公布的特征化模型對上述環(huán)境影響進行了特征化計算，采用層次分析法確定了不同環(huán)境影響類別的權重，對污水處理廠各類環(huán)境影響進行了量化處理。分析得出，李家沱污水處理廠升級改造后對生命周期環(huán)境影響較污水廠升級改造前總體上有所提高，水體富營養(yǎng)化潛能隨著處理水平的提高而降低，從一級排放B標到一級排放A標，下降了21.50％；但是，大氣酸化、溫室氣體、化石燃料消耗、固體廢棄物占用空間、霧霾聚集、光化學煙霧隨著處理水平的提高呈現(xiàn)增加的趨勢，致癌和非致癌物質影響隨著高耗能處理技術的使用也在增加。溫室氣體效應從一級排放B標到一級排放A標，增加了6.97%，主要由于電耗；化石燃料消耗從一級排放B標到一級排放A標，增加了10.82%；固體廢棄物占用空間從一級排放B標到一級排放A標，增加了1.69%；霧霾聚集從一級排放B標到一級排放A標，增加了2.79%；大氣酸化從一級排放B標到一級排放A標，增加了7.32%；光化學煙霧從一級排放B標到一級排放A標，增加了5.71%；致癌和非致癌物質從一級排放B標到一級排放A標，增加了4.17%。根據上述計算分析結果，提出了相應的控制措施和建議。 【關鍵詞】：城市污水處理廠 升級改造 生命周期評價 環(huán)境影響分析
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X703;X820.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 問題的提出及研究意義10-14
• 1.1.1 問題的提出10-13
• 1.1.2 問題的研究意義13-14
• 1.2 研究背景14-16
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀綜述16-18
• 1.3.1 基于生命周期評價城市污水廠環(huán)境影響的國內研究現(xiàn)狀16
• 1.3.2 基于生命周期評價城市污水廠環(huán)境影響的國外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 研究內容和技術路線18-20
• 1.4.1 研究內容18
• 1.4.2 技術路線18-20
• 2 生命周期評價綜述20-30
• 2.1 生命周期評價的概念20-21
• 2.2 時間橫軸——生命周期評價21
• 2.2.1 生命周期歷史21
• 2.2.2 小結21
• 2.3 發(fā)展縱軸——生命周期評價21-23
• 2.3.1 生命周期發(fā)展21-23
• 2.3.2 小結23
• 2.4 生命周期評價的技術框架23-27
• 2.4.1 目標定義和范圍界定24
• 2.4.2 清單分析24-26
• 2.4.3 生命周期影響評價26-27
• 2.4.4 生命周期解釋27
• 2.5 生命周期評價的特征27-28
• 2.6 生命周期評價局限性28
• 2.7 生命周期評價的應用28-30
• 2.7.1 工業(yè)企業(yè)部門28-29
• 2.7.2 政府環(huán)境管理部門和國際組織29
• 2.7.3 消費者或消費者組織29-30
• 3 城市污水處理廠升級改造生命周期評價30-48
• 3.1 前言30-32
• 3.2 城市污水處理廠升級改造工藝分類32-34
• 3.3 目的和范圍的確定34-37
• 3.3.1 研究目的34-35
• 3.3.2 研究范圍35-37
• 3.4 清單分析37-42
• 3.4.1 清單的內容37
• 3.4.2 城市污水廠升級改造前的清單分析37-42
• 3.4.3 城市污水廠升級改造后的清單分析42
• 3.5 環(huán)境影響評價42-46
• 3.5.1 分類42-43
• 3.5.2 特征化43
• 3.5.3 量化43-46
• 3.6 結果解釋46-48
• 4 重慶市城市污水廠升級改造環(huán)境影響的生命周期分析——以李家沱污水廠為例48-114
• 4.1 研究范圍48-53
• 4.1.1 產品系統(tǒng)48-52
• 4.1.2 功能單元52
• 4.1.3 范圍界定52-53
• 4.2 清單分析53-84
• 4.2.1 每個工藝的介紹53-60
• 4.2.2 李家沱污水處理廠建設階段60-65
• 4.2.3 李家沱污水處理廠運行階段65-83
• 4.2.4 總結83-84
• 4.3 環(huán)境影響分類84-85
• 4.4 環(huán)境影響特征化85-103
• 4.4.1 非化石燃料消耗86
• 4.4.2 化石燃料消耗86-88
• 4.4.3 溫室氣體效應88-89
• 4.4.4 光化學煙霧89-91
• 4.4.5 大氣酸化91-92
• 4.4.6 水體富營養(yǎng)化92-93
• 4.4.7 水質影響93-95
• 4.4.8 霧霾聚集影響95-96
• 4.4.9 固體廢棄物的占用空間96-97
• 4.4.10 致癌和非致癌物質影響97-99
• 4.4.11 總結99-103
• 4.5 AHP 法清單分析103-110
• 4.5.1 權重向量的計算103-107
• 4.5.2 加權評估107-110
• 4.6 結果解釋110-114
• 4.6.1 問題識別110-111
• 4.6.2 評估111-112
• 4.6.3 生命周期結果及改善分析112-114
• 5 結論及建議114-116
• 5.1 結論114
• 5.2 存在的問題及建議114-116
• 致謝116-118
• 參考文獻118-124
• 附錄124
• 作者在攻讀學位期間參加的科研項目及取得的成果124

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