濕式氧化工藝處理城市污水廠剩余污泥技術(shù)的LCA評價.pdf

1、生物處理是目前世界上最經(jīng)濟(jì)有效并被廣泛采用的污水處理方法，污泥則是二級污水 處理過程的必然產(chǎn)物，體積約占所處理污水體積的0.5％～1％。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口 的增長和城市化進(jìn)程的加快，污泥的排放量也在不斷的增加。目前，我國現(xiàn)有污水廠污泥 主要有農(nóng)用、填埋、焚燒等最終處置辦法。但是，這些方法隨著人們對污泥處置的要求越 來越嚴(yán)格，也日漸顯示出其局限性：污泥農(nóng)用易造成二次污染，衛(wèi)生填埋占用大量土地， 焚燒法耗能多且易產(chǎn)生致癌的二

2、惡英。在這種情況下，濕式氧化法處理污泥作為一種處理 效率高，二次污染低，氧化速度快，裝置小，運(yùn)行費用低的全新技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān) 注。從上世紀(jì)50年代誕生以來，濕式氧化法已經(jīng)在美國、日本以及歐洲得到了較廣泛的應(yīng) 用。但是在我國，該技術(shù)還大部分處于實驗室研究階段。 如何比較并優(yōu)選出適合的濕式氧化工藝為我國所用是一個意義重大的問題，現(xiàn)階段國 內(nèi)對該方法的研究主要以實驗室研究為主，注重研究濕式氧化工藝處理不同對象的不同反 應(yīng)參數(shù)

3、，如溫度、壓力、發(fā)應(yīng)時間以及催化劑的研制開發(fā)等，對濕式氧化法的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境 影響方面的研究較少。對于工藝的比較及優(yōu)選，工程界傳統(tǒng)采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的方法，這 樣的方法主要考慮技術(shù)本身的可行性、先進(jìn)性及其建設(shè)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)合理性。但是， 卻并不能真正反映能源、資源的消耗與環(huán)境的影響。生命周期評價方法從工藝的整個生命 周期的角度考察其能源、資源消耗量和污染物排放量，對整個生命周期內(nèi)所產(chǎn)生的環(huán)境影 響進(jìn)行綜合評估，克服了傳統(tǒng)的末端污染

4、排放的評價方式的片面性和局限性，能夠更加全 面地對工藝進(jìn)行評價和優(yōu)選。 因此，本文采用生命周期評價方法對濕式氧化技術(shù)的兩個代表性的工藝進(jìn)行評價，將 比選工藝的生命周期分為施工建設(shè)、長期運(yùn)行和施工拆除三個階段進(jìn)行考察，分別對每個 階段的能源、資源消耗和污染物排放進(jìn)行清單分析，并根據(jù)清單分析的結(jié)果進(jìn)行生命周期 環(huán)境影響評價和生命周期解釋，得出結(jié)論：本文的兩個比選工藝，低溫低壓條件下進(jìn)行濕 式氧化處理，提高污泥的可生化性，將污水回

5、流入原污水處理廠進(jìn)行生物處理的ATHOS工 藝比在高溫高壓加催化劑的條件下濕式氧化處理污泥到直接排放的工藝對環(huán)境更加友好。 其主要原因是盡管ATHOS工藝流程更長，在建筑施工和施工拆除階段耗用更多的資源、能 源，但是在生命周期的主要的長期運(yùn)行階段，Zimpro工藝高溫高壓的反應(yīng)條件使得長期運(yùn) 行能耗增多，設(shè)備制造的材料需求更多，最后在對環(huán)境的綜合影響上大于ATHOS工藝。 關(guān)鍵詞：城市污泥，濕式氧化，生命周期評價，能耗，物耗，