基于生命周期分析的頁巖氣開采廢水治理方案的綜合評價.pdf

1、頁巖氣作為一種新型的非常規(guī)天然氣能源，在世界范圍內(nèi)的迅速崛起改變了全球能源格局，在穩(wěn)定世界能源供應和經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮了重要的作用。作為開發(fā)頁巖氣的主要技術，水力壓裂在實現(xiàn)頁巖氣增產(chǎn)的同時對環(huán)境存在極大的不良影響，尤其是伴隨頁巖氣開采的返排廢水和采出廢水，由于其成分復雜、處理困難，已經(jīng)成為阻礙頁巖氣開采的主要因素。雖然國內(nèi)外陸續(xù)研發(fā)出不同的頁巖氣開采廢水處理和處置技術方案，然而我國有關頁巖氣開采廢水治理方案的評價往往集中于處理技術優(yōu)缺點的

2、衡量，尤其是對處理技術的技術性參數(shù)、經(jīng)濟投入的分析等，考慮其環(huán)境影響很少。因此，本文的目的是基于生命周期分析發(fā)展一種頁巖氣開采廢水治理方案的評價方法，從環(huán)境影響、經(jīng)濟影響和技術性能三個方面綜合優(yōu)選方案。
　　通過文獻和實地調(diào)研等方式對我國和美國的頁巖氣開采廢水處理和處置技術方案進行了梳理，利用清單分析工具從環(huán)境影響、經(jīng)濟影響和技術性能三個方面對方案進行分析；選取13項評價指標構建了一套綜合評價指標體系，借鑒綜合指數(shù)法建立了頁巖氣開

3、采廢水治理方案綜合效益的評價模型；采用層次分析法，通過問卷調(diào)查的途徑確定評價指標的權重。評價指標的權重結果顯示，環(huán)境要素對治理方案綜合效益的影響最大，其次為經(jīng)濟要素，技術性能對綜合效益的影響最小。
　　為驗證評價模型的可操作性，本文以調(diào)研區(qū)塊的三種不同頁巖氣開采廢水治理方案為研究對象進行實例分析。通過計算方案A、方案B、方案C的環(huán)境影響評價值，分別為0.363，0.301，0.065，得出三種治理方案對環(huán)境影響的貢獻有所差異。同時

4、，應用綜合效益評價模型計算出各治理方案的綜合得分，其中，方案A得分為0.849，方案B得分為0.509，方案C得分為0.212。根據(jù)計算結果和不同指標的實測值，在對三種方案的優(yōu)缺點進行分析的基礎上，為調(diào)研區(qū)塊的頁巖氣開采廢水治理提出了建議：優(yōu)先考慮方案A作為該區(qū)塊的廢水治理方案，當現(xiàn)場處置無法滿足處理量或出水水質需求時，可優(yōu)先考慮采用方案B。
　　綜合評價方法包含了頁巖氣開采廢水治理的全過程，采用了層次分析法和綜合指數(shù)法，為頁巖氣