排标提高：改善水环境 危害总环境

3.2 环境影响标准化结果

因不同环境影响类型潜能值均以不同参照物作为当量基础，致不同环境影响类型间无法直接进行比较，所以，需要将特征化结果进行数据归一化（标准化），以得到无量纲可比对数值。所有基准值计算均采用同一年数据（2010年）进行归一化计算。在“准四类水”标准之下，案例污水处理厂LCA归一化因子与计算结果示于表4。

表4 案例污水处理厂环境影响总量归一化结果

归一化结果显示，出水水质与温室效应等环境影响类别处于矛盾位置，即，如果不断提高出水排放标准BOP与EP固然会下降，但伴随而来的则是GWP等项升高。进一步说明，一味提高出水排放标准，仅关注出水水质和运行成本，而不从宏观角度把握污水处理厂环境综合影响指标，最终确实将得到并不整体“环保”的结果。

3.3 环境影响量化结果

根据文献和案例污水处理厂当地不同环境影响之重要性，可以得到不同环境影响类型相对重要性判断矩阵。经计算，判断矩阵A的一致性指标CR=0.06<0.1，说明该判断矩阵具有逻辑一致性。最终得到案例污水处理厂各环境影响类型在环境综合影响指标值中的权重值。

3.4 案例厂环境综合效益

通过计算可以得到在达到“准四类水”标准情况下，每FU污水处理造成的LCA环境综合影响指标值分别为：LCIA1=2.96，LCIA2=3.27。从每FU污水处理造成的LCA环境综合影响指标值分析，采用五段Bardenpho为二期工艺对环境影响程度更大，即，综合环境效益更低，这与目前研究认识水平完全一致。

整体上看，环境综合影响指标由出水水质黑臭潜能、温室效应潜能、填埋空间消耗和非生物资源枯竭潜能所决定，其余影响类型对环境综合影响的贡献几乎可以忽略。此外，这四项影响类型改善手段处于矛盾位置，可为后面多目标优化提供基础，即，通过适当降低出水要求，满足设计出水标准（一级A）有可能会使得LCIA降低。

04降低出水标准对环境综合效益

如上所述，不同环境影响类型之间存在矛盾，如，提高出水水质虽然可以降低黑臭潜值和富营养化潜值，但伴随而来的却是温室气体排放量增加、能耗增多导致的大气酸化和不可再生资源消耗增多。因此，有必要对不同环境影响类型进行权衡，以获得污水处理厂环境综合影响最优化决策，即，使环境综合影响数值降至最低。为此，将上述案例研究采用多目标决策方法进行评价。

经计算，一级A出水下的环境综合影响指标值分别为，一期LCIA1’=2.77、二期LCIA2’=3.13。相比“准四类水标准”，环境综合影响值（LCIA）分别降低6.4%和4.3%，对环境综合影响均有所减少。一期环境综合影响降低比例较大，主要是因为工艺流程简单，单位电耗等比二期降幅大。二期LCIA虽然减少比例不是很大，但亦明显表明，在达到设计出水标准（一级A）后，再进一步提高出水水质，追求所谓的地表四类水、甚至于更高要求，最终对环境产生的综合效益将会降低。

出水标准适当降低，对环境产生的综合影响更小是主要因为C、N、P去除量分别减少，使污水处理过程直接碳排放大为减少。其次，由于出水标准降低，单位电耗减少，因电耗带来的间接碳排和电能生产过程污染物排放量亦大幅减少。再者，除P压力减少，使药耗也会相应降低，亦对间接碳排减少、物耗降低和化学污泥量减少有所贡献。可见，适当降低出水排放标准，可有效提高污水处理厂对环境产生的综合效益，会使污水处理厂变得更加“环保”。

05结论

修正并优化用于污水处理全生命周期（LCA）评价方法，建立全生命周期与多目标数学规划法相耦合（LCA-MOP）模型，评价结果表明，在一级A出水标准下进一步将出水标准提高至“准四类水”，污水处理厂作为消除水环境污染（黑臭水体与水体富营养化）单位亦会在能源、资源消耗以及温室气体排放等方面产生不利于环境的负面影响，使环境综合效益净值变为负数。换句话说，出水标准提高所带来的水环境效益很容易被所增加的能源消耗、资源消耗以及伴随的大气污染等负影响所抵消，结果其实是对总环境质量做无用功。

因此，在对污水处理厂环境效益评价和目标改善中，应该摒弃仅着眼于出水水质和运行成本这样的硬性指标，应采用LCA评价方法综合评价对环境产生的净影响。传统污水处理的确存在着“污染转嫁”现象，实际上是一个将水污染转嫁为大气污染的过程。为此，确实应该大力发展可持续污水处理技术，实现污水处理资源化、能源化未来目标，以此来消减污水处理实际上为环境“污染源”的嫌疑。污水处理只有上升至“绿色”、并逐渐过渡到“蓝色”，方能实现正的环境效益。

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