歸一化結(jié)果顯示，出水水質(zhì)與溫室效應(yīng)等環(huán)境影響類別處于矛盾位置，即，如果不斷提高出水排放標準BOP與EP固然會下降，但伴隨而來的則是GWP等項升高。進一步說明，一味提高出水排放標準，僅關(guān)注出水水質(zhì)和運行成本，而不從宏觀角度把握污水處理廠環(huán)境綜合影響指標，最終確實將得到并不整體“環(huán)保”的結(jié)果。

3.3 環(huán)境影響量化結(jié)果

根據(jù)文獻和案例污水處理廠當?shù)夭煌h(huán)境影響之重要性，可以得到不同環(huán)境影響類型相對重要性判斷矩陣。經(jīng)計算，判斷矩陣A的一致性指標CR=0.06<0.1，說明該判斷矩陣具有邏輯一致性。最終得到案例污水處理廠各環(huán)境影響類型在環(huán)境綜合影響指標值中的權(quán)重值。

3.4 案例廠環(huán)境綜合效益

通過計算可以得到在達到“準四類水”標準情況下，每FU污水處理造成的LCA環(huán)境綜合影響指標值分別為：LCIA1=2.96，LCIA2=3.27。從每FU污水處理造成的LCA環(huán)境綜合影響指標值分析，采用五段Bardenpho為二期工藝對環(huán)境影響程度更大，即，綜合環(huán)境效益更低，這與目前研究認識水平完全一致。

整體上看，環(huán)境綜合影響指標由出水水質(zhì)黑臭潛能、溫室效應(yīng)潛能、填埋空間消耗和非生物資源枯竭潛能所決定，其余影響類型對環(huán)境綜合影響的貢獻幾乎可以忽略。此外，這四項影響類型改善手段處于矛盾位置，可為后面多目標優(yōu)化提供基礎(chǔ)，即，通過適當降低出水要求，滿足設(shè)計出水標準（一級A）有可能會使得LCIA降低。

04 降低出水標準對環(huán)境綜合效益

如上所述，不同環(huán)境影響類型之間存在矛盾，如，提高出水水質(zhì)雖然可以降低黑臭潛值和富營養(yǎng)化潛值，但伴隨而來的卻是溫室氣體排放量增加、能耗增多導(dǎo)致的大氣酸化和不可再生資源消耗增多。因此，有必要對不同環(huán)境影響類型進行權(quán)衡，以獲得污水處理廠環(huán)境綜合影響最優(yōu)化決策，即，使環(huán)境綜合影響數(shù)值降至最低。為此，將上述案例研究采用多目標決策方法進行評價。

經(jīng)計算，一級A出水下的環(huán)境綜合影響指標值分別為，一期LCIA1’=2.77、二期LCIA2’=3.13。相比“準四類水標準”，環(huán)境綜合影響值（LCIA）分別降低6.4%和4.3%，對環(huán)境綜合影響均有所減少。一期環(huán)境綜合影響降低比例較大，主要是因為工藝流程簡單，單位電耗等比二期降幅大。二期LCIA雖然減少比例不是很大，但亦明顯表明，在達到設(shè)計出水標準（一級A）后，再進一步提高出水水質(zhì)，追求所謂的地表四類水、甚至于更高要求，最終對環(huán)境產(chǎn)生的綜合效益將會降低。

出水標準適當降低，對環(huán)境產(chǎn)生的綜合影響更小是主要因為C、N、P去除量分別減少，使污水處理過程直接碳排放大為減少。其次，由于出水標準降低，單位電耗減少，因電耗帶來的間接碳排和電能生產(chǎn)過程污染物排放量亦大幅減少。再者，除P壓力減少，使藥耗也會相應(yīng)降低，亦對間接碳排減少、物耗降低和化學(xué)污泥量減少有所貢獻。可見，適當降低出水排放標準，可有效提高污水處理廠對環(huán)境產(chǎn)生的綜合效益，會使污水處理廠變得更加“環(huán)保”。

05 結(jié)論

修正并優(yōu)化用于污水處理全生命周期（LCA）評價方法，建立全生命周期與多目標數(shù)學(xué)規(guī)劃法相耦合（LCA-MOP）模型，評價結(jié)果表明，在一級A出水標準下進一步將出水標準提高至“準四類水”，污水處理廠作為消除水環(huán)境污染（黑臭水體與水體富營養(yǎng)化）單位亦會在能源、資源消耗以及溫室氣體排放等方面產(chǎn)生不利于環(huán)境的負面影響，使環(huán)境綜合效益凈值變?yōu)樨摂?shù)。換句話說，出水標準提高所帶來的水環(huán)境效益很容易被所增加的能源消耗、資源消耗以及伴隨的大氣污染等負影響所抵消，結(jié)果其實是對總環(huán)境質(zhì)量做無用功。

因此，在對污水處理廠環(huán)境效益評價和目標改善中，應(yīng)該摒棄僅著眼于出水水質(zhì)和運行成本這樣的硬性指標，應(yīng)采用LCA評價方法綜合評價對環(huán)境產(chǎn)生的凈影響。傳統(tǒng)污水處理的確存在著“污染轉(zhuǎn)嫁”現(xiàn)象，實際上是一個將水污染轉(zhuǎn)嫁為大氣污染的過程。為此，確實應(yīng)該大力發(fā)展可持續(xù)污水處理技術(shù)，實現(xiàn)污水處理資源化、能源化未來目標，以此來消減污水處理實際上為環(huán)境“污染源”的嫌疑。污水處理只有上升至“綠色”、并逐漸過渡到“藍色”，方能實現(xiàn)正的環(huán)境效益。

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編輯：趙凡