隨著污水處理和污泥處理技術(shù)的發(fā)展，污水處理產(chǎn)生的污泥不再單純是一種的廢物，而有可能通過養(yǎng)分和能量回收成為具有附加價值的產(chǎn)品。從廢物到產(chǎn)品這種思維方式的轉(zhuǎn)變會對污水污泥處理有關(guān)的生命周期評價(LCA)在方法學(xué)上產(chǎn)生什么影響呢?本文通過分析污水處理相關(guān)的LCA研究如何定義其目標和范圍來回答這一問題，并且指出這種思維轉(zhuǎn)變給污水處理LCA帶來的必須克服的挑戰(zhàn)。

本文從研究目的、系統(tǒng)邊界、系統(tǒng)功能以及與污泥狀態(tài)(是廢物?從廢物到產(chǎn)品的中間態(tài)?還是產(chǎn)品?見圖1)相關(guān)的討論(如waste LCA中常用的“零負擔(dān)”假設(shè))等多方面分析了44個污水污泥管理相關(guān)的LCA研究。

圖1 – 在不同思維方式下污水污泥管理的區(qū)別

分析發(fā)現(xiàn)，許多LCA研究對污泥的定位與其是否采用“零負擔(dān)”假設(shè)并不一致。只有當(dāng)污泥被認為是廢物時，“零負擔(dān)”假設(shè)(即其生命周期環(huán)境影響全部分配到進入系統(tǒng)的污泥本身，而其上游不對環(huán)境造成負擔(dān))才適用。而在其他情景，如能量回收或肥料生產(chǎn)，污泥作為產(chǎn)品被“生產(chǎn)”出來的過程，同污水被凈化的過程一樣，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)部分環(huán)境影響。這種不一致性也體現(xiàn)在了LCA的建模當(dāng)中。作者認為，針對污泥的不同定位，應(yīng)當(dāng)采取不同的模型來概化污水和污泥管理的生命周期，如圖2所示。

圖2 – 其他經(jīng)濟部門向建筑子部門的直接投入的分配方法

作者認為，未來污泥管理相關(guān)的LCA研究主要面臨的挑戰(zhàn)，一是如何確定界定污泥屬于“廢物到產(chǎn)品的中間態(tài)”(waste-to-product)還是“產(chǎn)品”(product)的臨界附加價值，二是如何在污泥與污水之間分配全生命周期的環(huán)境影響。

編者點評

污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展使得給排水系統(tǒng)不再是僅僅以凈水為單一功能的系統(tǒng)，而對多功能系統(tǒng)的生命周期評價相比單一功能的系統(tǒng)更加復(fù)雜。它涉及系統(tǒng)邊界的擴充，需要仔細考慮功能單位的取定，影響生命周期建模以及最后環(huán)境影響在不同功能之間的分配等諸多問題。而同時，多功能是城市水系統(tǒng)發(fā)展的明顯趨勢，因此，如何使得對給排水系統(tǒng)的生命周期評價符合這種轉(zhuǎn)變是一個不可回避的問題。

這篇文章針對這一問題，為定義LCA的目標與范圍提供了指導(dǎo)，深入挖掘了這種思維方式的轉(zhuǎn)變對LCA在方法學(xué)上產(chǎn)生的影響，對我們重新認識給排水系統(tǒng)的生命周期環(huán)境影響有啟發(fā)意義。

來源:UrbanWaterGroup  作者:張心怡

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