基于能值的城鎮(zhèn)污水處理綜合系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益研究.pdf

1、污水處理是應(yīng)對我國水資源污染性短缺的重要路徑。在國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)中高速發(fā)展和生態(tài)文明體制建設(shè)雙重背景下，污水產(chǎn)生量將越來越大，排污標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格，大量新建或擴(kuò)建污水處理廠已成必然之事。
　　污水處理是一種不完全污染去除方法，在污水處理廠修建和污水處理運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生部分危害環(huán)境的副產(chǎn)物，如SO2等空氣污染物、剩余污泥，等。因此，污水處理的系統(tǒng)邊界應(yīng)隨之延伸。只有將污水處理、處理水處理和污泥處理納入統(tǒng)一的污水處理綜合系統(tǒng)中，才能更全面

2、地評估污水處理的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。
　　在眾多評估方法中，能值分析因具有環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的復(fù)合性而被廣泛用于評估不同尺度系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。它將人類系統(tǒng)嵌入到環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和地球系統(tǒng)中，強(qiáng)調(diào)人類活動(dòng)或自然過程中人與自然的共同作用和影響，使自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)形成內(nèi)在統(tǒng)一，適宜于污水處理綜合系統(tǒng)等環(huán)境復(fù)合控制系統(tǒng)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益研究。
　　本研究在能值理論的框架下，結(jié)合污水處理的特點(diǎn)，針對四川省大邑縣晉原污水處理廠，構(gòu)建了五個(gè)污水處理綜合系

3、統(tǒng)方案（方案1“污水直接排放”、方案2“污水處理+處理水排放+污泥填埋”、方案3“污水處理+處理水排放+污泥蚯蚓堆肥”、方案4“污水處理+處理水回用+污泥填埋”、方案5“污水處理+處理水回用+污泥蚯蚓堆肥”），提出了能值凈收益、生態(tài)能值凈收益率及其衍生改進(jìn)的環(huán)境負(fù)載率和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)等指標(biāo)，同時(shí)，還提出了具有針對性的廢物資源化產(chǎn)品價(jià)值核算方法，研究結(jié)果表明:
　　(1)從能值流計(jì)算結(jié)果看，在直接投入方面，方案1無需投入，方案2-5

4、高度依賴外部資源。其中，方案3和方案5的資源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)于方案2和方案4;在環(huán)境服務(wù)需求方面，方案1-5(3.88×1019sej、8.45×1018sej、8.44×1018sej、4.89×1018sej和4.88×1018sej)依次降低，污水處理、污泥處理和蚯蚓堆肥均是減少環(huán)境服務(wù)的有效途徑;在有效產(chǎn)出方面，方案1-5（0sej、0sej、1.64×1016sej、5.37×1018sej和5.39×1018sej）依次增加，處理

5、水回用和蚯蚓堆肥能提高收入?？傮w而言，污水處理和處理水回用均有助于提高環(huán)境效益。
　　(2)從指標(biāo)計(jì)算結(jié)果看，方案4-5的能值凈收益高于方案2-3，其中，方案2-5的環(huán)境凈收益均為正，方案4-5的產(chǎn)品凈收益為正，方案2-3的產(chǎn)品凈收益為負(fù)，污水處理和處理水回用的經(jīng)濟(jì)效益較高，蚯蚓堆肥會(huì)降低系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。生態(tài)能值凈收益率由高到低依次為方案4、方案5、方案2和方案3，“污水處理+處理水回用+污泥填埋”的競爭力最高。方案2-5的環(huán)境負(fù)

6、載率逐漸降低，方案2-5的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)依次升高，“污水處理+處理水回用+蚯蚓堆肥”是資源效率和環(huán)境負(fù)載的協(xié)同最優(yōu)方案。環(huán)境負(fù)載率和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)嚴(yán)格逆向同步，環(huán)境負(fù)載率是影響四個(gè)方案可持續(xù)發(fā)展力的主要因素。蚯蚓堆肥和處理水回用均有助于降低環(huán)境負(fù)荷，提高可持續(xù)性能，但二者實(shí)現(xiàn)路徑不同。前者通過優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)，加大了可更新資源，特別是外部可更新資源的投入比重;而后者通過減少環(huán)境服務(wù)實(shí)現(xiàn)。
　　(3)與既有指標(biāo)相比，本文構(gòu)建的指標(biāo)體