面对日益严重的水污染问题,污水处理厂在整个污水处理工程中作为一种高效的末端治理手段,如今已被广泛应用。而近年来,随着国家新标准、新要求的提出,全国各污水处理厂将面临提标改造的工作。污水处理工程的提标改造在进一步削减污染物的同时,也伴随着大量资源和能源的消耗,这一过程的环境效益如何?因此,本文采用生命周期评价(LCA)的方法,通过计算和分析污水处理厂提标改造前后对环境的综合效益,评判污水处理厂提标改造的必要性、可行性。本文首先通过对生命周期评价理论的分析,结合污水处理厂提标改造工程特征以及前人研究成果,进行了研究目的和范围界定,将其生命周期限于运行阶段。并以1×104 m3处理量为基本功能单位(Function Unit,FU),将提标改造前后污水处理厂运行期的输入与输出数据,编制为分析清单。然后根据不同环境影响物质,对其环境影响进行分类,并依据美国EPA公布的特1220.54/FU对不同环境影响进行特征化。随后,利用九标标度法和层次分析法计算出不同影响类型的权重值,对特征化结果进行量化处理,最终得出了案例污水处理厂提标改造前后的环境综合影响值,并对其进行生命周期解释,同时提出相应建议。主要研究结论如下:(1)根据环境影响评估分析,污水处理厂的运行对环境分类影响由大到小依次:为候变化影响潜能;化石燃料消耗;填埋空间消耗潜能;水资源消耗;黑美影响潜能;大气雾霾影响潜能;水体富营养化影响潜能;环境酸体化影响潜能;光化学烟雾影响潜能;人健康影响潜能。(2)案例污水处理厂在提标改造前执行一级A排放标准(GB18918-2002)时,对环境的影响负荷为120.54/FU;提标改造后执行天津(的DB12/599-2015)A类标准时,对环境影响负荷为189.97/FU,较提标前增加469.43/FU,对环境影响负荷增加贡献最大的两个影响类型为化石燃料消耗(131.74/FU)和气候变化影响潜能(308.34/FU),共占提标改造后环境影响负荷增加量(469.43/FU)的93.75%,其中煤、CO2、NOx为主要影响因子,主要来源于新增深度处理工艺设备的电能消耗以及道路运输和原油生产带来的环境释放。(3)综合污水处理消减污染物效益分析,案例污水处理厂提标改造前后运行阶段,消减污染物对环境分别造成正效益为-1091.46/FU、-1131.18/FU,资源与能源消耗造成负效益为1220.54/FU、1689.97/FU,也就是说污水处理厂经过提标后,为环境带来39.72/FU正效益的同时,增加了 469.43/FU的负效益。因此,案例污水处理厂提标改造至“准Ⅳ类水”不合理。(4)为了提升污水处理厂环境综合效益,提出了以下建议:①提标改造,污水处理厂从污染物综合排放A类标准提升到地表水准Ⅳ类标准产生的环境负效益较高,一味提标不可取;②因地制宜,依据接纳水体水质和环境容量,合理确定城镇污水排放标准;③提质增效,从源头收集-过程输送-末端治理-再生利用形成完善的污染控制全系统工程;④变废为宝,实现污泥的减量化、稳定化和资源化。