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摘 要：随着我国经济的发展，我国造纸工业的发展也比较快速，但造纸工业对环境的污染已经成为公认的事实，尤其是水污染，已经引起了国家与社会的广泛重视。生命周期评价能够对造纸企业产品与工艺进行评价，可以根据评价结果改善造纸工业废水治理工艺，本文对某造纸企业的两条废水处理工艺的生命周期进行了比较，以生命周期评价的对象入手，对生命周期的清单进行分析，并论述生命周期的影响评价与结果解释。
关键词：生命周期；造纸废水；工艺
前言：现阶段，我国绝大多数大中型造纸企业都建立起了污水处理系统，以保证排出的废水能够达到标准。但从处理工艺的角度分析，污水处理想要达到一个好的效果，药品的消耗以及设施能源的消耗必然会增多，实际上也是对生态资源与自然环境的一种破坏。因此，找到一个科学的废水处理评价方法非常重要，能够将废水处理过程中的优点与缺点揭示出来，帮助企业找到更好的污水处理方法。
一、生命周期评价的对象
本文主要以某造纸企业处理污水的活性污泥处理法进行分析，对该造纸企业中的两条废水处理工艺进行评价，其中一种工艺中装置了超滤系统，因此，将这种工艺定义为新工艺，另一种工艺定义为旧工艺。
该造纸企业需要处理的废水主要有两种，分别为涂布废水与抄纸废水。污水处理的过程中，需要经过超滤装置—反应池—稳流池—曝气池—二沉池。污泥处理过程中，需要经过污泥混合池—储泥池—污泥脱水装置[1]。
2011年，该造纸企业引进先进的超滤系统，用于收集回用造纸过程中涂布生产所产生的固体颜料，从而减少废水中的污染物，还能够节约成本，达到清洁生产的目的。
另外，生命周期评价还需要对进水与出水中的生化需氧量、化学需氧量、悬浮固体、总磷以及总氮等指标进行测量。
研究范围为某造纸企业污水处理设施的建设、运行以及拆除阶段。因该企业在技术运用过程中已经进行了改进，在污水处理过程中有一部分水实现了回收利用，因此，本文在功能单位上定义为1吨铜版纸的生产。
二、生命周期的清单分析
（一）施工建设阶段
随着污水处理技术的进步、污水排放量的增加以及污水排放要求的严格，很多污水处理厂需要在20a内根据具体情况进行更新与改造，所以，在考虑建筑材料消耗量与能耗时也需要以20a为基础[2]。在建设污水处理厂的过程中所需要的材料有水泥、砂石、钢材、钢管配件、碎石、锯材、铸铁管、闸阀等。以建筑材料清单为依托，将建筑材料的消耗量换算成统一的功能单位。
在施工建设过程中，主要的能耗由施工直接能耗、生产能耗与运输能耗三部分组成。其中，施工直接能耗可以由单位面积施工能耗乘以施工面积得到；运输能耗可以由运输里程、建材消耗量以及运输单耗等进行计算。
（二）实际运行阶段
实际运行阶段主要包括生产药品、处理污水、处理污泥等部分，其中，污水完成处理达标以后，排入临近湖泊；污泥完成处理达标后外运。
运行过程中需要投入的药品种类很多，主要有：聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、磷酸以及尿素。其中，聚合氯化铝是混凝剂；聚丙烯酰胺是助凝剂，主要应用于反应池中；磷酸和尿素是营养物质，主要应用于曝气池，作用是促进微生物的生长与繁殖。另外，聚丙烯酰胺还可以对污泥进行脱水。
运行过程中能够产生能耗的装备也有很多，主要有：污水泵、污泥泵、超滤装置、加药泵、冷却塔、搅拌机、曝气机、压滤机等。
在实际运行阶段中，药品投入量、能源消耗量、污染物排放量等相关数据主要来源于该造纸企业的废水年报[3]。但聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、磷酸、尿素，还有电能都属于次级资源，并不在完整清单的要求中。从生命周期的角度来看，次生资源与能源一样，在生产过程中都会产生排放物，也应该进入生命周期评价。所以，想要的得到完整的生命周期评价，不仅要考虑到资源与能源的消耗与排放，还需要对袭击能源与资源进行追溯。
（三）设备拆除阶段
设备拆除阶段的能耗主要取决于对设备进行拆除的机械，一般情况下，可以按照建设能耗的90%计算拆除能耗，而全部建筑材料的80%都可以计入到设备拆除阶段的建筑垃圾中。
（四）生命周期清单的计算
按照相应的格式，将分析清单输入到AIST-LCA Ver4软件中，并绘制出系统的边界图，在软件中找到清单中所有的物质，并将其转化为初级资源[4]。通过AIST-LCA Ver4软件，可以得到在对1吨铜版纸进行处理的过程中，所产生废水的生命周期清单表。通过对清单表的分析可以发现，除了石灰石以外，新工艺中的各项指标都小于旧设备，也就是说，新设备中的超滤装置能够对涂布废水中的涂料进行有效回收，抑制污泥产生的同时，也在很大程度上减少了聚合氯化铝的使用，从而使环境负荷降低。
在环境污染中，二氧化碳是单项污染物中排放量最大的，其他排放量较大的依次为污泥、工业废弃物以及化学需氧量，这些污染物在生命周期排放中占据主导地位。
三、生命周期影响与评价
运用AIST-LCA Ver4软件，可以将已经得到的污染清单根据影响类型进行分类计算，评价以后，得到危害评价结果表。因为表与表之间的单位不同，AIST-LCA Ver4软件可以根据危害评价结果赋予表中数据一个权重，使污水治理方法的影响折算成生态货币值[5]。在建筑与拆除阶段，会产生的环境影响主要有酸雨、固体废弃物污染、全球变暖、能源消耗、光化学污染、空气污染等，其中，物体废弃物污染最严重，资源消耗次之，再次为全球变暖。研究分析，在建筑与拆除阶段，新工艺能够明显降低各项环境影响值，以固体废弃物最明显。
四、生命周期的结果解释
从清单分析中，我们得到：在废水工艺污染中，二氧化碳所占的比例是单向污染物排放量中最大的，在废水治理的过程中，无论直接排放，还是间接排放，都会产生二氧化碳。从生命周期影响评价中我们得到：超滤装置能够在很大程度上降低废水处理工艺对环境造成的影响，使环境负荷降低，尤其是聚合氯化铝的使用量，在安装超滤装置后得到明显降低。由于该造纸企业排出的废水主要为涂布废水与抄纸废水，化学需氧量不高，但药品生产的过程中会使用大量电能，所以，在造纸废水处理工艺中，对环境产生最大影响的是城市空气污染。
结论：
本文运用生命周期评价法，研究了某造纸企业的两条废水处理工艺，通过分析各阶段的生命周期清单，运用AIST-LCA Ver4软件对相关数据进行了计算，并做出了环境影响评价。从总体上看，造纸企业需要对造纸工艺进行改进，在提升造纸效率的同时，减少资源与能源的浪费，不仅能够极大的降低废水处理成本，还能够从根本上实现清洁生产。
参考文献：
[1]徐娟.论环境友好视野下中国造纸行业的社会责任——《水污染防治法（修订草案）》对造纸产业的影响[J].中华纸业.2011.22（12）：98-101.
[2]王海刚，贺宝成，许华等.“走向绿色未来？纸业强国之路”系列报道——【“前瞻‘十二五’”】之四，陕西造纸产业发展战略的思考[J].中华纸业.2010.06（11）：176-178.
[3]丁来保，李萍，房桂干等.多次纤维造纸废水生物处理工业应用新技术[J].林产化工通讯.2013.09（05）：132-134.
[4]季明，许晶.制浆造纸工业水污染物排放标准修订对我国造纸业的影响分析[J].中华纸业.2011.13（14）：257-258.
[5]袁庆波，穆环珍，朱树文等.造纸废水治理工程实践与污泥资源化利用技术研究[J].云南冶金.2014.11（16）：155-156.
关键词：生命周期；造纸废水；工艺
前言：现阶段，我国绝大多数大中型造纸企业都建立起了污水处理系统，以保证排出的废水能够达到标准。但从处理工艺的角度分析，污水处理想要达到一个好的效果，药品的消耗以及设施能源的消耗必然会增多，实际上也是对生态资源与自然环境的一种破坏。因此，找到一个科学的废水处理评价方法非常重要，能够将废水处理过程中的优点与缺点揭示出来，帮助企业找到更好的污水处理方法。
一、生命周期评价的对象
本文主要以某造纸企业处理污水的活性污泥处理法进行分析，对该造纸企业中的两条废水处理工艺进行评价，其中一种工艺中装置了超滤系统，因此，将这种工艺定义为新工艺，另一种工艺定义为旧工艺。
该造纸企业需要处理的废水主要有两种，分别为涂布废水与抄纸废水。污水处理的过程中，需要经过超滤装置—反应池—稳流池—曝气池—二沉池。污泥处理过程中，需要经过污泥混合池—储泥池—污泥脱水装置[1]。
2011年，该造纸企业引进先进的超滤系统，用于收集回用造纸过程中涂布生产所产生的固体颜料，从而减少废水中的污染物，还能够节约成本，达到清洁生产的目的。
另外，生命周期评价还需要对进水与出水中的生化需氧量、化学需氧量、悬浮固体、总磷以及总氮等指标进行测量。
研究范围为某造纸企业污水处理设施的建设、运行以及拆除阶段。因该企业在技术运用过程中已经进行了改进，在污水处理过程中有一部分水实现了回收利用，因此，本文在功能单位上定义为1吨铜版纸的生产。
二、生命周期的清单分析
（一）施工建设阶段
随着污水处理技术的进步、污水排放量的增加以及污水排放要求的严格，很多污水处理厂需要在20a内根据具体情况进行更新与改造，所以，在考虑建筑材料消耗量与能耗时也需要以20a为基础[2]。在建设污水处理厂的过程中所需要的材料有水泥、砂石、钢材、钢管配件、碎石、锯材、铸铁管、闸阀等。以建筑材料清单为依托，将建筑材料的消耗量换算成统一的功能单位。
在施工建设过程中，主要的能耗由施工直接能耗、生产能耗与运输能耗三部分组成。其中，施工直接能耗可以由单位面积施工能耗乘以施工面积得到；运输能耗可以由运输里程、建材消耗量以及运输单耗等进行计算。
（二）实际运行阶段
实际运行阶段主要包括生产药品、处理污水、处理污泥等部分，其中，污水完成处理达标以后，排入临近湖泊；污泥完成处理达标后外运。
运行过程中需要投入的药品种类很多，主要有：聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、磷酸以及尿素。其中，聚合氯化铝是混凝剂；聚丙烯酰胺是助凝剂，主要应用于反应池中；磷酸和尿素是营养物质，主要应用于曝气池，作用是促进微生物的生长与繁殖。另外，聚丙烯酰胺还可以对污泥进行脱水。
运行过程中能够产生能耗的装备也有很多，主要有：污水泵、污泥泵、超滤装置、加药泵、冷却塔、搅拌机、曝气机、压滤机等。
在实际运行阶段中，药品投入量、能源消耗量、污染物排放量等相关数据主要来源于该造纸企业的废水年报[3]。但聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、磷酸、尿素，还有电能都属于次级资源，并不在完整清单的要求中。从生命周期的角度来看，次生资源与能源一样，在生产过程中都会产生排放物，也应该进入生命周期评价。所以，想要的得到完整的生命周期评价，不仅要考虑到资源与能源的消耗与排放，还需要对袭击能源与资源进行追溯。
（三）设备拆除阶段
设备拆除阶段的能耗主要取决于对设备进行拆除的机械，一般情况下，可以按照建设能耗的90%计算拆除能耗，而全部建筑材料的80%都可以计入到设备拆除阶段的建筑垃圾中。
（四）生命周期清单的计算
按照相应的格式，将分析清单输入到AIST-LCA Ver4软件中，并绘制出系统的边界图，在软件中找到清单中所有的物质，并将其转化为初级资源[4]。通过AIST-LCA Ver4软件，可以得到在对1吨铜版纸进行处理的过程中，所产生废水的生命周期清单表。通过对清单表的分析可以发现，除了石灰石以外，新工艺中的各项指标都小于旧设备，也就是说，新设备中的超滤装置能够对涂布废水中的涂料进行有效回收，抑制污泥产生的同时，也在很大程度上减少了聚合氯化铝的使用，从而使环境负荷降低。
在环境污染中，二氧化碳是单项污染物中排放量最大的，其他排放量较大的依次为污泥、工业废弃物以及化学需氧量，这些污染物在生命周期排放中占据主导地位。
三、生命周期影响与评价
运用AIST-LCA Ver4软件，可以将已经得到的污染清单根据影响类型进行分类计算，评价以后，得到危害评价结果表。因为表与表之间的单位不同，AIST-LCA Ver4软件可以根据危害评价结果赋予表中数据一个权重，使污水治理方法的影响折算成生态货币值[5]。在建筑与拆除阶段，会产生的环境影响主要有酸雨、固体废弃物污染、全球变暖、能源消耗、光化学污染、空气污染等，其中，物体废弃物污染最严重，资源消耗次之，再次为全球变暖。研究分析，在建筑与拆除阶段，新工艺能够明显降低各项环境影响值，以固体废弃物最明显。
四、生命周期的结果解释
从清单分析中，我们得到：在废水工艺污染中，二氧化碳所占的比例是单向污染物排放量中最大的，在废水治理的过程中，无论直接排放，还是间接排放，都会产生二氧化碳。从生命周期影响评价中我们得到：超滤装置能够在很大程度上降低废水处理工艺对环境造成的影响，使环境负荷降低，尤其是聚合氯化铝的使用量，在安装超滤装置后得到明显降低。由于该造纸企业排出的废水主要为涂布废水与抄纸废水，化学需氧量不高，但药品生产的过程中会使用大量电能，所以，在造纸废水处理工艺中，对环境产生最大影响的是城市空气污染。
结论：
本文运用生命周期评价法，研究了某造纸企业的两条废水处理工艺，通过分析各阶段的生命周期清单，运用AIST-LCA Ver4软件对相关数据进行了计算，并做出了环境影响评价。从总体上看，造纸企业需要对造纸工艺进行改进，在提升造纸效率的同时，减少资源与能源的浪费，不仅能够极大的降低废水处理成本，还能够从根本上实现清洁生产。
参考文献：
[1]徐娟.论环境友好视野下中国造纸行业的社会责任——《水污染防治法（修订草案）》对造纸产业的影响[J].中华纸业.2011.22（12）：98-101.
[2]王海刚，贺宝成，许华等.“走向绿色未来？纸业强国之路”系列报道——【“前瞻‘十二五’”】之四，陕西造纸产业发展战略的思考[J].中华纸业.2010.06（11）：176-178.
[3]丁来保，李萍，房桂干等.多次纤维造纸废水生物处理工业应用新技术[J].林产化工通讯.2013.09（05）：132-134.
[4]季明，许晶.制浆造纸工业水污染物排放标准修订对我国造纸业的影响分析[J].中华纸业.2011.13（14）：257-258.
[5]袁庆波，穆环珍，朱树文等.造纸废水治理工程实践与污泥资源化利用技术研究[J].云南冶金.2014.11（16）：155-156.