污水处理是一项减少环境污染的工程,污水需要经过处理,使污染物的量减小到环境排放标准,这样处理后的出水排放对环境的影响比没有处理时会大大减少。然而污水处理过程本身也会造成环境影响,并且不同的污水处理工艺所表现的环境特性以及其对环境的直接影响不同。传统上评估和选择污水处理工艺常采用技术-经济比较法,但是这类方法未充分考虑不同方案的环境影响。生命周期评价(LCA)是一种新的环境管理的工具,它主要通过定量分析生命周期内物质和能源的输入以及污染物的排放,来评价一个产品、工艺或生产活动的环境负荷,该方法在工业、企业和政府管理部门应用广泛。本文的研究方法是从生命周期评价的角度出发,依据现有生命周期评价的原则和技术框架要求,查阅和分析大量国内外的相关资料的基础,以北京北小河污水厂为案例,结合该厂两种污水处理工艺(A/A/O和MBR工艺)的具体情况,搜集污水处理工艺过程的各项数据资料,对物质和能量的输入和对环境的输出进行清单分析,将投加的化学药品清单和污泥处理与处置的清单添加到污水处理工艺的LCA研究中,最终汇总成较完整的污水处理工艺的LCA清单表。本文进行生命周期影响评价使用的是荷兰莱顿大学环境科学中心(CML)开发的CML分析工具和Eco-invent数据库进行生命周期影响评价研究,评价两种污水处理工艺,将污水厂的整个过程及不同处理阶段产生的环境影响进行量化,选取CML2000 baseline共10个环境影响类别特征化与标准化,找出污水处理厂影响最大的处理单元及两种工艺各个污水处理单元对上述影响类型的贡献大小,通过贡献分析找出各个影响类别的主要贡献来源过程。最终提出一套利用CML生命周期评价的方法体系来评价污水处理工艺,这为选择污水处理工艺时提供工艺选择的参考。本文针对影响评价分析所得的影响最大的处理单元及影响类型,进行进一步分析,结果表明污水处理厂生物处理及污泥处置阶段环境负荷较大,并且对富营养化、水生生态毒性、全球变暖、酸化、化石能源耗竭影响贡献显著。MBR工艺在富营养化方面贡献小于A/A/O工艺,归因于MBR工艺出水水质好。MBR工艺在其他环境影响类别中贡献值较高,由于它的电能及化学品消耗较高。最后本文提出污水处理厂相应的减少环境影响的相关建议,如提高能源使用效率、尽可能使用清洁能源、充分利用沼气发电供给污水厂自身的电能需求及合理利用MBR再生水等,为污水厂的升级与改造和将要新建的污水处理厂提供参考依据,以建设更加环保、经济、可持续发展的污水处理厂。