【摘 要】
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目前,居民的生活更加富裕,生活水平正在不断提高,与此同时厨余垃圾（food waste,FW）的产生量也在迅速增加,在能源与环境双重压力下,厌氧消化技术被认为是处理厨余垃圾最有市场发展前景的技术。厌氧消化技术又分为干式厌氧和湿式厌氧两个分支,厌氧产生的沼液大多进污水处理系统,而沼渣又分为填埋、焚烧和堆肥3种处理方式,从而派生出6条技术路线。不同技术路线的环境影响和经济效益不同,目前尚无详细的论证,
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目前,居民的生活更加富裕,生活水平正在不断提高,与此同时厨余垃圾（food waste,FW）的产生量也在迅速增加,在能源与环境双重压力下,厌氧消化技术被认为是处理厨余垃圾最有市场发展前景的技术。厌氧消化技术又分为干式厌氧和湿式厌氧两个分支,厌氧产生的沼液大多进污水处理系统,而沼渣又分为填埋、焚烧和堆肥3种处理方式,从而派生出6条技术路线。不同技术路线的环境影响和经济效益不同,目前尚无详细的论证,本论文从全生命周期的角度定量评价各技术路线的环境和经济效益,为技术路线的选择提供科学依据。本研究采用生命周期评价（LCA）和生命周期成本（LCC）的分析方法,对6条技术路线的环境影响和经济性进行了评价,其中环境影响评价选取了全球变暖、酸化、富营养化、人体毒性、海洋水生生态毒性及光化学臭氧影响潜值六种环境影响类别。研究结果表明,厨余垃圾干式厌氧+沼渣焚烧的净环境效益最佳,其值为-8.64E-10,处理每吨厨余垃圾可产生195 kg负碳效益,酸化、富营养化、人体毒性、海洋水生生态毒性及光化学臭氧影响潜值分别为-0.346 kg SO2-eq.、-0.00752 kg PO43--eq.、-14.5 kg DCB-eq.、-20800 kg DCB-eq.、-0.0585 kg ethene-eq.,同时该方案的经济成本也是最低的,处理每吨厨余垃圾的经济成本为446.223千元。相较于使用湿式厌氧技术处理厨余垃圾,干式厌氧技术产生的与全球变暖、人体毒性、海洋水生生态毒性及光化学臭氧相关的环境影响类别的环境效益更高,且其经济成本更低。关于沼渣后处理,相较于填埋和堆肥,焚烧产生的环境效益与经济性均更高。此外,对沼气产量和绿色电力占比变化进行了敏感性分析,结果表明,沼气产量变化对厨余垃圾干式厌氧-沼渣焚烧方案的环境效益产生的影响最小,增加沼气产量可以有效提高厨余垃圾管理产生的经济效益,其中厨余垃圾干式厌氧-沼渣焚烧产生的经济效益提升的最快,如果沼气产量增加30%,其经济效益会相应地增加48%;随着绿色电力占比增加,六种处理方案产生的环境效益均呈现下降趋势。未来绿色电力的占比达到80%,研究的六种处理方案仍能够产生环境效益,其中厨余垃圾干式厌氧-沼渣焚烧产生的环境效益仍是最高的,其值为-2.7E-10。综合上述技术路线的对比分析,厨余垃圾干式厌氧+沼渣焚烧的经济性最好,且环境效益最高,适用于土地成本高、经济发展水平较高的地区。综上,本文研究的结果将有助于制定最优的、对环境与经济更加友好的厨余垃圾管理策略。
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