中国农业大学陈理副教授等:基于LCA的餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理工艺环境影响分析

为探究餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理工艺，采用生命周期评价法（life cycle assessment, LCA），以1 t餐厨垃圾为功能单位，构建LCA系统边界，涵盖原料获取、收运、预处理、中温厌氧发酵及沼液处理全流程。结合实测数据与Ecoinvent3.0数据库东亚区域适配清单，采用CML 2001评价体系，量化7类环境影响类别：化石能源消耗潜值(abiotic depletion potential，ADP)、全球变暖潜值(global warming potential，GWP)、酸化潜值(acidification potential，AP)，人类毒性潜值(human toxicity potential，HTP)、光化学臭氧合成潜值(photochemical ozone creation potential，POCP)，富营养化潜值（eutrophication potential，EP），气溶胶潜值(aerosol quality potential，AQP)，系统地评估了浙江省金华市某大型餐厨垃圾沼气工程的沼液处理模式及6种优化工艺的环境影响。

结果表明：“氨吹脱+生物炭+膜分离”模式的综合环境影响潜值为-1.835×10⁻¹¹，较污水处理基准模式（−1.716×10^-11）降低6.93%，该模式通过pH值（10.5~11.0）调控强化NH₄⁺-N回收（回收产物为硫酸铵），出水NH₄⁺-N 去除率达92.32%；

膜分离技术协同生物炭吸附，实现溶解性化学需氧量（soluble chemical oxygen demand ，SCOD）、总磷（total phosphorus，TP）去除率分别达71.51%、91.82%，对EP的抑制效果最优，较污水处理模式节能406.80%，“氨吹脱+生物炭+膜分离”及“氨吹脱+微藻”模式通过pH调控，使沼液NH₄⁺-N较污水处理模式浓度降低，且其综合潜值优于污水处理模式，证实NH₄⁺-N回收是控制富营养化的核心路径；

敏感性分析表明，收运距离增加会加剧GWP与AP指标恶化，而沼气发电替代比例提升至100%可使EP、AP降低30%～50%。因此，可以通过路径优化、车辆电动能源替代及沼气自发电等措施提升经济与环境效益。研究结果为厌氧发酵工程的环境管理提供了基于LCA的系统化决策框架，对实现“无废城市”建设目标具有重要参考价值。