邓喻璇,张卓然,沈文浩.基于溶解氧控制的造纸废水生化处理过程生命周期评估[J].中国造纸,2025,44(9):93-101 本文二维码信息
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基于溶解氧控制的造纸废水生化处理过程生命周期评估
Life Cycle Assessment of Papermaking Wastewater Biochemical Treatment Process Based on Dissolved Oxygen Control
收稿日期：2025-05-15  修订日期：2025-06-06
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2025.09.013
关键词:  造纸废水处理  生命周期分析  溶解氧控制
Key Words:papermaking wastewater treatment  life cycle analysis  dissolved oxygen control
基金项目:国家重点研发计划项目（2022YFF0607201）；先进造纸与纸基材料全国重点实验室自主研究课题（2024ZD08）。
作者单位邮编
邓喻璇* 华南理工大学先进造纸与纸基材料全国重点实验室,广东广州,510640 510640
张卓然 华南理工大学先进造纸与纸基材料全国重点实验室,广东广州,510640 510640
沈文浩* 华南理工大学先进造纸与纸基材料全国重点实验室,广东广州,510640 510640
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摘要:本研究基于BSM2-G经典仿真模型，以造纸废水处理过程中的溶解氧浓度为控制变量，采用生命周期分析方法评估了6种不同控制方案下造纸废水处理过程的环境影响。结果表明，提高溶解氧设定值虽可改善出水水质，但由曝气电力消耗增加所导致的全球变暖潜值（1.86×104~2.07×104 kg CO2 eq）与人体毒性潜值（1.71×103~2.69×103 kg DCB eq）等增大，使环境影响总值呈先降低后升高的趋势，而通过调节溶解氧浓度和优化控制算法分别能够有效减少整体环境影响的15.2％和0.54％。
Abstract:This study based on the BSM2-G simulation model， took the dissolved oxygen concentration in the papermaking wastewater treatment process as the control variable， and employed a life cycle assessment to evaluate the environmental impacts of six different control cases. The results showed that increasing the dissolved oxygen setpoint could improve effluent quality， but the resulting increased in aeration electricity consumption leaded to higher global warming potential （1.86×104~2.07×104 kg CO2eq） and human toxicity potential（1.71×103~2.69×103 kg DCB eq）， causing the total environmental impact to initially decrease and then rise. However，by adjusting the dissolved oxygen concentration and optimizing control algorithms， the overall environmental impact could be effectively reduced by 15.2% and 0.54% respectively.
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