本文關(guān)鍵詞：基于LCA的混凝土環(huán)境負(fù)荷及廢棄處理處置最優(yōu)化研究

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【摘要】：近年來隨著城市的發(fā)展和建設(shè),資源和環(huán)境的矛盾日趨突出。建筑業(yè)作為最主要的基礎(chǔ)工業(yè),對(duì)混凝土的需求量十分龐大,在混凝土的生產(chǎn)和使用中消耗了大量的資源和能源,同時(shí),隨之而來的建筑廢棄混凝土產(chǎn)生的數(shù)量也急劇增加,根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果,到2020年我國(guó)廢棄混凝土將達(dá)38.11億噸。本文以混凝土作為研究對(duì)象,收集了北京市水泥、混凝土相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)C30、C40、C50、C60、C80、C100混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、拆除及廢棄處置等整個(gè)生命周期的環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行綜合量化評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示:在混凝土生產(chǎn)階段,不同標(biāo)號(hào)混凝土的不同環(huán)境影響類別數(shù)值逐漸變大,呈現(xiàn)出C100C80C60C50C40C30的規(guī)律,這主要由于不同標(biāo)號(hào)混凝土在生產(chǎn)過程中對(duì)水泥、石子等原材料的使用量不斷增加。在混凝土全生命周期產(chǎn)生的影響中,生產(chǎn)過程和使用過程產(chǎn)生的RI較其他過程較大,這主要是由于水泥,礦石等原材料開采及加工、混凝土攪拌等過程產(chǎn)生的。以C30混凝土為例,1m3的混凝土全生命周期產(chǎn)生的RI為1.53kgPM2.5 eq,生產(chǎn)、使用、填埋和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的RI分別為0.38kg、1.05 kg、0.09kg、1.13×10-5 kgPM2.5 eq,混凝土全生命周期中RI主要由混凝土生產(chǎn)階段和使用階段產(chǎn)生,分別為25%和69%。本文根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果分析混凝土生命周期各階段的主要環(huán)境問題及其影響因素,為有效地改善混凝土生產(chǎn)活動(dòng)中資源消耗及能源利用狀況提出了建設(shè)性的意見和建議。同時(shí),本文結(jié)合北京市實(shí)際,統(tǒng)籌考慮環(huán)境成本和經(jīng)濟(jì)投入,建立了廢棄混凝土不同處理方式最優(yōu)化分析模型,分別選擇廢棄混凝土直接填埋、作為基礎(chǔ)填料和生產(chǎn)再生骨料三種處理處置方式的最優(yōu)化方案。模型基于生命周期評(píng)價(jià)和社會(huì)支付意愿理論,探討并建立了用社會(huì)支付意愿來衡量環(huán)境影響程度的環(huán)境成本分析方法;綜合考慮拆遷費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用、處置方式成本和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益等經(jīng)濟(jì)投入影響因子,分析出廢棄混凝土不同處理方式的經(jīng)濟(jì)投入。研究結(jié)果表明:1m3C30廢棄混凝土進(jìn)行處理處置時(shí),再生骨料處置的環(huán)境成本表現(xiàn)為對(duì)環(huán)境有益,其值為10.2元/m3;在經(jīng)濟(jì)效益方面,基礎(chǔ)填料處置的經(jīng)濟(jì)投入表現(xiàn)為需支付的費(fèi)用最少,其值為126.32元/m3,但該處置方式受到場(chǎng)地和材料的限制較為明顯,能進(jìn)行基礎(chǔ)填料的部分極少;經(jīng)濟(jì)投入最大的是再生骨料處置方式,其值為208.18元/m3;綜合考慮環(huán)境成本和經(jīng)濟(jì)投入,再生骨料處置方式的綜合投入最優(yōu),其值為197.98元/m3。結(jié)合以上結(jié)論,本文根據(jù)北京市的實(shí)際情況,分別從管理制度方面、生產(chǎn)技術(shù)方面以及產(chǎn)業(yè)鏈方面提出相應(yīng)措施和建議,促進(jìn)北京市廢棄混凝土資源化回收利用。
【關(guān)鍵詞】：生命周期評(píng)價(jià) 環(huán)境負(fù)荷 混凝土 廢棄物處理 最優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528;X799.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 研究背景及選題依據(jù)11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 論文選題依據(jù)12
• 1.2 論文研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3 論文研究技術(shù)路線13-14
• 第2章 混凝土生產(chǎn)與處理處置現(xiàn)狀分析14-26
• 2.1 混凝土生產(chǎn)現(xiàn)狀分析14-18
• 2.2 廢棄混凝土主要處理處置方式18-21
• 2.2.1 直接填埋19-20
• 2.2.2 作為基礎(chǔ)填料20
• 2.2.3 作為再生骨料20-21
• 2.3 北京市水泥及混凝土現(xiàn)狀21-23
• 2.4 混凝土行業(yè)環(huán)境資源影響現(xiàn)狀23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 基于LCA的混凝土環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)26-45
• 3.1 生命周期方法概述26-28
• 3.1.1 生命周期評(píng)價(jià)的定義26
• 3.1.2 生命周期評(píng)價(jià)的發(fā)展與技術(shù)框架26-28
• 3.2 混凝土生命周期環(huán)境影響研究綜述28-31
• 3.2.1 在建筑材料環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面28-29
• 3.2.2 在混凝土生產(chǎn)和加工方面29-30
• 3.2.3 在廢棄混凝土處置方面30-31
• 3.3 基于LCA的混凝土環(huán)境影響評(píng)價(jià)31-43
• 3.3.1 研究對(duì)象31-33
• 3.3.2 系統(tǒng)邊界33-34
• 3.3.3 功能單位及環(huán)境負(fù)荷類型34-35
• 3.3.4 數(shù)據(jù)來源與假設(shè)35-38
• 3.3.5 混凝土環(huán)境負(fù)荷分析38-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 環(huán)境影響的加權(quán)評(píng)估分析45-52
• 4.1 加權(quán)評(píng)估的方法介紹45-48
• 4.2 WTP的環(huán)境影響應(yīng)用現(xiàn)狀48
• 4.3 社會(huì)支付意愿數(shù)據(jù)選取48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 廢棄混凝土處理處置最優(yōu)化選擇研究52-66
• 5.1 最優(yōu)化方案概述52
• 5.2 基于LCA的固體廢棄物最優(yōu)化處置國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀52-54
• 5.3 廢棄混凝土處理處置最優(yōu)化選擇54-64
• 5.3.1 廢棄混凝土處理處置最優(yōu)化分析模型建立54-55
• 5.3.2 三種處置方式最優(yōu)化選擇55-64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-75
• 致謝75

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本文編號(hào)：1049718