基于实测优化的超大城市城镇污水处理厂碳排放特征研究

近年来,中国不断加大城镇污水处理设施的建设力度,污水处理厂出水水质得到显著提升。与此同时,减污降碳的管理需求愈显迫切。基于实际监测数据和运行数据,优化了《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中的城镇污水处理厂温室气体核算方法,分析了案例区城镇污水处理厂碳排放的时空分布和影响因素,以期为减污降碳协同增效提供支撑。结果表明:案例区城镇污水处理厂2021年碳排放总量较2011年上升了118.4%,其中直接碳排放中的甲烷和氧化亚氮排放量分别增加了90.3%和77.5%,间接碳排放量上升了157.9%。间接碳排放量在碳排放总量中的占比为55.2%,间接碳排放已成为城镇污水处理厂碳排放的主要方式。采用污水处理厂进出口污染物实际监测浓度和运行活动水平数据优化碳排放核算方法,优化后的案例区城镇污水处理厂碳排放系数为0.346 kg/m³,较优化前下降了0.404kg/m³。2022年,案例区城镇污水处理厂碳排放量达到了104.56万t (二氧化碳排放当量,CO₂ e)。在超大型城市城镇污水处理厂污水处理工艺中,A²/O污水处理工艺具有较好的碳污协同减排效应。