典型AAO工艺生活污水处理厂CO2直接排放特征及化石源CO2贡献
来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：
作者：许玉玉,聂雪彪,危亦龙,胡思琪,廖天蓝,杨琪,张冰,陈坦,杨婷
单位：中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081,南京大学锡山应用生物技术研究所, 无锡 214135,中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081,中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081,中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081,北京北控污水净化及回用有限公司(沙河再生水厂), 北京 102206,中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081,中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081,中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081,中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
摘要：为解析AAO工艺处理生活污水过程中的化石源CO2排放特征，选取华北某典型AAO工艺生活污水处理厂开展现场监测，获取了2023年9月至2024年8月的各主要工艺单元（选择池、厌氧池、缺氧池、好氧池、污泥回流廊道和二沉池）的CO2排放通量，并分析了24 h昼夜连续变化规律及化石源CO2的排放贡献. 12个月连续监测发现，选择池、厌氧池、缺氧池、好氧池、污泥回流廊道和二沉池等主要工艺单元的CO2直接排放通量分别为：（30.20±2.85）、（43.50±5.81）、（44.41±4.69）、（2 736.82±213.26）、（82.68±7.21）和（11.59±1.15）g·（m2·d）-1. 夏季AAO工艺24 h出现CO2直接排放通量“双峰”，高峰时段分别为06：00~09：00[平均值为12 443.14 μg·（m2·s）-1]和21：00~24：00[平均值为12 395.38 μg·（m2·s）-1]，均比夏季24 h的CO2直接排放通量平均值高20%；冬季AAO工艺24 h只出现CO2直接排放通量“单峰”，高峰时段为09：00~12：00[平均值为16 705.90 μg·（m2·s）-1]，比冬季24 h的CO2直接排放通量平均值高21%；冬季AAO工艺CO2直接排放通量[24 h平均值为13 811.81 μg·（m2·s）-1，CV为9.0%]高于夏季[24 h平均值为10 388.41 μg·（m2·s）-1，CV为14.4%]，但波动更小. 按月CO2直接排放监测结果显示，AAO工艺12个月CO2直接排放通量平均值为（1 094.86±80.97）g·（m2·d）-1，月际波动明显（CV为35.6%），峰值出现在2024年3月[1 737.74 g·（m2·d）-1]，比12个月的平均值高59%. AAO工艺的CO2直接排放强度季节性变化明显，春、冬、夏、秋季的平均CO2直接排放强度分别为：（3 546.76±616.24）、（3 089.66±363.98）、（2 738.55±120.38）和（2 267.45±229.33）kg·d-1. 不同工艺单元CO2直接排放差异明显，好氧池为AAO工艺CO2主要排放源，其年均排放通量、年均日排放强度和年均排放因子（以CO2/COD计）分别为：（2 736.82±213.26）g·（m2·d）-1、（2 859.14±214.32）kg·d-1和（3.83±0.75）kg·kg-1，显著（P < 0.001）高于其他处理单元. CO2直接排放通量与氧化还原电位（ORP）（P < 0.000 1）、DO（P < 0.05）、NO3--N（P < 0.05）和NO2--N（P < 0.05）显著正相关，与TP（P < 0.01）、NH4+-N（P < 0.01）和pH（P < 0.05）显著负相关. 根据CO2直接排放实测值估算生活污水处理的化石源CO2直接排放量（以处理1 m3污水的化石源CO2排放量表达），AAO工艺整体化石源CO2直接排放量范围为（38.05±5.31）~（148.41±20.72）g·m-3，化石源CO2直接排放量贡献率约为政府间气候变化专门委员会（IPCC）方法核算全厂温室气体排放量的28.7%~67.1%. IPCC的碳排放核算体系低估了生活污水处理厂中化石源的CO2直接排放，建议将化石源CO2直接排放纳入污水处理厂碳排放核算体系.
关键词：CO2直接排放,AAO工艺,生活污水处理,化石源CO2,CO2排放因子,
