[发明专利]一种污水处理项目碳排放监测及核算系统

权利要求书

1.一种污水处理项目碳排放监测及核算系统，其特征在于：包括监测模块、核算模块以及对比分析模块，其中：

监测模块主要包括有组织排放管道监测、生化池无组织排放面源监测、厌氧池无组织排放面源监测、缺氧池无组织排放面源监测、二沉池无组织排放面源监测、沉砂池无组织排放面源监测、贮泥池无组织排放面源监测、污泥浓缩池无组织排放面源监测；

有组织排放管道监测采用在线监测法进行；

生化池无组织排放面源监测采用气袋法进行；

厌氧池无组织排放面源监测、缺氧池无组织排放面源监测、二沉池无组织排放面源监测、沉砂池无组织排放面源监测、贮泥池无组织排放面源监测、污泥浓缩池无组织排放面源监测采用静态浮箱法进行；

核算模块包括CH₄排放量核算和N₂O排放量核算；

CH₄排放量核算需要输入的参数包括污水进水BOD的量、污水出水BOD的量、外加碳源所含BOD的量、随污泥清除BOD的量、最大的CH₄产生能力、甲烷修正因子、甲烷回收量、甲烷的全球升温潜能值；

N₂O排放量核算需要输入的参数包括人口、每人每月消耗蛋白质的量、蛋白质消耗因子、蛋白质中氮含量、来自家用产品的氮、废水中的非消耗蛋白质因子、共同排放到下水道系统的工业和商业废水中的蛋白质因子、排放废水的N₂O排放的排放因子、N₂O的全球升温潜能值；对比分析模块包括污水处理项目各单元温室气体排放量与种类分析、监测过程各因素对监测结果的影响分析、监测设备的选择对监测结果的影响分析、核算参数的选择对核算结果的影响分析；

对比分析模块将监测模块和核算模块两部分得到的温室气体排放总量进行对比，分析两种统计方式总排放量的差异，并通过差异分析对监测模块和核算模块统计方式中的部分参数进行调整。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理项目碳排放监测及核算系统，其特征在于：在线监测法是通过检测管道中的气体浓度、流速、温度以及压力计算管道的碳排放通量，再与运行时间及管道面积共同计算得出运行周期内的碳排放量，计算公式如下：

式中，Q为管道的碳排放通量，单位是kg/(m²·s)；C为管道的气体浓度单位是kg/m³；T₀¹为管道的标准状态温度，单位是K；T¹为管道的实际温度，单位是K；P¹为管道的实际压力，单位是Pa；为管道的标准状态压力，单位是Pa；v为管道的气体流速，单位是m/s；

M＝∫Q·Sdt (2)

式中，M为管道的碳排放量，单位是kg；S为管道截面积，单位是m²；t为时间，单位是s。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理项目碳排放监测及核算系统，其特征在于：气袋法为在设定的单位时间、设定的单位面积水面内，排放出的温室气体经采样气袋装置采集至气袋完全充盈状态，根据气袋充盈后的气体体积、达到充盈状态所需的采样时长、测得的温室气体浓度，计算出单位时间单位面积水面的温室气体排放量，计算公式如下：

式中，F_气袋为气袋的排放通量，单位是kg/(m²·s)；为气袋标准工况下目标气体成分的密度，单位是kg/m³；c目标气体成分的摩尔数百分比，无量纲，ppm；Q为气袋充盈体积，单位是m³；A¹为采样气袋装置底面覆盖的水面面积，单位是m²；t₂-t₁为单位时间，单位是s；/为气袋标准状况温度，单位是K；T²为气袋的温度，单位是K；P²为气袋的压力，单位是Pa；P₀²为气袋的标准状况压力，单位是Pa。