《污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制說明

《污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制說明

1.背景情況和起草過程

1.1背景情況

十四五期間，我國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了以降碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向、推動(dòng)減污降

碳協(xié)同增效的關(guān)鍵時(shí)期。為支撐國家二氧化碳排放達(dá)峰與碳中和目標(biāo)，服務(wù)政府

應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略需要,生態(tài)環(huán)境部下發(fā)了《關(guān)于統(tǒng)籌和加強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化與生

態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作的指導(dǎo)意見》（環(huán)綜合〔2021〕4號(hào)），要求加強(qiáng)溫室氣體

監(jiān)測，逐步納入生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系統(tǒng)籌實(shí)施。

2021年9月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測函

〔2021〕435號(hào)）中指示，從重點(diǎn)行業(yè)、城市、區(qū)域三個(gè)層面開展碳監(jiān)測評(píng)估試

點(diǎn)工作。其中，廢棄物處理行業(yè)作為碳監(jiān)測試點(diǎn)重點(diǎn)行業(yè)，綜合考慮CO2、CH4

和N2O溫室氣體的監(jiān)測。并于2023年9月發(fā)布的《深化碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方

案》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2023〕293號(hào)）中，對(duì)廢棄物處理行業(yè)的碳監(jiān)測工作進(jìn)一步

進(jìn)行細(xì)分，包括了廢棄物填埋、焚燒、生物處理、污水以及工業(yè)廢水的CO2、CH4

和N2O排放監(jiān)測。

在廢棄物處理行業(yè)中，污水處理廠作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成，同時(shí)也是

溫室氣體排放的重要人為源之一。其碳排放量占全社會(huì)人為總碳排放量的1.71%-

2.8%，預(yù)計(jì)到2030年這一占比將增至3%左右。污水處理廠被列為最大的小型

溫室氣體排放單元之一，屬于前十大碳排放行業(yè)之一。并且，污水處理過程的非

二溫室氣體在不斷加速增長，這一現(xiàn)象在以我國為代表的快速發(fā)展國家中尤甚。

我國已成為世界上擁有污水處理廠數(shù)量最多及處理能力最大的國家，城市污水廠

的排放量和處理量逐年增加。根據(jù)2022城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，我國共有污水

處理廠2894座，年處理量超過6.3×1010m3。

污水處理作為典型的高耗能行業(yè)，其能耗與溫室氣體排放問題已引起廣泛關(guān)

注，逐步成為各國減少碳排放、實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要抓手。然而，開展污水

處理行業(yè)的溫室氣體減污降碳工作，尚且缺乏精準(zhǔn)可靠的排放數(shù)據(jù)支撐，使得減

排工作受阻。目前，國內(nèi)已有對(duì)污水處理廠開展溫室氣體監(jiān)測的少量研究案例，

但因?yàn)槿狈y(tǒng)一方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使得其結(jié)果缺少可比性與規(guī)范性，對(duì)解決污水處

理行業(yè)碳排放問題作用微乎其微。因此，制定污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)

1

規(guī)范，指導(dǎo)污水處理廠溫室氣體監(jiān)測體系建設(shè)，對(duì)于支撐污水處理行業(yè)碳減排工

作意義重大。

在以上背景下，編制組結(jié)合近年來水污染控制與溫室氣體監(jiān)測方面的工作經(jīng)

驗(yàn)積累及國內(nèi)外污水處理廠溫室氣體監(jiān)測工作的調(diào)研總結(jié)，研究編制了《污水處

理廠溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。

1.2必要性說明

“可測量、可報(bào)告、可核實(shí)”是國際上推動(dòng)溫室氣體減排的重要原則?！吨泄?/p>

中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和

《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》之后，又于2022年6月發(fā)布了《減污降碳協(xié)同增

效實(shí)施方案》，明確提出開展城鎮(zhèn)污水處理碳排放監(jiān)測核算，優(yōu)化污水處理設(shè)施

能耗和碳排放管理。

然而，我國污水處理行業(yè)的溫室氣體排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重不足。盡管污水

處理過程的溫室氣體估算經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃皖A(yù)測模型被廣泛使用，但仍不能滿足溫室氣

體準(zhǔn)確計(jì)算和精準(zhǔn)預(yù)測污水處理領(lǐng)域碳足跡的要求。同時(shí)，排放模型需要有效結(jié)

合大量現(xiàn)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立、完善和優(yōu)化。因此，對(duì)于實(shí)際污水處理廠的溫室氣體

長期與重點(diǎn)排放單元的監(jiān)測十分必要，有效地獲取高質(zhì)量實(shí)測數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確排放位

點(diǎn)，對(duì)污水處理行業(yè)溫室氣體排放特征解析和減排控制至關(guān)重要。

目前，由于缺乏適用于污水處理行業(yè)的溫室氣體監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，使得監(jiān)測工作推

進(jìn)受阻，進(jìn)而導(dǎo)致了本地化因子的缺失。因此，污水處理行業(yè)溫室氣體排放面臨

著“數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、來源不清”的瓶頸問題，導(dǎo)致降碳轉(zhuǎn)型工作推進(jìn)受阻。為此，需建

立污水處理行業(yè)溫室氣體監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)相關(guān)監(jiān)測研究工作，引

導(dǎo)和促進(jìn)污水處理行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。同時(shí)，通過建立污水處理行業(yè)推薦性溫室氣體

監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)污水處理企業(yè)自主開展規(guī)范化溫室氣體排放監(jiān)測，自我監(jiān)督

摸清家底，以更合理規(guī)范的監(jiān)測結(jié)果指導(dǎo)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)國家自愿核證減排量（CCER）

提升，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1.3起草過程

（1）標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)

2

上海市環(huán)境科學(xué)研究院牽頭，聯(lián)合上海市環(huán)境監(jiān)測中心、上海市減污降碳管

理運(yùn)行技術(shù)中心、華東理工大學(xué)、上海城投污水處理公司、上?；^(qū)中法水務(wù)

發(fā)展有限公司等18家單位及公司成立了編制組，開展了前期調(diào)研和資料收集整

理工作，形成了初步方案，于2023年6月21日召開了《污水處理廠溫室氣體排

放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》立項(xiàng)評(píng)審會(huì)，經(jīng)專家評(píng)審，符合立項(xiàng)條件，獲批立項(xiàng)，并在全

國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)進(jìn)行了公示。

（2）起草標(biāo)準(zhǔn)

編制組先后研究了國內(nèi)外污水處理行業(yè)的溫室氣體監(jiān)測，包括對(duì)監(jiān)測方法技

術(shù)、布點(diǎn)策略、監(jiān)測溫室氣體類別、不同污水工藝的溫室氣體排放情況等相關(guān)資

料進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研與研究分析。同時(shí)，實(shí)地調(diào)研上海市多家代表性污水處理廠，對(duì)

監(jiān)測方法開展驗(yàn)證，基于監(jiān)測指標(biāo)開展監(jiān)測技術(shù)推薦、制定和技術(shù)使用規(guī)范及驗(yàn)

證技術(shù)可行性。并且，結(jié)合國家《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2021〕

435號(hào)），總結(jié)北京、江蘇、山東等省市第一批試點(diǎn)污水處理企業(yè)溫室氣體監(jiān)測

工作經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上組織召開了技術(shù)交流會(huì)，對(duì)《污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)

測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》制定思路和方案進(jìn)行研討，編制完成工作討論稿。

（3）標(biāo)準(zhǔn)的修改與完善

2023年7月至2023年10月，基于《污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)

準(zhǔn)》工作討論稿，進(jìn)行了編制組內(nèi)部征求意見，根據(jù)編制組內(nèi)部的反饋意見，進(jìn)

行了修改完善。2023年11月，編制組召開了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《污水處理廠溫室氣體排

放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》專家咨詢會(huì)，根據(jù)專家意見，進(jìn)一步進(jìn)行修改，形成了征求意

見稿。

2.國內(nèi)外污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測進(jìn)展

2.1國外進(jìn)展

國外對(duì)于污水處理行業(yè)的溫室氣體監(jiān)測工作起步較早，在1993年美國的研

究團(tuán)隊(duì)在達(dá)勒姆市的一座處理規(guī)模為4000m3/d小型城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行了碳排

放監(jiān)測，對(duì)其主體工藝的CH4與CO2排放進(jìn)行了監(jiān)測。該研究團(tuán)隊(duì)利用漂浮箱

以及氣袋收集非曝氣與曝氣池體水面的溫室氣體排放，后續(xù)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室氣相色譜

分析濃度。該研究初步奠定了污水處理設(shè)施表面溫室氣體排放的離線采樣監(jiān)測的

方法論供后續(xù)研究參考。

3

在此基礎(chǔ)上，后續(xù)研究團(tuán)隊(duì)也開展了污水處理行業(yè)的溫室氣體監(jiān)測工作，不

斷完善監(jiān)測方法，以提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。瑞士水研究機(jī)構(gòu)對(duì)3家具

有不同工藝的市政污水處理廠進(jìn)行了為期一年以上的N2O排放監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果

顯示，排放表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性波動(dòng)以及特定構(gòu)筑物存在排放的空間差異性。該

研究為提升監(jiān)測結(jié)果的可靠性提出三點(diǎn)建議：1）沿一條廊道設(shè)置多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)對(duì)

于評(píng)估流動(dòng)系統(tǒng)中具有代表性的排放因素至關(guān)重要；2）若針對(duì)在不同的廊道處

理的廢水不均勻或不是連續(xù)進(jìn)水的污水處理廠，需要監(jiān)測所有或至少有代表性的

廊道，以可靠地計(jì)算排放因子；3）污水處理設(shè)施的溫室氣體排放監(jiān)測數(shù)據(jù)除了

受監(jiān)測過程中監(jiān)測方法、監(jiān)測頻率以及監(jiān)測周期等監(jiān)測者的決策影響外，還與污

水工藝自身特征有關(guān)。

在各項(xiàng)污水處理溫室氣體監(jiān)測的研究中，對(duì)于監(jiān)測頻率還未出現(xiàn)統(tǒng)一。有研

究團(tuán)隊(duì)針對(duì)目前研究中出現(xiàn)的采樣策略，包括單次離線采樣、長周期離線采樣和

24小時(shí)在線采樣等頻率進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，若想獲得更為精準(zhǔn)的溫室氣

體排放數(shù)據(jù)，監(jiān)測周期應(yīng)覆蓋整個(gè)溫度變化范圍，即需要開展長周期的監(jiān)測活動(dòng)。

同時(shí)污水處理廠的日間波動(dòng)也不容忽視，可在平衡成本與數(shù)據(jù)精度的基礎(chǔ)上，提

高采樣頻率或引入在線監(jiān)測。在線監(jiān)測儀器方面，非分散紅外光譜設(shè)備已有多個(gè)

應(yīng)用實(shí)例，但對(duì)儀器的標(biāo)校工作要求較高并且易受溫度等環(huán)境因素的影響，在監(jiān)

測穩(wěn)定性方面較差；以光腔衰蕩法為原理的在線分析設(shè)備具有操作簡便、穩(wěn)定性

好、靈敏度高及成熟度高等優(yōu)點(diǎn)，是自動(dòng)化監(jiān)測的主要趨勢方法，已廣泛應(yīng)用于

背景站和區(qū)域站的溫室氣體高精度業(yè)務(wù)化監(jiān)測。然而，由于在線監(jiān)測的設(shè)備投資

成本高、便攜性能差等原因尚未在目前的研究中推廣使用。

2.2國內(nèi)進(jìn)展

目前，我國在污水處理行業(yè)的溫室氣體監(jiān)測體系建設(shè)方面，仍處在摸索或試

點(diǎn)探索階段。2021年9月生態(tài)環(huán)境部開展了廢棄物處理行業(yè)的溫室氣體監(jiān)測試

點(diǎn)研究，在全國篩選出4個(gè)典型污水處理廠，分別為光大水務(wù)(濟(jì)南)有限公司三

廠、光大水務(wù)（江陰）有限公司澄西污水處理廠、北京清河北苑水務(wù)有限公司和

北京稻香水質(zhì)凈化有限公司。主要目標(biāo)為通過試點(diǎn)研究，完善重點(diǎn)行業(yè)溫室氣體

監(jiān)測技術(shù)體系，強(qiáng)化數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，提升碳排放監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)

4

分析與應(yīng)用，在典型行業(yè)建立在線監(jiān)測數(shù)據(jù)核算碳排放量的技術(shù)路徑。進(jìn)一步獲

取和優(yōu)化基于監(jiān)測方法的本地化排放因子，更好支撐溫室氣體排放量核算和全國

碳市場監(jiān)管工作。

北京清河北苑水務(wù)有限公司與北京稻香水質(zhì)凈化有限公司隸屬于北控水務(wù)

（中國）投資有限公司。分別為地上污水處理廠與地下污水處理廠，能夠充分保

證溫室氣體排放監(jiān)測的通用性與適用性，科學(xué)有效地助力我國碳監(jiān)測工作。碳排

放監(jiān)測點(diǎn)位覆蓋了污水處理全流程，監(jiān)測指標(biāo)為CH4與N2O兩種溫室氣體。所

采用的監(jiān)測方法為廠區(qū)內(nèi)排口參照《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）,對(duì)

于廠區(qū)內(nèi)敞開池體的排放采用集氣罩采樣監(jiān)測。同時(shí)，配套了便攜式紅外溫室氣

體監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行溫室氣體濃度測定。同時(shí)，以北控水務(wù)百余座水廠實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)

為基礎(chǔ)，進(jìn)行碳減排與監(jiān)測實(shí)踐，為企業(yè)以及水務(wù)行業(yè)碳減排與碳監(jiān)測工作夯實(shí)

技術(shù)儲(chǔ)備。監(jiān)測頻率不低于每季度1次。

光大水務(wù)(濟(jì)南)有限公司三廠與光大水務(wù)（江陰）有限公司澄西污水處理廠

隸屬于中國光大水務(wù)有限公司。監(jiān)測點(diǎn)位覆蓋廠區(qū)內(nèi)污水處理全流程，同時(shí)監(jiān)測

CH4與N2O兩種溫室氣體。在采樣方法上，由于廠區(qū)內(nèi)排放源均為敞開池體，在

非曝氣池體采用靜態(tài)箱法，對(duì)于劇烈曝氣的池體采用氣袋法進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測頻率

不低于每月1次。

2.3小結(jié)

目前，國內(nèi)外都已針對(duì)污水處理行業(yè)的溫室氣體排放監(jiān)測開始相關(guān)研究試點(diǎn)

工作。由于國外在此領(lǐng)域研究起步較早，在監(jiān)測策略的制定上為國內(nèi)的研究提供

了豐富的借鑒經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國污水處理行業(yè)的具體特征，逐漸形成

國內(nèi)自身的監(jiān)測體系雛形。自2021年以來，各地開展的污水處理行業(yè)碳監(jiān)測試

點(diǎn)工作，對(duì)各試點(diǎn)單位摸清自身排放家底以及推薦碳減排工作的成效顯著。對(duì)本

標(biāo)準(zhǔn)研究與制定的借鑒如下：

監(jiān)測方法方面，離線監(jiān)測手段在當(dāng)前研究中仍處于主導(dǎo)地位，目前漂浮箱采

樣結(jié)合實(shí)驗(yàn)室氣相色譜分析更具備操作性。在此基礎(chǔ)上，可推薦引入在線監(jiān)測設(shè)

備提高數(shù)據(jù)精度，但缺乏試點(diǎn)研究案例，并且在儀器研發(fā)上仍存在較大空間。

監(jiān)測范圍方面，應(yīng)覆蓋污水處理全流程，重點(diǎn)關(guān)注溫室氣體產(chǎn)生過程和關(guān)鍵

5

節(jié)點(diǎn)。目前，我國開展碳監(jiān)測主要目標(biāo)為提升排放數(shù)據(jù)質(zhì)量，進(jìn)行污水處理全流

程布點(diǎn)可將排放的熱點(diǎn)區(qū)域精確至各個(gè)處理單元，同時(shí)也利于后續(xù)排放機(jī)理以及

減排策略的研究。

監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)方面，主體污水處理設(shè)施往往具有較大的占地面積，這也導(dǎo)致

了同一池體內(nèi)不同點(diǎn)位的排放情況會(huì)存在差異，因此污水處理過程中排放的空間

變異性也值得重視，需結(jié)合人力與時(shí)間等成本問題綜合考慮，制定更為科學(xué)合理

的布點(diǎn)方案。

監(jiān)測頻率與周期方面，監(jiān)測周期長短以及頻率高低會(huì)對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)精度產(chǎn)生重

要影響。從平衡監(jiān)測成本以及數(shù)據(jù)可靠性出發(fā)，每月對(duì)污水處理廠進(jìn)行碳監(jiān)測并

持續(xù)1年以上的監(jiān)測活動(dòng)，更易于碳監(jiān)測工作推廣。

3.制定基本原則和內(nèi)容框架

3.1基本原則

a）以科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性為原則，以《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》

（環(huán)辦監(jiān)測函〔2021〕435號(hào)）和《深化碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測

函〔2023〕293號(hào)）等為依據(jù)，將污水處理行業(yè)碳監(jiān)測體系建設(shè)與質(zhì)控技術(shù)化和

規(guī)范化，同時(shí)參考國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及中國相關(guān)監(jiān)測管理規(guī)定，編制本規(guī)范以

滿足國家碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作需要。

b）與實(shí)際操作緊密結(jié)合，方便查詢使用。本規(guī)范在研究國內(nèi)外污水處理行

業(yè)碳監(jiān)測實(shí)際工作中面臨問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國污水廠的實(shí)際情況與排放特征，

根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)中的通常要求，擬定規(guī)范文本的內(nèi)容和順序，方便實(shí)際工作中的查

詢和使用。

c）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后有利于污水處理行業(yè)碳監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升，有利于本地化

排放因子的建立，推進(jìn)我國減污降碳工作。

3.2內(nèi)容框架

全面調(diào)研、了解目前國內(nèi)外污水處理碳監(jiān)測體系建設(shè)、監(jiān)測方法、質(zhì)控質(zhì)保、

數(shù)據(jù)處理等發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，調(diào)研國內(nèi)外污染源溫室氣體監(jiān)測方面的技術(shù)

規(guī)范，充分考慮我國污水處理行業(yè)排放特征，廣泛了解國內(nèi)監(jiān)測試點(diǎn)工作中積累

的經(jīng)驗(yàn)和存在的問題，編制《污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。標(biāo)準(zhǔn)編

6

制技術(shù)路線圖見圖1。

圖1標(biāo)準(zhǔn)編制技術(shù)路線

4.主要內(nèi)容說明

4.1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了污水處理行業(yè)溫室氣體排放監(jiān)測的監(jiān)測準(zhǔn)備要求、點(diǎn)位布設(shè)、

采樣時(shí)間和采樣頻率、樣品采集、運(yùn)輸和保存、監(jiān)測分析、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量保證

和質(zhì)量控制的要求。

我國污水處理設(shè)施總量龐大，分布相對(duì)分散，尤其是企業(yè)內(nèi)部的污水處理裝

置，缺少完整的處理流程，對(duì)構(gòu)建污水處理廠本地化因子貢獻(xiàn)較小。因此，本標(biāo)

準(zhǔn)主要適用于指導(dǎo)各種規(guī)模的集中式污水處理廠進(jìn)行溫室氣體排放監(jiān)測，水質(zhì)包

括市政以及工業(yè)污水。監(jiān)測范圍覆蓋預(yù)處理、二級(jí)處理及深度處理等在內(nèi)的污水

處理全流程。其余溫室氣體排放量大或具有重要影響的分散污水處理設(shè)施相關(guān)溫

室氣體監(jiān)測工作可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于指導(dǎo)CO2、CH4與N2O直接排放監(jiān)測計(jì)劃的制定，使用者可以

是污水處理企業(yè)，也可以是第三方檢測機(jī)構(gòu)，這兩類主體可以參考本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污水

處理廠的溫室氣體排放進(jìn)行監(jiān)測。

7

4.2規(guī)范性引用文件

標(biāo)準(zhǔn)文件編制過程中規(guī)范性或資料性引用了多個(gè)已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：

監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)引用《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ664）、

《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》（GB/T16157）以及《固

定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）中的相關(guān)內(nèi)容。

采樣時(shí)間與采樣頻率引用《環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ194）中

對(duì)于采樣時(shí)間頻率的相關(guān)要求。

樣品采集、運(yùn)輸和保存引用《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法》

（HJ732）以及《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）中對(duì)采樣方法以及樣

品運(yùn)輸保存的相關(guān)規(guī)范內(nèi)容。

監(jiān)測分析引用《氣相色譜法本底大氣二氧化碳和甲烷濃度在線觀測方法》

（HJ732）、《環(huán)境空氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定直接進(jìn)樣-氣相色譜法》

（HJ604）以及《氣體中甲烷、氧化亞氮和二氧化碳濃度測定氣相色譜法》

（T/LCAA005）中的相關(guān)操作要求。

質(zhì)量保證和質(zhì)量控制引用《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法》

（HJ732）和《環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ194）中與質(zhì)保質(zhì)控相關(guān)

的內(nèi)容。

4.3術(shù)語及定義

本指南的術(shù)語和定義重點(diǎn)對(duì)污水處理廠溫室氣體監(jiān)測的相關(guān)專用術(shù)語進(jìn)行

了定義，包括溫室氣體、原始數(shù)據(jù)、排放通量、排放源、有組織排放、和無組織

排放。由于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范無相關(guān)規(guī)定，又確有規(guī)范定義必要的術(shù)語，參考國內(nèi)外

技術(shù)文件和已發(fā)表論文著作，并參考類似術(shù)語和定義的表述方式，對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。

對(duì)于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中已有相關(guān)定義的術(shù)語，本標(biāo)準(zhǔn)中直接參照已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的

定義。

4.3.1溫室氣體greenhousegas

大氣層中自然存在的和由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的能夠吸收和散發(fā)由地球表面、大

氣層和云層所產(chǎn)生的、波長在紅外光譜內(nèi)的輻射的氣態(tài)成分。本標(biāo)準(zhǔn)要求監(jiān)測的

溫室氣體為二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）。

8

參考《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施》（HJ202）中對(duì)于

“溫室氣體”的定義，結(jié)合污水處理廠溫室氣體排放特征，進(jìn)行“本標(biāo)準(zhǔn)要求監(jiān)

測的溫室氣體為二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）”的補(bǔ)充說

明。

4.3.2原始數(shù)據(jù)primarydata

通過直接監(jiān)測獲得，用來計(jì)算污水處理廠溫室氣體排放量的數(shù)據(jù)。

參考《養(yǎng)殖企業(yè)溫室氣體排放監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（RB/T126-2022）中對(duì)于原始

數(shù)據(jù)的定義，此標(biāo)準(zhǔn)未實(shí)施。在溫室氣體監(jiān)測過程中，所獲得的原始數(shù)據(jù)為濃度

水平，需進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)化為排放量，因此有必要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，方便本標(biāo)準(zhǔn)

使用者在計(jì)算時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分。

4.3.3排放通量emissionflux

利用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，所獲得的單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體質(zhì)量。

污水處理廠溫室氣體排放通量的定義由1993年《MethaneEmissionsfrom

MunicipalWastewaterTreatmentProcesses》中對(duì)于排放通量的計(jì)算過程推導(dǎo)而來。

4.3.4排放源emissionsource

向環(huán)境中排放溫室氣體的單位。污水處理廠包含對(duì)污水處理設(shè)施進(jìn)行加蓋處

理后通過排氣筒排放的有組織排放以及敞開液面的污水處理設(shè)施的無組織排放

兩類排放源。

參考《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）中對(duì)于“污染源的”的定義，

結(jié)合污水處理廠自身排放情況進(jìn)行修改。

4.3.5無組織排放unorganizedemission

大氣污染物不經(jīng)過排氣筒的無規(guī)則排放，包括開放式作業(yè)場所逸散，以及通

過縫隙、通風(fēng)口、敞開門窗和類似開口（孔）的排放等。

參考《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297）中對(duì)于“無組織排放”的定

義。

4.3.6有組織排放organizedemission

污水處理過程中產(chǎn)生的包含溫室氣體的廢氣通過排氣筒向空氣中有規(guī)則排

放。

參考《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）中對(duì)于“固定源”的定義。

9

4.4監(jiān)測準(zhǔn)備要求

對(duì)開展污水處理廠溫室氣體監(jiān)測工作的前期準(zhǔn)備進(jìn)行說明，使用者可根據(jù)本

標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)自身是否具備開展監(jiān)測工作的條件。

4.4.1監(jiān)測計(jì)劃的制定

污水處理廠的溫室氣體排放存在極大差異，因此開展監(jiān)測工作前，需對(duì)廠區(qū)

基本情況進(jìn)行調(diào)研。應(yīng)明確監(jiān)測目標(biāo)、確定監(jiān)測邊界、識(shí)別邊界內(nèi)溫室氣體排放

源、確定監(jiān)測方法。結(jié)合廠區(qū)水質(zhì)及運(yùn)維參數(shù)情況，確定科學(xué)可靠的監(jiān)測計(jì)劃。

同時(shí)，所制定的污水處理廠溫室氣體排放監(jiān)測計(jì)劃，應(yīng)包括報(bào)告主體情況、主要

排放活動(dòng)、活動(dòng)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)內(nèi)部質(zhì)量控制和質(zhì)量保證相關(guān)規(guī)定內(nèi)容。

4.4.2監(jiān)測儀器與設(shè)備的準(zhǔn)備

4.4.2.1氣袋

用于儲(chǔ)存溫室氣體樣品。其應(yīng)具有低吸附性和低氣體滲透率，不釋放干擾物

質(zhì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所監(jiān)測的溫室氣體，能在高聚物膜和鋁箔多層復(fù)合材質(zhì)氣袋中穩(wěn)

定保存。

同時(shí)氣袋應(yīng)具有可接上采樣管的聚四氟乙烯（Teflon）材質(zhì)的接頭，該接頭

同時(shí)也是一個(gè)可開啟和關(guān)閉的閥門裝置。該材質(zhì)對(duì)氣體的吸附性較小。

采樣氣袋的容積規(guī)格為200mL。對(duì)于敞開的池體采用漂浮箱采樣，若采用

大容積氣袋，易對(duì)漂浮箱內(nèi)環(huán)境造成負(fù)壓，影響監(jiān)測結(jié)果。

4.4.2.2漂浮箱

用于采集無組織排放的污水處理設(shè)施氣液界面的溫室氣體排放。漂浮箱系統(tǒng)

由箱體、電子溫度計(jì)、刻度尺、動(dòng)壓平衡系統(tǒng)以及漂浮系統(tǒng)組成。箱體內(nèi)部需配

備電子溫度計(jì)以獲取箱內(nèi)的溫度、刻度尺明確在不同污水處理設(shè)施中水面的刻度

以用于校正箱體的有效體積、動(dòng)壓平衡系統(tǒng)可當(dāng)壓力過大時(shí)自動(dòng)泄壓，底部設(shè)有

單向閥防止特殊情況下漂浮箱內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓而導(dǎo)致外界空氣進(jìn)入，漂浮系統(tǒng)由橡膠

輪胎制成，在箱體外圈密閉環(huán)繞使其懸浮。

4.4.2.3大氣采樣儀

用于采集作業(yè)環(huán)境中的氣體樣品，由氣泵、流量計(jì)、時(shí)控電路欠壓指示和電

源等組成。其應(yīng)具有流量調(diào)節(jié)功能，并在一定負(fù)載下以穩(wěn)定流量采集氣體，流量

范圍為0.5-2L/min。

10

4.4.2.4傳輸管路

氣體樣品傳輸管路連接各采樣單元。考慮到氣體管路對(duì)于監(jiān)測氣體的吸附性

以及與市面上氣袋接口的適配性，采用1/4英寸的聚四氟乙烯（Teflon）管。

4.5點(diǎn)位布設(shè)

根據(jù)前期污水處理廠實(shí)地調(diào)研結(jié)果，廠區(qū)內(nèi)包含兩類排放源，即無組織排放

源與有組織排放源。本標(biāo)準(zhǔn)兩種排放源的點(diǎn)位布設(shè)作出規(guī)范。

4.5.1無組織排放源點(diǎn)位

無組織排放源采樣點(diǎn)位根據(jù)各污水處理設(shè)施的池體情況來制定。由于污水處

理構(gòu)筑物的作業(yè)平臺(tái)有限，因此特殊情況下漂浮箱放置位置只能有現(xiàn)場條件決定。

同時(shí)，不同構(gòu)筑物排放與其工藝特征相關(guān)。

若構(gòu)筑物在構(gòu)建時(shí)被劃分為幾個(gè)單元格，每單元格內(nèi)至少布置一個(gè)點(diǎn)位。污

水處理過程的溫室氣體排放存在空間差異性，因此對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行布點(diǎn)，有助于

減小空間差異，精確池體的總排放。

在推流式構(gòu)筑物內(nèi)相鄰點(diǎn)位距離應(yīng)小于20m。推流式構(gòu)筑物內(nèi)水質(zhì)存在梯

度差異，直接影響了溫室氣體排放水平。因此，為了更好地描述此類構(gòu)筑物的排

放總量，應(yīng)對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行適當(dāng)加密。

構(gòu)筑物內(nèi)有明顯工況條件變化處（如曝氣狀態(tài)改變等），按需增加點(diǎn)位。運(yùn)

行工況條件的改變，對(duì)溫室氣體排放有顯著影響。因此，需根據(jù)實(shí)際情況增加監(jiān)

測點(diǎn)位，盡可能覆蓋所有或者代表性工況條件下的排放。

輻流式二沉池等圓形構(gòu)筑物內(nèi)應(yīng)在1/2半徑處布設(shè)點(diǎn)位。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，大

部分污水處理廠的二沉池屬于無組織排放源，且池型與主體工藝有較大差異，因

此對(duì)其點(diǎn)位布設(shè)單獨(dú)描述。編制組前期對(duì)圓形池體的中心、1/2半徑、池邊三個(gè)

位置進(jìn)行測試，最終認(rèn)為1/2半徑處能較好的代表池體排放水平，且更易操作。

4.5.2有組織排放源點(diǎn)位

采樣點(diǎn)位為污水處理設(shè)施對(duì)應(yīng)排氣筒上的采樣口。參考《固定污染源排氣中

顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》（GB/T16157）以及《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)

規(guī)范》（HJ/T397）中采樣點(diǎn)位規(guī)定。

4.5.3廠區(qū)背景值點(diǎn)位

11

采樣點(diǎn)位于廠區(qū)邊界處的上風(fēng)向與下風(fēng)向處。參考《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位

布設(shè)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ664）對(duì)于廠區(qū)背景值采樣的規(guī)定。溫室氣體含有

較高的本底濃度，因此需要采集廠區(qū)背景值來規(guī)范排放數(shù)據(jù)。

4.6采樣時(shí)間和采樣頻率

對(duì)于有組織排放源的采樣時(shí)間參考《環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ

194）中對(duì)于采樣時(shí)間與采樣頻率的相關(guān)要求并結(jié)合污水處理廠實(shí)際排放情況，

即有組織氣體采樣在其排氣筒排放時(shí)段內(nèi)等間隔采集3個(gè)樣品，獲取平均值。

無組織氣體采樣在氣液界面放置漂浮箱后的第0分鐘采取箱體內(nèi)背景值，隨

后以等時(shí)間間隔依次采集4個(gè)樣品，間隔不少于5分鐘，從而獲取箱體內(nèi)溫室氣

體濃度變化梯度。編制組前期對(duì)漂浮箱樣品采集時(shí)間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)合監(jiān)測

成本與全廠區(qū)監(jiān)測時(shí)間考慮，最終確定為總采樣時(shí)間20分鐘，其中從0分鐘開

始以5分鐘為間隔采集5個(gè)樣品獲取氣體濃度變化梯度。擬合效果如下圖所示。

圖2漂浮箱內(nèi)氣體濃度的變化率

每次采樣均需測定采樣當(dāng)天廠界背景值。背景值監(jiān)測頻率需與污水處理溫室

氣體監(jiān)測工作時(shí)間和頻率一致。

規(guī)律性監(jiān)測不少于每月1次，如出現(xiàn)水質(zhì)劇烈波動(dòng)、工況改變工藝調(diào)整等情

況下，可按需增加監(jiān)測次數(shù)。參考《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2021〕

435號(hào)）中試點(diǎn)單位的監(jiān)測工作頻率。

4.7樣品采集、運(yùn)輸和保存

此部分對(duì)無組織排放源與有組織排放源的具體采樣操作進(jìn)行規(guī)范。

12

4.7.1無組織氣態(tài)樣品采集

4.7.1.1將漂浮箱平穩(wěn)放置在采樣液面，記錄放入時(shí)間和液面刻度。

4.7.1.2采用大氣采樣儀連接傳輸管路向200mL氣袋內(nèi)輸送氣體樣品。應(yīng)以

等時(shí)間間隔取樣，建議間隔為5分鐘（同一個(gè)點(diǎn)位取樣5次，在第0、5、10、

15、20分鐘各取1袋樣品）。

4.7.1.3結(jié)束末次采樣后，記錄漂浮箱內(nèi)氣溫與環(huán)境氣壓。

4.7.2有組織氣態(tài)樣品采集

4.7.2.1將傳輸管路伸入排氣筒采樣口，采用大氣采樣儀將向200mL氣袋中

輸送氣體樣品；

4.7.2.2記錄排氣筒內(nèi)氣體流速，該數(shù)據(jù)可現(xiàn)場測量或由污水處理廠提供。

參考《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）中對(duì)采樣方法的規(guī)定。

4.7.3樣品運(yùn)輸和保存

4.7.3.1樣品采集后，立即將氣袋閥門擰緊。

4.7.3.2運(yùn)輸與保存過程中避免擠壓與高溫，防止氣袋破損。

4.7.3.3樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)及時(shí)交接，在1周之內(nèi)完成分析。

參考《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法》（HJ732）對(duì)于樣品運(yùn)

輸和保存的有關(guān)規(guī)定。

4.8監(jiān)測分析

樣品的檢測利用氣相色譜儀進(jìn)行分析。氣相色譜應(yīng)配備氫火焰離子化檢測器

（FID）滿足CH4與CO2的檢測，以及電子俘獲檢測器（ECD）滿足N2O的檢

測。具體操作參考標(biāo)準(zhǔn)T/LCAA005。

4.9數(shù)據(jù)處理

經(jīng)現(xiàn)場采樣以及氣相色譜儀分析輸出的原始數(shù)據(jù)為樣品中溫室氣體濃度，需

結(jié)合污水廠運(yùn)行工況等信息計(jì)算處理得到可表示污水處理廠溫室氣體排放狀況

的排放通量數(shù)據(jù)。

4.9.1無組織排放氣態(tài)樣品排放通量

無組織排放源的溫室氣體排放通量，通過相關(guān)污水處理溫室氣體監(jiān)測的相關(guān)

文獻(xiàn)，總結(jié)漂浮箱法的計(jì)算公式。按照公式（1）進(jìn)行計(jì)算。

13

×

E無組織=××10×60×24（1）

VMdc9

ARTdt2-1

式中：E無組織——溫室氣體排放通量，kg·(m·d)；

V——漂浮箱浮于液面之上的體積，m3；

M——二氧化碳、甲烷或氧化亞氮的摩爾質(zhì)量，g/mol；

A——漂浮箱截面積，m2；

——采樣期間罩內(nèi)氣體濃度的線性增加，mL·(m3·min)-1；

????????

????????

R——通用氣體常數(shù)8.314，J·(mol·K）-1

T——漂浮箱內(nèi)的溫度，K。

4.9.2有組織排放氣態(tài)樣品排放通量

有組織排放源的溫室氣體排放通量，參考《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T

397）中污染物排放濃度中的計(jì)算公式，按照公式（2）進(jìn)行計(jì)算。

××

E有組織=÷10×24（2）

QMC6

式中：E有組織——甲烷或氧化亞氮的排放通量，Vmkg/d；

Q——?dú)怏w流速，m3/h；

M——二氧化碳、甲烷或氧化亞氮的摩爾質(zhì)量，g/mol；

C——樣品中二氧化碳、甲烷或氧化亞氮濃度，ppm；

Vm——?dú)怏w摩爾體積22.4，L/mol。

4.9.3污水處理廠溫室氣體排放量計(jì)算

污水處理廠溫室氣體排放量，按照公式（3）進(jìn)行計(jì)算。

E總=E無組織總+E有組織總（3）

式中：E總——污水處理廠溫室氣體排放量，kg/d；

E無組織總——污水處理廠無組織排放源溫室氣體排放量，kg/d；

E有組織總——污水處理廠有組織排放源溫室氣體排放量，kg/d。

污水處理廠無組織排放源溫室氣體年排放量，按照公式（4）進(jìn)行計(jì)算。

E無組織總=×（4）

????????

式中：Ei——污水處理廠中無組織排放源點(diǎn)位∑????????i的溫室氣體排放通量，

kg·(m2·d)-1；

2

Ai——污水處理廠中無組織排放源點(diǎn)位i所覆蓋的面積，m。

污水處理廠有組織排放源溫室氣體年排放量，按照公式（5）進(jìn)行計(jì)算。

E無組織總=（5）

????

式中：En——污水處理廠中有組織排放源點(diǎn)位∑????n的溫室氣體排放通量，

kg/d。

14

4.10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

4.10.1設(shè)備檢定校準(zhǔn)、核查及維護(hù)保養(yǎng)要求

要求參考《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2021〕435號(hào)）中質(zhì)

量控制和量值溯源中對(duì)于設(shè)備檢定校準(zhǔn)、核查及維護(hù)保養(yǎng)要求。

4.10.1.1用于溫室氣體監(jiān)測相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在

正式使用前，需首先在專業(yè)計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。

4.10.1.2在日常使用時(shí)，為確保設(shè)備狀態(tài)始終良好、穩(wěn)定、可靠，須在使用

前對(duì)其進(jìn)行核查（如采樣流量、標(biāo)準(zhǔn)氣體核查等)，并定期維護(hù)和保養(yǎng)(如清洗管

路、更換過濾裝置等)。

4.10.2點(diǎn)位布設(shè)要求

點(diǎn)位布設(shè)要求參考《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2021〕435

號(hào)）中質(zhì)量控制和量值溯源中對(duì)于采樣布點(diǎn)及方法的要求。

根據(jù)污水處理工藝不同，處理單元的差異，采用不同的監(jiān)測方法，對(duì)于布點(diǎn)

可以分三個(gè)階段進(jìn)行。

4.10.2.1第一階段通過密集布點(diǎn)預(yù)監(jiān)測濃度，判斷排放規(guī)律。

4.10.2.2第二階段根據(jù)規(guī)律適當(dāng)減少布點(diǎn)數(shù)量，保障采集樣品的代表性，提

高監(jiān)測效率。

4.10.2.3第三階段根據(jù)實(shí)際情況，從代表性布點(diǎn)中選取一定比例點(diǎn)位，進(jìn)行

樣品的采集。

4.10.3采樣過程要求

參考《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法》（HJ732）中質(zhì)量保證

與質(zhì)量控制的相關(guān)要求。對(duì)于漂浮箱采樣的要求，通過編制組前期工作基礎(chǔ)總結(jié)，

盡量一般性描述。

4.10.3.1樣品采集應(yīng)優(yōu)先使用新氣袋。對(duì)于重復(fù)使用采樣氣袋，在使用前需

經(jīng)過3次高純氮?dú)馇逑矗仨氃诓蓸忧斑M(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。采樣前應(yīng)觀察氣袋外觀，

檢查是否有破裂損壞等可能漏氣的情況，如發(fā)現(xiàn)則棄用。

4.10.3.2每次利用漂浮箱采樣前，應(yīng)將箱體內(nèi)殘余的氣體樣品排空，排空時(shí)

間不少于5分鐘。

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4.10.3.3使用漂浮箱采樣前將漂浮箱各口封閉，盛水倒放檢查氣密性。檢查

橡膠輪胎充氣情況。通過三個(gè)吊耳連接牽引繩將漂浮箱緩緩放入水面，并系在就

近圍欄上固定，減少因水面波動(dòng)引起的漂浮箱晃動(dòng)。采樣過程中，應(yīng)確保漂浮箱

氣密性，如發(fā)現(xiàn)漏氣側(cè)翻等情況，則重新采樣。

4.10.3.4采樣管進(jìn)氣口位置應(yīng)盡量靠近排氣筒中心位置，采樣管長度應(yīng)盡可

能短。

4.10.4監(jiān)測環(huán)境要求

參考《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T397）中現(xiàn)場監(jiān)測的質(zhì)量保證的相

關(guān)要求。

4.10.4.1監(jiān)測期間應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督工況，污水處理設(shè)施應(yīng)處于正常的運(yùn)行

工況。

4.10.4.2遇到對(duì)監(jiān)測影響較大的雨雪天氣及風(fēng)速大于8m/s的天氣條件時(shí)，

不宜進(jìn)行采樣監(jiān)測。

4.10.5人員要求

參考《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91）中監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制

對(duì)監(jiān)測人員素質(zhì)的相關(guān)