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全球碳排放形势日益严峻,中国承担的碳减排压力越来越大,有必要适当考虑各种经济活动的温室气体排放。二氧化碳（CO2）是导致全球变暖的主要温室气体,而污水处理厂（WWTPs）的CO2排放占了相当一部分比例,污水生物处理过程是直接CO2气体的重要人为释放源。而UCT工艺是比较典型的城镇生活污水处理工艺,因此,研究UCT工艺处理城市生活污水过程中CO2排放的时空特性、影响因素并探讨减排措施,具有重要的实践意义。本论文以某UCT工艺污水处理厂为研究对象,对其进行了为期一年的监测,探析了各工艺单元和一般区域的CO2的时空排放特性,研究了不同工艺运行条件下的CO2排放特性,并分析了气象因素和水质参数等对各研究区域内CO2排放浓度的影响。主要研究成果如下:（1）UCT工艺污水处理厂CO2排放的空间特性表现为,污水处理的主要工艺构筑物附近的CO2排放浓度较高,其中UCT生化池处CO2排放浓度最高,而其余区域浓度相对较低。绝大多数的测量点CO2浓度都存在空间正相关,即高浓度水平测量点被高浓度水平区域所包围,低浓度水平测量点被低浓度水平区域所包围。而UCT生化池浓度分布图显示不同工段的CO2浓度有较大差异,其中好氧区浓度较高,厌氧区和缺氧区浓度较低,实测结果还呈现出空间对称分布特性,这与UCT池上不同工段的运行对称特征一致。污水厂CO2排放的时间特性表现为,生化池好氧区CO2体积分数在24h内变化相当剧烈,差值达到了2000×10-6,且晚上浓度高、白天浓度低;不同工艺单元或工段有着不同的变化特性但是总体趋势相近。大部分测量日各测量点CO2浓度之间的变异系数大于20%,表明观测值之间的变异是显著的,各测量点CO2浓度之间的差异非常显著。另外,CO2排放变化存在较强的季度特性,春夏两季的CO2浓度相对较高,秋冬两季的CO2浓度则相对较低。（2）UCT生化池的CO2排放在不同工艺运行条件下有不同的特性。Person相关性和拟合结果显示,在不同运行参数下,生化池三个区域的CO2排放有所区别,其中好氧区的排放差异更明显,而厌氧区的排放差异不明显。在厌氧区造成CO2体积分数的特性差异由大到小的运行参数依次是:MLVSS>ORP,在缺氧区造成CO2体积分数的特性差异由大到小的运行参数依次是:MLVSS>ORP>DO,在厌氧区造成CO2体积分数的特性差异由大到小的运行参数依次是:MLVSS>ORP>SRT>DO>SV,在生化池总体造成CO2体积分数的特性差异由大到小的运行参数依次是:水量>HRT。总体而言,除SV和ORP外,CO2体积分数在不同运行参数下的排放特性有较大差异。在此基础上,提出调节生化池运行参数可能会减少直接二氧化CO2排放。在保证污水处理效果不受影响的前提下,可适当调低DO浓度,或适当延长HRT和SRT等。（3）气象条件和水质参数对污水处理厂CO2排放都有较大的影响。在不同水质参数对直接CO2排放的影响中,各水质参数对全厂CO2监测体积分数的影响由大到小依次是:COD去除率>C/N>SS>C/P;各水质参数对CO2核算量的影响由大到小依次是:COD去除率>C/N>SS>C/P。总体而言,各水质参数对全厂CO2平均浓度的影响要高于CO2核算量。在气象条件对直接CO2排放的影响中,CO2排放与温度和湿度成正相关,与风速成负相关。