一、项目概况

上海城投白龙港污水处理厂坐落于上海市浦东新区合庆镇，是亚洲规模最大的市政污水处理厂，设计污水处理规模280 万 m³/ 日，配套污泥处置规模 486t 干基 / 日，承担上海中心城区近三分之一污水处理任务。厂区采用预处理 + AAO 生物处理 + 深度处理工艺，配套污泥浓缩、厌氧消化、干化焚烧系统，同时建有大规模臭气收集与处理设施。

在污水生化反应、污泥厌氧消化、污泥干化转运等工艺单元，会持续产生CO₂、CH₄、N₂O等温室气体，同时伴随臭气组分逸散。随着 “双碳” 管控落地，污水厂需要开展厂界无组织排放摸底、关键工艺单元碳排放实测、碳核算数据校核、除臭系统泄漏巡检。

原有监测手段多采用固定点位在线设备，部署成本高、灵活性不足，难以实现多点位、移动式溯源监测。为精准量化污水、污泥处理全流程温室气体排放，厂区引入武汉敢为科技 GW-2031 便携式污染源碳排放气体分析仪，开展厂界及各工艺构筑物移动式气体监测工作。

二、监测需求分析

多温室气体同步检测：污水生化段、污泥消化池、污泥卸料区、污泥干化车间等点位同时存在 CO₂、CH₄、N₂O，需要一台仪器实现多组分同步测量，支撑碳排放核算；
移动式、多点位巡检：覆盖初沉池、生化池、污泥浓缩池、厌氧消化区、污泥干化焚烧区域、厂区厂界多个断面，需要便携设备灵活移动采样；
适应复杂工况：现场气体湿度大、存在异味与微量干扰组分，仪器需要具备良好抗干扰能力，避免水汽、杂气影响测量精度；
数据用于碳核查与工艺优化：实测浓度数据用于核算直接碳排放，识别气体逸散热点，评估构筑物密封加盖、除臭收集系统运行效果；
现场快速出数：无需复杂预处理，触摸屏直观读数，支持现场记录、存储数据，便于运维人员现场溯源排查泄漏点位。

三、设备介绍：GW-2031 便携式污染源碳排放气体分析仪

GW-2031 为武汉敢为科技自主研发便携式温室气体分析仪，采用NDIR 非分散红外 + GFC 红外滤波 + 长光程 L-Cell 吸收池核心光学检测技术，专为污染源现场移动监测设计。

核心监测组分与量程：

CO₂：0～20%Vol
CH₄：0～1000 ppm
N₂O：0～100 ppm
O₂：0～25%Vol

产品优势

        抗交叉干扰：CO₂采用双光束检测架构，搭配 GFC 滤波技术，有效降低污水厂复杂混合气中干扰气体影响；
        一体化便携设计：整机手提式结构，内置锂电池，续航满足全天厂区巡检，无需外接供电；
        多级恒温气室：降低环境温漂，保障户外厂区长时间测量稳定性；
        模块化气路：配套前置除尘、除水预处理组件，适配高湿污水厂气体工况；
        本地数据存储 + 曲线显示，支持数据导出，可直接作为碳排放核算原始实测依据；
        响应迅速，适合无组织排放动态巡检，快速捕捉短时气体逸散峰值。

四、现场监测方案实施

4.1 监测点位布设

结合白龙港污水厂工艺流程，设置两大监测区域：

1）污水处理工艺区：预处理初沉池、AAO 生化池、二沉池、深度处理构筑物加盖区域上方及周边厂界；
2）污泥处理工艺区：污泥浓缩池、厌氧消化池顶部、污泥脱水机房、污泥干化进料口、焚烧车间周边、污泥转运通道。

4.2 监测作业流程

仪器开机预热，执行零点校准，连接采样管线与前置预处理过滤器；
依次抵达各监测点位，将采样探头置于构筑物上方、厂界监测断面，稳定后连续采集多组有效数据；
重点关注构筑物盖板缝隙、臭气收集风管接口、污泥卸料口等易泄漏位置，进行定点持续观测；
记录不同时段、不同工况（曝气启停、污泥进料、消化池工况调整）下温室气体浓度变化；
全部点位监测完成后导出原始数据，整理形成厂区温室气体空间分布报告。

4.3 重点监测发现

污泥厌氧消化区域 CH₄本底浓度显著高于污水生化区域，是厂区关键碳排放热点；
部分构筑物盖板接缝处存在间歇性 CH₄逸散，为无组织排放重要来源；
污泥转运、卸料过程扰动污泥，短时出现 N₂O、CH₄浓度上升；
实测数据可直观对比除臭系统投运 / 停运状态下温室气体逸散差异，为密封改造提供依据。

五、项目应用成效

        1. 实现全厂区移动碳排查：依靠 GW-2031 便携特性，高效完成污水、污泥全工艺段多点位温室气体摸底，弥补固定监测站点位有限的短板，快速定位气体逸散热点区域。
        2. 夯实污水处理厂碳核算基础：获得一手实测 CO₂、CH₄、N₂O 浓度数据，替代单一排放因子估算方式，提升厂区直接温室气体排放量核算精准度，支撑碳排放报告编制、碳核查工作。
        3. 指导厂区低碳改造与臭气管控：依据监测结果，针对性优化消化池密封、污泥卸料区域密闭收集设施，降低无组织温室气体与恶臭气体外溢，同步实现减碳与异味治理双重目标。
        4. 运维巡检常态化工具：设备操作简单、便携耐用，可纳入日常运维清单，定期巡检除臭管网、构筑物密封状况，及时发现破损泄漏，保障环保设施高效运行。
        5. 验证污泥资源化低碳价值：持续监测污泥厌氧消化沼气系统周边排放，评估沼气收集利用对减少 CH₄逃逸、提升能源回收效益的贡献，助力厂区沼气热电联产低碳运营。

六、总结

白龙港污水处理厂污水与污泥处理过程温室气体监测项目实践证明：武汉敢为科技GW-2031 便携式污染源碳排放气体分析仪高度适配大型市政污水处理厂复杂工况。依托先进红外光学检测技术，仪器可稳定完成厂区多点位移动式温室气体监测，高效识别无组织排放热点，为污水厂碳排放量化、低碳运营优化、除臭系统精细化管控提供可靠数据支撑。

随着国内城镇污水厂低碳化、精细化管理持续推进，GW-2031 便携式碳排放分析仪可广泛应用于各类市政污水厂、污泥处置中心、餐厨垃圾处理设施，为水环境治理行业实现 “双碳” 目标提供有力监测装备支撑。