本發(fā)明屬于環(huán)境保護與數(shù)據(jù)處理的，特別是涉及一種人工濕地碳排放計算方法、系統(tǒng)、介質及電子設備。

背景技術：

1、人工濕地是由人工建造和控制運行的生態(tài)修復項目，將污水、污泥有控制的投配到類沼澤的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用，實現(xiàn)污染物的降解。

2、濕地中的植物光合作用吸收碳，但在污水處理過程中釋放二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等溫室氣體。在雙碳背景下，明確濕地碳排放是加強濕地管理、緩解氣候變化的重要基礎，然而目前，甲烷和一氧化二氮排放系數(shù)簡單的僅根據(jù)濕地的三種類型：表面流、水平潛流和垂直潛流來區(qū)分，不夠細致，在計算碳排放量上存在很大的計算誤差。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種人工濕地碳排放計算方法、系統(tǒng)、介質及電子設備，用于解決現(xiàn)有技術中人工濕地碳排放量計算誤差大的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種人工濕地碳排放計算方法，所述方法包括以下步驟：

3、基于第一計算式計算甲烷排放量對應換算的第一碳排放量，其中，所述第一碳排放量與甲烷排放系數(shù)相關，所述甲烷排放系數(shù)與氧化還原電位以及生化需氧量去除率相關；

4、基于第二計算式計算一氧化二氮排放量對應換算的第二碳排放量，其中，所述第二碳排放量與一氧化二氮排放因子相關；

5、基于第三計算式計算電力消耗對應換算的第三碳排放量，其中，所述第三碳排放量與電力碳排放因子相關；

6、基于所述第一碳排放量與所述第二碳排放量以及所述第三碳排放量進行累和計算得到人工濕地碳排放。

7、在本申請一個可能的實現(xiàn)方式中，所述基于所述第一碳排放量與所述第二碳排放量以及所述第三碳排放量進行累和計算得到人工濕地碳排放，具體包括：

8、提取所述第一碳排放量、所述第二碳排放量以及所述第三碳排放量；

9、基于第四計算式計算得到所述人工濕地碳排放，第四計算式如下：

10、

11、其中，c為所述人工濕地碳排放，為所述第一碳排放量，為所述第二碳排放量，celec為所述第三碳排放量。

12、在本申請一個可能的實現(xiàn)方式中，所述基于第一計算式計算甲烷排放量對應換算的第一碳排放量，具體包括：

13、獲取第一計算式，其中，所述第一計算式如下：

14、

15、其中，為所述第一碳排放量，k為甲烷排放系數(shù)，cinput為總輸入碳源，為甲烷全球增溫潛勢值。

16、在本申請一個可能的實現(xiàn)方式中，所述總輸入碳源的計算式如下：cinput＝cinflow+cps，其中，cinput為所述總輸入碳源，cinflow為進水的有機碳負荷，cps為人工濕地光合作用積累的碳排放量。

17、在本申請一個可能的實現(xiàn)方式中，基于所述氧化還原電位eh與所述生化需氧量bod去除率結合預設的擬合曲線得到所述甲烷排放系數(shù)k。

18、在本申請一個可能的實現(xiàn)方式中，所述基于第二計算式計算一氧化二氮排放量對應換算的第二碳排放量，具體包括：

19、獲取第二計算式，其中，所述第二計算式如下：

20、

21、其中，為所述第二碳排放量，cn-in為進水總氮濃度，cn-out為出水總氮濃度，v為人工濕地年處理水量，ef為一氧化二氮排放因子，α為計算因子，為一氧化二氮全球增溫潛勢值。

22、在本申請一個可能的實現(xiàn)方式中，所述基于第三計算式計算電力消耗對應換算的第三碳排放量，具體包括：

23、獲取第三計算式，其中，所述第三計算式如下：

24、celec＝e×efelec；

25、其中，celec為第三碳排放量，e為人工濕地年用電量，efelec為所述電力碳排放因子。

26、第二方面，本發(fā)明提供一種人工濕地碳排放計算系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

27、第一計算模塊，用于基于第一計算式計算甲烷排放量對應換算的第一碳排放量，其中，所述第一碳排放量與甲烷排放系數(shù)相關，所述甲烷排放系數(shù)與氧化還原電位以及生化需氧量去除率相關；

28、第二計算模塊，用于基于第二計算式計算一氧化二氮排放量對應換算的第二碳排放量，其中，所述第二碳排放量與一氧化二氮排放因子相關；

29、第三計算模塊，用于基于第三計算式計算電力消耗對應換算的第三碳排放量，其中，所述第三碳排放量與電力碳排放因子相關；

30、累和計算模塊，用于基于所述第一碳排放量與所述第二碳排放量以及所述第三碳排放量進行累和計算得到人工濕地碳排放。

31、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設備，所述電子設備包括：處理器和存儲器；

32、所述存儲器用于存儲計算機程序；

33、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機程序，以使所述電子設備執(zhí)行上述的人工濕地碳排放計算方法。

34、第四方面，本發(fā)明提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被電子設備執(zhí)行時實現(xiàn)上述的人工濕地碳排放計算方法。

35、如上所述，本發(fā)明所述的人工濕地碳排放計算方法、系統(tǒng)、介質及電子設備，具有以下有益效果：針對排放量最多的甲烷，基于生化需氧量去除率和土壤的氧化還原電位計算甲烷的碳排放因子，并結合一氧化二氮的硝化與反硝化作用以及電力消耗的碳排放量能取得更準確的碳排放量計算結果。

技術特征：

1.一種人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，所述基于所述第一碳排放量與所述第二碳排放量以及所述第三碳排放量進行累和計算得到人工濕地碳排放，具體包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，所述基于第一計算式計算甲烷排放量對應換算的第一碳排放量，具體包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，所述總輸入碳源的計算式如下：cinput＝cinflow+cps，其中，cinput為所述總輸入碳源，cinflow為進水的有機碳負荷，cps為人工濕地光合作用積累的碳排放量。

5.根據(jù)權利要求4所述的人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，基于所述氧化還原電位eh與所述生化需氧量bod去除率結合預設的擬合曲線得到所述甲烷排放系數(shù)k。

6.根據(jù)權利要求5所述的人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，所述基于第二計算式計算一氧化二氮排放量對應換算的第二碳排放量，具體包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的人工濕地碳排放計算方法，其特征在于，所述基于第三計算式計算電力消耗對應換算的第三碳排放量，具體包括：

8.一種人工濕地碳排放計算系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1至7任一項所述人工濕地碳排放計算方法。

10.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：處理器及存儲器；其中，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機程序，以使所述電子設備執(zhí)行如權利要求1至7中任一項所述人工濕地碳排放計算方法。

技術總結
本發(fā)明提供一種人工濕地碳排放計算方法、系統(tǒng)、介質及電子設備，所述方法包括以下步驟：基于第一計算式計算甲烷排放量對應換算的第一碳排放量，其中，第一碳排放量與甲烷排放系數(shù)相關，甲烷排放系數(shù)與氧化還原電位以及生化需氧量去除率相關；基于第二計算式計算一氧化二氮排放量對應換算的第二碳排放量；基于第三計算式計算電力消耗對應換算的第三碳排放量；基于第一碳排放量與第二碳排放量以及第三碳排放量進行累和計算得到人工濕地碳排放。本發(fā)明針對排放量最多的甲烷，基于生化需氧量去除率和土壤的氧化還原電位計算甲烷的碳排放因子，并結合一氧化二氮的硝化與反硝化作用以及電力消耗的碳排放量能取得更準確的碳排放量計算結果。

技術研發(fā)人員：高學睿,史云鵬,湯芷欣,崔易翀,高景,李小婷,張珊
受保護的技術使用者：上海勘測設計研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10