污水处理厂（WWTPs）在减少温室气体（GHG）排放方面发挥着重要作用。据报道，WWTPs占全球电力消耗的约3%和全球温室气体排放的约1.6%（Lu等人，2018年）。其中，非二氧化碳温室气体（CH₄、N₂O）的排放量占全球总量的约4.5%至5.4%（Lu等人，2018年）。预计到2030年，WWTPs行业的全球温室气体排放量将比2005年增加27%（Caniani等人，2019年；Huang等人，2020年）。
目前，中国的城市污水处理能力位居世界首位（每年约600亿立方米）（Lu等人，2019年；Tong等人，2024年）。与2009年相比，2019年全国污水处理产生的温室气体排放强度增加了17.2%（Du等人，2023年）。此外，由于中国地域辽阔，不同地区、处理技术和运营参数等因素都会对污水处理行业的温室气体排放产生影响（Hua等人，2022年；Tong等人，2024年）。京津冀（BTH）地区以首都为中心，是经济发展与水资源短缺矛盾尤为突出的区域（Li等人，2019年）。该地区的污水处理厂承担着减少污染物和回收水资源的多重功能。据统计，截至2022年，BTH地区城市污水处理厂的日处理能力占全国总量的8.2%，但其温室气体排放贡献达到了全国总量的12%（Foley等人，2010年）。因此，有必要对该地区的温室气体排放特征进行研究并进行排放因子核算。
空气浮选法被广泛用于收集和测量污水处理厂的温室气体排放（He等人，2023年；Hua等人，2022年）。迄今为止，已有大量研究探讨了污水处理行业的温室气体排放问题，涉及排放途径、排放特征、排放因子及减排方法等方面（Parravicini等人，2022年）。Hua等人指出，不同技术的温室气体排放强度范围为180.0-615.7 gCO₂-eq/m³废水，各省之间的差异为190.5-600.3 gCO₂-eq/m³废水（Hua等人，2022年）。Moore等人总结了不同国家的温室气体排放因子，范围为6.2×10⁻⁴ gCH₄/gBOD₅至6.4×10⁻² gCH₄/gBOD₅（Moore等人，2023年）。最近一项关于中国A₂O技术的温室气体排放因子研究显示，EF-CH₄范围为1.5-13.4 gCH₄/kgCODₐ（Yin等人，2024年）。N₂O的排放因子波动较大（Gruber等人，2020年；Ramirez-Melgarejo等人，2020年），其排放量占总氮负荷的0.3%-2.4%（Gruber等人，2020年；Vasilaki等人，2019年）。同时，越来越多的研究表明，长期监测（超过一年）下的N₂O排放因子高于短期监测（小于一个月），且是短期监测的5.7-70倍（Huang等人，2024年；Vasilaki等人，2019年）。此外，许多研究指出N₂O在长期监测中表现出明显的季节性变化（Gruber等人，2020年）。然而，关于温室气体排放季节性的研究主要集中在排放总量和特征上，尚未深入探讨排放因子的季节性变化。
本研究选取了BTH地区的四座典型AAO工艺污水处理厂进行长期调查，通过不同季节的现场测量分析了温室气体（CO₂、CH₄、N₂O）的季节性变化，计算了BTH地区污水处理厂的温室气体排放因子，并讨论了不同季节间排放因子的变化，建议在核算过程中考虑这些季节性变化。
