物料甲烷潛力測試方法 編制說明

1國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《物料甲烷潛力測試方法》由TC515（全國沼氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會）效途徑。物料產(chǎn)甲烷潛力(biochemicalmethanepotential,BMP)是指單位有機(jī)物料在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生甲烷氣體的數(shù)量,用于評估解生活垃圾、市政污泥、禽畜糞便、農(nóng)作物2草。2024年1月-2024年9月，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)組織起草組召開多次工作組會議，修改標(biāo)準(zhǔn)3T3：評估所使用的儀器，例如基于測壓法T7：應(yīng)用驗(yàn)證3——評估是否需要對原料進(jìn)行預(yù)處理及篩選T8：應(yīng)用驗(yàn)證2——基于添加劑（如微量元素、誘導(dǎo)微生物菌株男女男男男女男男男男男男女男男女男4GB/T38737-2020塑料受控污泥消化系統(tǒng)中材料最終厭氧生物分解率測定采用測GB/T19276.2-2003水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定釋ISO117334-1995水質(zhì)biodegradabilityoforganiccompoundsindigestedsludge-Methodbbiogasproduction)5本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種評估物料產(chǎn)甲烷潛力的測試方法，通過測定其排放的甲烷量來6本文共引用3個(gè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)文件，其中與測試方法相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有2個(gè)（GB/T1.1-2020、ISO117334-1995），與氣體計(jì)量、塑料降解等相關(guān)的有2個(gè)（GB/T19276.2-3.3.1物料甲烷潛力BiochemicalMethane3.3.5厭氧消化Anaerobic3.3.6沼氣產(chǎn)量BiogasProduc準(zhǔn)條件下每克發(fā)酵物料每天釋放出的甲烷氣體的毫升數(shù)表示（NmLCH4gV1d-1）。3.3.8剩余甲烷潛力ResidualMethanePot發(fā)酵物料或接種物在105°C溫度下干燥不少于15小時(shí)或干燥直至達(dá)到恒重所得到的73.3.16生物分解階段Biodegrada3.3.18比產(chǎn)甲烷活性SpecificMethanogesis量COD計(jì)）為甲烷氣體的速率表示（gCODCH4gVd-1）。按既定比例混合，在設(shè)定溫度的密閉容器、厭氧條件下發(fā)酵處理（通常在20-60天）。在此化碳（CO2）等，用堿性溶液吸附生成的CO2和H2S等酸性氣體后，采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒y測量甲烷產(chǎn)氣量的方法有：(1)壓力法:在保持反應(yīng)容器頂空體積恒定的條件下，氣體8應(yīng)的氣體體積。(2)體積法:在氣體壓力保持穩(wěn)定的條件下，氣體體積與厭氧消化產(chǎn)生的氣置對沼氣體積進(jìn)行精確測量。自動(dòng)化系統(tǒng)一般由三大模塊構(gòu)成1）發(fā)酵單元，該單硫化氫等酸性氣體3）氣體計(jì)量單元，該單元的基于壓力法和排水法原理，實(shí)時(shí)記9實(shí)驗(yàn)物料即用于實(shí)驗(yàn)的發(fā)酵物料，分為體物料、和液體物料，主要包括作物秸稈類、揮發(fā)性固體含量和化學(xué)需氧量表征，可以進(jìn)一步劃分為脂肪、蛋白質(zhì)以及碳水化合物。法測試系統(tǒng)和壓力法測試系統(tǒng)，其所對應(yīng)的二氧化碳吸收裝置也分為2種，即通過氣管本法采用保持體積恒定的方式，通過精確測量壓力的增n----氣體的物質(zhì)的量，單位為摩爾（R----理想氣體常數(shù)，單位為毫升帕斯卡每摩爾每開爾文（mLPa/(VS----時(shí)刻t發(fā)酵瓶內(nèi)累積產(chǎn)生的甲烷量，單位為毫升（VH----發(fā)酵瓶頂空的體積，單位為毫升（Pt----時(shí)刻t測量的發(fā)酵瓶頂空的壓力，單位為帕P0----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的壓力，單位為帕Tt----時(shí)刻t測量的發(fā)酵瓶頂空中甲烷的溫度，單位本法基于恒壓條件，通過沼氣置換液體的原理來間接測將與產(chǎn)生的氣體質(zhì)量成正比。實(shí)施過程中，首先將沼氣在恒壓條件體的密閉容器中，發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣置換出容器內(nèi)的液體，并占據(jù)其的測量可通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：一是直接讀取容器上預(yù)設(shè)的刻度，以位移以及任何機(jī)械計(jì)數(shù)器等）來獲得氣體產(chǎn)量。該系統(tǒng)反應(yīng)器密封器內(nèi)壓力不變，需用管路聯(lián)通反應(yīng)器，及時(shí)通過管路釋放物料發(fā)酵（273.15K和101.33kPa）下的體積來表示，單位為NLCH4g1。實(shí)驗(yàn)中的累積產(chǎn)氣量VI——實(shí)驗(yàn)瓶中接種物累積產(chǎn)生的沼氣量，單位為毫升（NmVS,sS——實(shí)驗(yàn)瓶中物料中有機(jī)物的質(zhì)量，單位為克（總有機(jī)質(zhì)）（gVS）。的甲烷。檢測到的這一小部分沼氣（VB/mvs,IB）要乘以每個(gè)發(fā)酵瓶中的接種物從而計(jì)算出發(fā)酵瓶中的接種物產(chǎn)生了多少沼氣(這部分的產(chǎn)氣不屬于物料，應(yīng)該減去)，VS——含有實(shí)驗(yàn)樣品（即，物料和接種物）的發(fā)酵瓶累積產(chǎn)生的沼氣量，單位為）；VI——實(shí)驗(yàn)瓶中接種物累積產(chǎn)生的沼氣量，單位為毫升（NmVS,sS——實(shí)驗(yàn)瓶中物料中有機(jī)物的質(zhì)量，單位為克（總有機(jī)質(zhì)）（gVS）;VB——空白瓶中接種泥產(chǎn)生的甲烷氣體體積，單位為毫升（NmVS,IB——空白組中接種泥有機(jī)物含量，單位為克（總有機(jī)質(zhì)gVSmVS,IS——發(fā)酵組接種泥有機(jī)物含量，單位為克（總有機(jī)質(zhì)gVSmIS——發(fā)酵組接種泥總質(zhì)量，單位為克（gmIB——空白組接種泥總質(zhì)量，單位為克（g文件對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性進(jìn)行了規(guī)定，只有符合一定條件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果方認(rèn)定為有效。序號1-234-據(jù)比對，同時(shí)參考以下兩篇文獻(xiàn)：1）HolligerC,AstalsS,HélèneFruteaudeLaclos,etal.Towardsastandardizationofbiomethanepotentialtests:acommentary[J].WaterScience&potentialofsolidsubstrates[C].proceedingsofthe14thWorldCongressonDigestionAD-14,F,2015.在參考上述文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，充分考慮我國發(fā)酵物料的復(fù)雜性和物料甲烷潛力測試標(biāo)準(zhǔn)的制定為優(yōu)化有機(jī)物質(zhì)甲烷產(chǎn)出潛力的評估提供了重要的業(yè)地區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施可以推動(dòng)生物甲烷技術(shù)的推廣，減少農(nóng)業(yè)廢棄物的溫室氣體排放，物料甲烷潛力測試標(biāo)準(zhǔn)化將提供一種可靠的方式來測量和優(yōu)化有機(jī)廢棄物的甲烷本標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行的法律法規(guī)要求，無與本標(biāo)準(zhǔn)有沖突、矛盾和相關(guān)的強(qiáng)制性（國家、氧消化和生物降解測試方法，這些技術(shù)在中國的生物質(zhì)利用和廢物管理中有潛在應(yīng)用，的具體國情、行業(yè)特征和技術(shù)基礎(chǔ)，以確保這些標(biāo)準(zhǔn)能夠有效實(shí)施并發(fā)揮預(yù)期的作用。動(dòng)下，1995年ISO標(biāo)準(zhǔn)首次考慮了化學(xué)品降解問題，目前實(shí)施的67/548/EEC盟指令僅限于使用需氧測試方法評估“生物降解性”。2002年提出的草案嘗試對“土壤中一步的澄清。其中，統(tǒng)一術(shù)語的重要性不容忽視，它將極大地促進(jìn)方法，以反映最新的科研成果和行業(yè)需求。這一版本強(qiáng)調(diào)對厭氧消化過程的全面評估，無無無[J].WaterScienceandTechnology（2）CRESSONR,POMMIERS,BéLINEF,etalcampaignonthebiologicalmethanepotentialofsolidsubstrates[C].proceedingsWorldCongressonAnaero