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生物化學甲烷的潛力：可再生和可規(guī)劃能源的無氧消化法

閱讀：1181 發(fā)布時間：2021-4-23

生物化學甲烷的潛力：可再生和可規(guī)劃能源的無氧消化法

從復雜的有機分子到逐漸簡單的分子，最終生產(chǎn)的沼氣主要由甲烷CH4和二氧化碳CO2組成。

近幾十年來，各國的廢物和廢水處理都需要巨大的投資，它可能包括化學、生物或物理過程。厭氧呼吸分析法在廢物管理方面正變得非常流行。許多裝置正在建設和運行，甚至在發(fā)展中國家，它也變得非常有趣，特別是從可再生能源的角度來看。

為什么要進行BMP測試？

生化甲烷潛力(BMP)測試用于確定有機基質(zhì)的最終甲烷產(chǎn)量，為其生物降解性及其通過厭氧消化產(chǎn)生甲烷的潛力提供指示。BMP測試通常用于

建立一個基線來評估全規(guī)模厭氧消化器的性能。
確定厭氧消化器的操作參數(shù)，以優(yōu)化甲烷生產(chǎn)。
評估基質(zhì)質(zhì)量，預測全規(guī)模沼氣廠的甲烷產(chǎn)量。
調(diào)查預處理對沼氣潛力或產(chǎn)量的影響。
評估生物質(zhì)的性能，例如，接種物的水解活性。
通過測量沼渣的殘余BMP，估計消化后向大氣排放的殘余甲烷。

什么是BMP測試？

生化甲烷潛力試驗是一種批量試驗，用于確定有機基質(zhì)的最大甲烷潛力和生物降解能力。在試驗過程中，基質(zhì)與厭氧菌培養(yǎng)物（接種物）混合，通常從活性消化器中提取。在整個試驗過程中，必須保證完成該過程的最佳條件（溫度、混合、營養(yǎng)物質(zhì)、pH值、堿度）。

沼氣主要由甲烷和二氧化碳組成，在試驗期間由于基質(zhì)中有機物的厭氧降解而產(chǎn)生。二氧化碳(酸性氣體)可以用堿性化學藥品/化學溶液進行化學吸收去除：然后測量基質(zhì)產(chǎn)生的甲烷，并將其引用到試驗容器中加入的揮發(fā)性固體的質(zhì)量或基質(zhì)的化學需氧量(COD)，這稱為基質(zhì)的生化甲烷電位。

厭氧消化廠的目的是什么？

BMP分析研究從有機廢物中生產(chǎn)沼氣，主要用于：

廢物和廢水處理。

目的是處理廢物和廢水，以減少有機成分。厭氧消化過程能夠降低處理后的基質(zhì)的有機污染水平，無論是污水污泥、工業(yè)廢物還是農(nóng)業(yè)動物技術廢物。

可再生能源生產(chǎn)。

有生產(chǎn) 從這些工廠的可再生能源。利用一些行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物生產(chǎn)甲烷，來產(chǎn)生熱能或電能。

食品行業(yè)
有機廢物處理
農(nóng)牧業(yè)部門

使用VELP RESIRPOMETRIC傳感器測定BMP。

VELP開發(fā)了創(chuàng)新的解決方案，用于分析不同基質(zhì)中的生化甲烷潛力。RESPIROMETRIC傳感器系統(tǒng)Maxi旨在支持厭氧呼吸研究，以確定生物質(zhì)的生化甲烷潛力（BMP）。

實驗室分析需要在厭氧條件下設置瓶子。定期測量產(chǎn)生的甲烷體積。沼氣行業(yè)需要這種分析，以評估垃圾場的潛力，并確定沼氣廠的投入。

RESPIROMETRIC傳感器系統(tǒng)Maxi由工作容積為1升的玻璃瓶組成，配有閥門、流量計和人體測量系統(tǒng)，用于對產(chǎn)生的沼氣進行定量分析。測試是在恒定的溫度條件下進行的，通過恒溫系統(tǒng)確保溫度在35-37±0.5°C，就像我們的FOC Connect系列一樣，通過攪拌站確保溶液的持續(xù)攪拌。

如何使用VELP解決方案進行BMP分析？

一旦試驗開始，隨著降解過程的進行，瓶中會產(chǎn)生沼氣，可以用產(chǎn)生的超壓來量化。產(chǎn)生的二氧化碳會被堿（KOH）吸收，因此超壓只取決于產(chǎn)生的甲烷（CH4）。RESPIROSoft™，*的VELP解決方案，確保通過一個直觀的專有軟件持續(xù)監(jiān)測多種分析，并能夠直接給出BMP值。

BMP測試沒有固定的持續(xù)時間，一般來說，BMP測試持續(xù)30天左右，但如果基質(zhì)的降解速度特別慢，可以延長測試時間。有一個通用的規(guī)則：當連續(xù)3天的日產(chǎn)甲烷量小于當天累計產(chǎn)生的甲烷氣體總量的1%時，我們可以接受分析結束。

所有的測試都是根據(jù)UNI UNI/TS 11703進行的。

RESPIROMETRIC傳感器系統(tǒng) Maxi – BMP