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生物化学甲烷的潜力:可再生和可规划能源的无氧消化法

23/03/2021

从复杂的有机分子到逐渐简单的分子,最终生产的沼气主要由甲烷CH4和二氧化碳CO2组成。
生物化学甲烷的潜力:可再生和可规划能源的无氧消化法
近几十年来,各国的废物和废水处理都需要巨大的投资,它可能包括化学、生物或物理过程。厌氧呼吸分析法在废物管理方面正变得非常流行。许多装置正在建设和运行,甚至在发展中国家,它也变得非常有趣,特别是从可再生能源的角度来看。

为什么要进行BMP测试?

生化甲烷潜力(BMP)测试用于确定有机基质的最终甲烷产量,为其生物降解性及其通过厌氧消化产生甲烷的潜力提供指示。BMP测试通常用于
  • 建立一个基线来评估全规模厌氧消化器的性能。
  • 确定厌氧消化器的操作参数,以优化甲烷生产。
  • 评估基质质量,预测全规模沼气厂的甲烷产量。
  • 调查预处理对沼气潜力或产量的影响。
  • 评估生物质的性能,例如,接种物的水解活性。
  • 通过测量沼渣的残余BMP,估计消化后向大气排放的残余甲烷。
什么是BMP测试?

生化甲烷潜力试验是一种批量试验,用于确定有机基质的最大甲烷潜力和生物降解能力。在试验过程中,基质与厌氧菌培养物(接种物)混合,通常从活性消化器中提取。在整个试验过程中,必须保证完成该过程的最佳条件(温度、混合、营养物质、pH值、碱度)。

沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,在试验期间由于基质中有机物的厌氧降解而产生。二氧化碳(酸性气体)可以用碱性化学药品/化学溶液进行化学吸收去除:然后测量基质产生的甲烷,并将其引用到试验容器中加入的挥发性固体的质量或基质的化学需氧量(COD),这称为基质的生化甲烷电位。
厌氧消化厂的目的是什么?

BMP分析研究从有机废物中生产沼气,主要用于:

废物和废水处理。
目的是处理废物和废水,以减少有机成分。厌氧消化过程能够降低处理后的基质的有机污染水平,无论是污水污泥、工业废物还是农业动物技术废物。

可再生能源生产。
有生产 从这些工厂的可再生能源。利用一些行业产生的废弃物生产甲烷,来产生热能或电能。
  • 食品行业
  • 有机废物处理
  • 农牧业部门

使用VELP RESIRPOMETRIC传感器测定BMP。

使用VELP RESIRPOMETRIC传感器测定BMP。
VELP开发了创新的解决方案,用于分析不同基质中的生化甲烷潜力。RESPIROMETRIC传感器系统Maxi旨在支持厌氧呼吸研究,以确定生物质的生化甲烷潜力(BMP)。

实验室分析需要在厌氧条件下设置瓶子。定期测量产生的甲烷体积。沼气行业需要这种分析,以评估垃圾场的潜力,并确定沼气厂的投入。

RESPIROMETRIC传感器系统Maxi由工作容积为1升的玻璃瓶组成,配有阀门、流量计和人体测量系统,用于对产生的沼气进行定量分析。测试是在恒定的温度条件下进行的,通过恒温系统确保温度在35-37±0.5°C,就像我们的FOC Connect系列一样,通过搅拌站确保溶液的持续搅拌。
如何使用VELP解决方案进行BMP分析?

一旦试验开始,随着降解过程的进行,瓶中会产生沼气,可以用产生的超压来量化。产生的二氧化碳会被碱(KOH)吸收,因此超压只取决于产生的甲烷(CH4)。RESPIROSoft™,独特的VELP解决方案,确保通过一个直观的专有软件持续监测多种分析,并能够直接给出BMP值。

BMP测试没有固定的持续时间,一般来说,BMP测试持续30天左右,但如果基质的降解速度特别慢,可以延长测试时间。有一个通用的规则:当连续3天的日产甲烷量小于当天累计产生的甲烷气体总量的1%时,我们可以接受分析结束。

所有的测试都是根据UNI UNI/TS 11703进行的。

RESPIROMETRIC传感器系统 Maxi – BMP

RESPIROMETRIC传感器系统 Maxi – BMP
RESPIROMETRIC传感器系统Maxi BMP与所有执行BMP分析所需的附件和部件一起准备使用。
  • 带瓶和搅拌棒的RESPIROMETRIC传感器(x6)。
  • Maxi搅拌站6
  • DataBoxTM

VELP DataBoxTM和RESPIROSoftTM软件也包含在系统中,可以将RESPIROMETRIC传感器的数据无线传输到电脑上,实现分析曲线的实时监测。
了解更多关于VELP呼吸传感器的信息。

通过应用说明了解更多信息

了解如何确定城市污水厂污泥的BMP。
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标准化的协议要求包含一个已知BMP的阳性对照,以检查实验的设置和执行,以及接种物的性能。了解如何用仪器和您采用的程序的对照试验来验证您的分析结果。
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