生物化學甲烷的潛力:可再生和可規劃能源的無氧消化法
生物化學甲烷的潛力:可再生和可規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的最終甲烷產量,為其生物降解性及其通過厭氧消化產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模厭氧消化器的性能。
- 確定厭氧消化器的操作參數,以優化甲烷生產。
- 評估基質質量,預測全規模沼氣廠的甲烷產量。
- 調查預處理對沼氣潛力或產量的影響。
- 評估生物質的性能,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,用于確定有機基質的最大甲烷潛力和生物降解能力。在試驗過程中,基質與厭氧菌培養物(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、營養物質、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中有機物的厭氧降解而產生。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:然后測量基質產生的甲烷,并將其引用到試驗容器中加入的揮發性固體的質量或基質的化學需氧量(COD),這稱為基質的生化甲烷電位。
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的有機污染水平,無論是污水污泥、工業廢物還是農業動物技術廢物。
可再生能源生產。
有生產 從這些工廠的可再生能源。利用一些行業產生的廢棄物生產甲烷,來產生熱能或電能。
- 食品行業
- 有機廢物處理
- 農牧業部門
使用VELP RESIRPOMETRIC傳感器測定BMP。
VELP開發了創新的解決方案,用于分析不同基質中的生化甲烷潛力。RESPIROMETRIC傳感器系統Maxi旨在支持厭氧呼吸研究,以確定生物質的生化甲烷潛力(BMP)。
實驗室分析需要在厭氧條件下設置瓶子。定期測量產生的甲烷體積。沼氣行業需要這種分析,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,用于對產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,瓶中會產生沼氣,可以用產生的超壓來量化。產生的二氧化碳會被堿(KOH)吸收,因此超壓只取決于產生的甲烷(CH4)。RESPIROSoft™,*的VELP解決方案,確保通過一個直觀的專有軟件持續監測多種分析,并能夠直接給出BMP值。
BMP測試沒有固定的持續時間,一般來說,BMP測試持續30天左右,但如果基質的降解速度特別慢,可以延長測試時間。有一個通用的規則:當連續3天的日產甲烷量小于當天累計產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UNI UNI/TS 11703進行的。
RESPIROMETRIC傳感器系統 Maxi – BMP
RESPIROMETRIC傳感器系統Maxi BMP與所有執行BMP分析所需的附件和部件一起準備使用。
- 帶瓶和攪拌棒的RESPIROMETRIC傳感器(x6)。
- Maxi攪拌站6
- DataBoxTM
VELP DataBoxTM和RESPIROSoftTM軟件也包含在系統中,可以將RESPIROMETRIC傳感器的數據無線傳輸到電腦上,實現分析曲線的實時監測。
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了解如何確定城市污水廠污泥的BMP。
標準化的協議要求包含一個已知BMP的陽性對照,以檢查實驗的設置和執行,以及接種物的性能。了解如何用儀器和您采用的程序的對照試驗來驗證您的分析結果。
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