GB/T 38737-2020 塑料 受控污泥消化系统中材料最终厌氧生物分解率测定 采用测量释放生物气体的方法

LCS83.080.01

G31

飞臼国

中华人民共和国国家标准

GB/T38737一2020/ISO13975:2019

塑料受控污泥消化系统中

材料最终厌氢生物分解率测定

采用测量释放生物气体的方法

Plastics-Determinationoftheultimateanaerobicbiodegradation

。fplasticmaterialsincontrolledslurrydigestionsystems-

Methodbymeasurementofbiogasproduction

CISO13975:2019,IDT)

国家市场监督管理总局串舍

国家标准化管理委员会ι叩

C6/T38737-2020/lSO13975,2019

士

罔一

前

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草．

请注意本文件的某些内容可能涉及专利．本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任．

本标准佼用翻译法等同采用ISO13975,2019（塑料受毡’污泥消化系统中材料最终庆叙生物分僻

苟且测定采用测量2停放在l司物气体的方法儿

本标准由全国生物J在中;fI司及I~解和j品标准化技术委员会（SAC/TC380）提出并归口．

本标准起1\1.单位北京工商大学、浙江钧科新材料有限公司、宁波家联科技股份有限公司、彤程化学

（中国）有限公司、南京五foll~~物降lif'f.新材料研究院有限公词、国家塑料制品质位监督检验中心（北京）、

北京城市排水集团有限资任公司．

本标准主要超华人，11J品、学字义、陈小杰、如l义四川、赵煎趣、｜冻间平、李能怖、主内荡．

I

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塑料受控污泥消化系统中

材料最终厌氧生物分解率测定

采用测量释放生物气体的方法

警示－一活性污泥申可能含有潜在致病酶，因此，处理时应采取适当的防护措施．有机材料的消化

会产生易燃气体．有火灾和爆炸的危险s在相当大的浓度下．这些气体也可能含有有霉的化学物殷．包括

硫化氢和氨．因此噜应采取适当的安全措施，如使用通风童、防毒面具和／~通凤良好的实验鑫设施．毒

性试验化学品和其钱能来知的化学品应小心处理．并按照安全揭示进行处理．在运输和储存大量消化

过程中的有机物时应小心．

1范围

本标准规定了一种评估塑料在受控污泥厌筑消化系统中的厌氧生物分解能力的办法，该体系的朋

含1量不大于15%.该体系在污泥污水、牲畜粪便或垃板的处理场中较常见．该方法旨在测定材料中的

有机碳转化为二氧化碳＜CO，）和甲烧＜CH，）等生物气休的转化率．

在碳含位已知的情况下．该方法适用于以下材料

－－天然和／或合成高分子，共聚物或其混合物，

－－含有增额llil、绿色llil或其他化合物的树脂，

－－水浴性!It合物．

本标准不适用于在测试浓度下对实验徽生物有抑制作用的材料．

注2仰~lf.#1可通过仰调试验测定｛如J,l以）13641-l或ISO13641-2).

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的．凡是注日期的引用文件．仅注目朔的版本适用于本文

件．凡是不注日期的引用文件．其最新版本〈包报所有的修改单〉适用于本文件．

GB/T32106-2015塑料在水位烧养液中提终庆氧生物分筋能力的测定通过测损企物气体

产物的方法OSO14853,2005.JDT)

3术语和定义

下;11J术语和定义适用于本文件．

3.1

最终厌氨生物分解ultimateanaerobicl)iodegn1dation

有机化合物被微生物分解成甲炕、二氧化碳、水和矿化无tll盐及所含的其他元索和新的生物质．

3.2

消化污泥dig四tedsludge

沉淀后的污水和活性污泥的混合物，该泊位将泥取向以降低生物质含践和提高污泥脱＊能力为目

的的温度远宜的厌叙消化池．

注：i由化污泥含有远于氏氧发M和产甲锐的徽生物以促进二氧化碳和甲锐的产生．

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3.3

混~slurry

不浴物与水的混合物．

注：泥紫悬浮物的罔古就不得大于15%.但是泥浆具有较好的流动性。可用泵摘取．

3.4

溶解的无机碳d，捕。lvedinorganiccarbon

溶入水中或转化为碳酸、碳酸氢戴和碳酸坠的二氧化碳．

3.5

总平固体totaldrysolids

将已知体积的试验材料或接种物在］05℃温度下干燥至也'.!fl所得到的朋体就．

3.6

挥发性固体volatile柿lids

将已知体积的试峻材料或接种物的总干阁体运减去大约550℃温度下焚烧后得到的残留团体:lil所

得的美．

注：＃事发性团体量用于表白E树梢的有机物质含量．

3.7

理论生物气体释放最theoreticalamountofevol>'edbiog晒（Th6iog回〉

厌氧条件下有机物完全生物降解所释放生物气体CCH,+CO,J的理论最大值．

3.8

迟滞阶段lagphase

从试拉开始－ii:到微生物适应（或逃定了）分解物，并且试验材料的生物分解程度已经增加至最大

生物分僻率10%0守所需要的天数．

渎。以天串1n1.

3.9

生物分解阶段biodegradationphase

从迟滞阶段结束至达到处大生物分解率的90.%D•t所锚的天数．

注3以天来计算．

3.10

孚稳阶段pl剧创upha世

从生物分解阶段结束费i试检结束时所锚的天数．

注：以天串计算．

3.11

最大生物分解事maximumlevelofbiodegradntion

试坡’札试验材料不再发生生物分解时的生物分解程度．

注2以百分事牵表示．

4原理

本测试方法模拟在污泥厌氧消化系统中测定塑料材料的生物分解~.产甲烧接种物取向污水污泥

的消化i血就是投宙粪便、垃圾等有机废弃物的消化池中．试栓材料和接种物混合后，在预先设定的温度

下进行厌筑发!If.发酵周期一般为60d.实验周期可以编短或延LCJ生至达到分麟平稳阶段．但是总体

时间不组过90d.为模拟商温厌级消化条件．消化温度可以定为（55士$〉℃；如果需要模拟常温消化环

堤，可以将消化温度设定为（35士3）℃．

z

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容吉普巾产生的二氧化碳＜co.＞和甲炕（CH，）的体权可以被测定．实峻条件下，可能会有较大挚的

co,i在于消化污泥中，或者是转化为碳酸吉亚鼓和碳酸黛．所以实验结束时要测定洛解的元tll碳的含iii.

生物气体释放放．包括了减去~l可实验容稽增加战后的所收集到的生物气体:!it以及割草解的元tll碳放．

生物分量摊主在定义为生物气体净t曾fit和溶解xtlL碳烛的与理论生物气体稼放:!it的比Iii'..生物分flllti

线可通过跟踪记录生物气体释放燎的中间值来得到．

5试验材料和参照材料

5.1试验材料

试验材料以固体形式添加1.并且阁态挥发物含:fil在7g/L~10g/L范筒内．试理盘材料应以粉末泼

辣膜形态使用．

5.2参照材料

正控制参比材料使用位度＜20pm的薄层色谱级纤维素．

6仪器

确保所有被擒器Jlll完全清洗干净．尤其不能附有任何有税物或毒性物质．使用实验室标准容器并

满足6.1～6.5的要求．

6.1消化窑器

被硝容苦苦草草锥形瓶的连接应紧密，以避免气体损失．

推荐容积不小子1.5L的容绪，并满足7.3的要求－

6.2气体容积测试系统

使用气体采样袋收集生物气体．准备气密性良好的注射击器或际气筒．用来自即I:lit集气袋中的气体体

积．若使用结气筒．为J壁兔co，扩散到j水巾．与气体接触的水的pH应小于2，为避免试验系统与外界

空气相互转移瑛泄漏．气体测fil装置应满足气密性要求．

6.3无机碳测定系统

使用适当的仪苦苦3挺直接测定测试容量呈上消液中的究机碳含fil.例如I，可通过添加过烛的确酸，来酬’

定释放的co.＜参见附录Bl.

6.4气体分析仪器（可选的〉

气相色谱仪瑛其他适合探测的仪器，可用来测结气体中的CH，和co雪－

6.5分析仪器〈可迭的〉

可选择适当的设备．来OOJ~挥发性脂肪酸、总凯民氮‘氨氨‘总干固体(105℃）和挥发性团体

(550℃〉的含Jit.

3

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7程序

7.1总Dill

为了避免消化污泥接触空气｛氯气），可以采取一些必要的防护措施．如在消化容楼中迪人惰性保护

气体．

7.2准备接种物

消化污泥可以从主要处理生活污水的污水处理厂的泪气池中采集．也可以从处理性窗粪便利垃圾

的沼气池巾采集．不论从哪种途径采集消化污泥，一定要确保采集的沼气i也是活跃的．以筛孔尺寸

2mm的筛子过滤消化污泥．采集容稽可以佼用以高密度聚乙烯或其他不透气且体积可膨胀的材料制

造的广口瓶．阳于安全考虑不建议佼用破鸦瓶．将消化污泥街实地装入容苦苦中．］主至距离瓶口icm以

内．消化污泥运至实验室后．可以在采集容骨骨肉直接使用，或转移至实峻规格的容器中．释放多余气

体．以避免构造系统容吉普内部压力过大．

或者也可使用实事盘室精养的厌氧消化污泥作为接种材料．

最终实验容苦苦中的总干翻体含簸，不得高于150g/L.pH在7.5～8.5之间．

为减少:!ii~I实验背景气体的影响．可以对消化污泥进行预端养．实输结果表明．预摘养5d.可以显

~~l;il;峻的生物气体释放iiL并且不会对迟滞阶段以及生物分解阶段产生影响．

著降低

如果需要使用常温庆氧消化污泥来描养得到商温厌氧消化污泥．可以通过从35℃～55℃逐步提

高培养温度来完成，接个周期约一个月左右．离i晶活性污泥是杏培养成lJJ.可以通过测定生物气体中甲

烧的含位来判定．

接种材料可以经过预处理．但必须使用没有与空气接触过的接种材料．尤其是在佼用标准实验来