者按：這是美國(guó)天然氣技術(shù)研究院（GTI）關(guān)于生物質(zhì)氣引入燃?xì)夤芫W(wǎng)的研究報(bào)告之一（報(bào)告有3個(gè)）。由文習(xí)之（就職于港華燃?xì)猓⒅鼙蟾穑ň吐氂谔K州熱工研究院田灣核電設(shè)備管理處保溫QC）、韋逸茗（就職于深圳燃?xì)猓┑葏f(xié)作完成。文章極具前瞻性和參考價(jià)值，推薦收藏！

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分項(xiàng)3最終報(bào)告（GTI項(xiàng)目編號(hào)20614）

指導(dǎo)性文件：以乳業(yè)廢料為原料制取的生物甲烷引入現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)

1.0執(zhí)行摘要 – 分項(xiàng)3

天然氣技術(shù)研究所（GTI）編制了一個(gè)指導(dǎo)性文件（分項(xiàng)3），構(gòu)成本項(xiàng)目一部分：符合管道質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的生物甲烷——北美地區(qū)以奶牛場(chǎng)廢棄物制取的生物甲烷并入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)的指引文件。本文件并非規(guī)范性文件，它旨在提供一個(gè)框架，便于有效探討關(guān)于生物甲烷的質(zhì)量。它提供了將可再生天然氣（RNG）——乳業(yè)生物甲烷引入北美天然氣管網(wǎng)的相關(guān)參考及其引進(jìn)建議。這份指導(dǎo)文件整合了部分總體項(xiàng)目里分項(xiàng)1和分項(xiàng)2中包含的信息和數(shù)據(jù)。分項(xiàng)3報(bào)告文件旨在促進(jìn)生物甲烷供應(yīng)商與天然氣公司之間的有效溝通。

分項(xiàng)1報(bào)告文件涵蓋了具有代表性的生物甲烷生產(chǎn)工藝；分項(xiàng)2報(bào)告文件匯總了采樣和分析測(cè)試項(xiàng)目結(jié)果；分項(xiàng)3即所謂的“指引文件”，包括將生物甲烷引入管道時(shí)可能要考慮的成分和參數(shù)事宜。

盡管具體的不同品質(zhì)燃?xì)獾氖召M(fèi)情況有所不同，但對(duì)氣質(zhì)總歸有諸多基本的質(zhì)量要求。指引涵蓋了生物甲烷基本的質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)、特定參數(shù)條件下管道費(fèi)用的變化、特定分析測(cè)試；此外，驗(yàn)證測(cè)試計(jì)劃和氣體質(zhì)量監(jiān)測(cè)計(jì)劃也在此呈現(xiàn)。通過(guò)GTI對(duì)這一具體項(xiàng)目的努力和基于對(duì)生物甲烷樣本（兩個(gè)來(lái)源）進(jìn)行評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，得出可以踐行以乳品廢物為基礎(chǔ)的、在允許差異范圍內(nèi)將高品質(zhì)生物甲烷并入天然氣供應(yīng)的結(jié)論。

沼氣的凈化/過(guò)濾要根據(jù)農(nóng)場(chǎng)沼氣池的具體情況進(jìn)行調(diào)整。被注入到天然氣管道網(wǎng)絡(luò)的生物甲烷、被消化的生物質(zhì)原料是有具體要求的。生物甲烷在何種程度上進(jìn)行處理將因公司而異。為了擬定合適的生物甲烷供應(yīng)合同，須額外考慮天然氣公司所面臨的稅費(fèi)要求。
 

2.0目的和范圍

本項(xiàng)目“符合管道質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的生物甲烷：北美地區(qū)關(guān)于奶牛場(chǎng)廢棄物制取的生物甲烷并入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)”中分項(xiàng)3指導(dǎo)性文件旨在建立一個(gè)共同體系引進(jìn)可再生天然氣、生物甲烷到現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng)。該做法在北美天然氣行業(yè)內(nèi)是相對(duì)較新的，因此了解引入氣體的質(zhì)量及其對(duì)管網(wǎng)質(zhì)量的潛在影響很有必要。

這份文件并非生物甲烷的“凈化標(biāo)準(zhǔn)”明細(xì)。然而，它可以作為本行業(yè)基本的生物甲烷質(zhì)量/特點(diǎn)和測(cè)量技術(shù)的參考文件，可以應(yīng)用于各類合同和價(jià)格條款。本文檔介紹了生物甲烷（清潔的沼氣）的分析參數(shù)，這對(duì)于確定北美天然氣價(jià)格范圍非常重要。

本文件的旨在建立所有利益相關(guān)方之間的共識(shí)：天然氣企業(yè)、農(nóng)民、厭氧消化技術(shù)供應(yīng)商和沼氣清理技術(shù)供應(yīng)商。

指導(dǎo)文件由如下部分組成：每個(gè)參數(shù)的概述、參數(shù)的范圍（考慮合同要求及針對(duì)性的分析測(cè)試）。本文件還為生物甲烷的質(zhì)量檢驗(yàn)/測(cè)試計(jì)劃提供了一個(gè)范例項(xiàng)目。測(cè)試目的在于提供一個(gè)測(cè)試模型，以此來(lái)判斷氣體質(zhì)量是否理想。這樣的測(cè)試有助于確保燃?xì)夤镜漠a(chǎn)品符合引入管網(wǎng)的要求。

驗(yàn)證測(cè)試項(xiàng)目是基于愛(ài)達(dá)荷州一個(gè)有銷路的生物甲烷生產(chǎn)商（Intrepid Technology andResources, Inc.）和一家天然氣公司（Intermountain Gas）共營(yíng)的成功方案。驗(yàn)證測(cè)試項(xiàng)目可以根據(jù)測(cè)試生物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間的變化結(jié)果、設(shè)備清潔、季節(jié)變換等因素進(jìn)行修改或擴(kuò)展，以滿足特定情況。引入如生物甲烷等可再生天然氣至管網(wǎng)事宜，往往還取決于多種具體氣體質(zhì)量以外的因素。因此，各方之間的有效對(duì)話顯得尤為重要。

本文檔中引用的參考文獻(xiàn)源于美國(guó)天然氣協(xié)會(huì)（AGA）報(bào)告的第4A條——天然氣合同的計(jì)量和質(zhì)量條例（草案更新，2009年）、AGA報(bào)告中的規(guī)定（見(jiàn)www.ferc.gov）。這份文件關(guān)注點(diǎn)是氣體相關(guān)參數(shù)，尤其是從乳品廢物厭氧消化產(chǎn)生的生物甲烷。在某些情況下，潛在的生物甲烷成分未納入分析標(biāo)準(zhǔn)（即農(nóng)藥、醫(yī)藥等）。因此，對(duì)該生物甲烷作獨(dú)立的成分評(píng)估是有必要的?？紤]到制造商的水平，會(huì)適當(dāng)引用美國(guó)的NIOSH和OSHA標(biāo)準(zhǔn)。

盡管這份指導(dǎo)性文件一直致力于乳制品廢料業(yè)務(wù)，但它也可適用于其他農(nóng)事業(yè)務(wù)（豬、雞養(yǎng)殖等）。本文件對(duì)凈化技術(shù)的具體方法或設(shè)計(jì)不做點(diǎn)評(píng)或者認(rèn)可，氣體本身質(zhì)量才是重點(diǎn)。本報(bào)告中出現(xiàn)的價(jià)格和數(shù)值并不意在取代已有的合同或者關(guān)稅值。在此強(qiáng)烈建議具體公司在將任何適用性氣體引入現(xiàn)有管道網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)要考慮氣體質(zhì)量關(guān)稅和其他參數(shù)。天然氣公司和接入點(diǎn)在引進(jìn)生物甲烷時(shí)的條件可能有所不同。這里提到的關(guān)稅范圍可能并不代表實(shí)際的特定市場(chǎng)區(qū)域的物資供應(yīng)情況。我們強(qiáng)烈建議讀者用恰當(dāng)?shù)年P(guān)稅信息、考慮在一個(gè)特定的市場(chǎng)環(huán)境的情形下看待這一供應(yīng)情況。

2.0.1指導(dǎo)文件背景

本指導(dǎo)文件匯集了輸配企業(yè)和地方燃?xì)馄髽I(yè)評(píng)估生物甲烷納入到天然氣管網(wǎng)可行性的大量工作成果。研究的目的是了解沼氣和生物甲烷的生產(chǎn)，根據(jù)指導(dǎo)文件中的氣體質(zhì)量所規(guī)定的具體要求進(jìn)行測(cè)試并評(píng)估樣本。GTI已經(jīng)執(zhí)行了九個(gè)月、共計(jì)三項(xiàng)分項(xiàng)的工程。冠名為“管道質(zhì)量生物甲烷：將乳業(yè)廢料引入現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)的北美指導(dǎo)文件”。該項(xiàng)目報(bào)告包括以下內(nèi)容：

2.1分項(xiàng)1報(bào)告（標(biāo)題：技術(shù)調(diào)查、評(píng)估和分析）

詳細(xì)檢索了（國(guó)際和國(guó)內(nèi)的）一些可用的信息，充實(shí)了與沼氣生產(chǎn)、沼氣凈化為管道質(zhì)量生物甲烷方面的現(xiàn)有信息知識(shí)庫(kù)。雖然這一分項(xiàng)的焦點(diǎn)是源于乳制品的沼氣/生物甲烷，但仍然較為容易地完成了信息收集。分項(xiàng)1范疇內(nèi)未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

2.2分項(xiàng)2最終報(bào)告（標(biāo)題：實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和分析）

對(duì)超過(guò)40個(gè)樣本的包括原沼氣（非清潔后的燃?xì)猓⒉糠智鍧嵉恼託猓▋H清除一到兩種成分）、生物甲烷（完全清潔的沼氣）收集、準(zhǔn)備和分析評(píng)估工作。

為此，兩個(gè)天然氣樣本和一個(gè)環(huán)境空氣樣本均被收集。每個(gè)樣品的分析測(cè)試和評(píng)價(jià)都遵循既定協(xié)議進(jìn)行，在本指導(dǎo)文件中有詳細(xì)參數(shù)。沼氣評(píng)估沒(méi)有納入任何毒性測(cè)試。生物甲烷樣本測(cè)試值與AGA報(bào)告4A (2001) 中提及的成分要求值范圍、其他天然氣公司所得的分析值范圍進(jìn)行了比較。值得注意的是，兩家生物甲烷供應(yīng)商提供的合同文本是不同的。因此，這兩種生物甲烷來(lái)源的分析要求是不同的。這項(xiàng)研究的結(jié)果和其他參考文獻(xiàn)可作為“推薦生物甲烷范圍”的具體生物甲烷參數(shù)有關(guān)結(jié)論的依據(jù)。樣本測(cè)試詳情請(qǐng)參閱分項(xiàng)二。

2.3分項(xiàng)3指導(dǎo)文件（標(biāo)題：乳業(yè)廢物衍生生物甲烷說(shuō)明性指導(dǎo)文件）

分項(xiàng)三指導(dǎo)文件包括：1）參數(shù)概述；2）生物甲烷范圍指引；3）參數(shù)的樣本分析。這份指導(dǎo)文件還提供了一個(gè)樣本驗(yàn)證測(cè)試程序/測(cè)試時(shí)間表術(shù)語(yǔ)和定義列表。

通過(guò)GTI對(duì)此項(xiàng)目的努力，它總結(jié)并表明了現(xiàn)有關(guān)稅條件下以乳業(yè)廢品為基礎(chǔ)的高質(zhì)量生物甲烷有望引入到天然氣管網(wǎng)。沼氣是否需要被調(diào)節(jié)、清潔和/過(guò)濾取決于農(nóng)場(chǎng)沼氣池的具體情況和管道的具體要求。管網(wǎng)要求受各種因素影響、因地而異。

3.0指導(dǎo)文件目標(biāo)

本指導(dǎo)文件的目的是為成功將乳業(yè)廢品整合到現(xiàn)有管網(wǎng)輸送和分配系統(tǒng)而提供框架和方法。這份文件可以作為評(píng)估生物甲烷其他來(lái)源（垃圾填埋氣、污水處理等等）的一個(gè)模板，盡管它們的各異的特征可能會(huì)、也可能不會(huì)在本文件中體現(xiàn)。本指導(dǎo)文件重點(diǎn)對(duì)乳業(yè)廢料生物質(zhì)方面的內(nèi)容進(jìn)行了描述。根據(jù)其他來(lái)源的沼氣特性，由此產(chǎn)生的生物甲烷可能含有多種有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物，以及其他成分。指導(dǎo)文件中相關(guān)內(nèi)容還可用于其他生物質(zhì)轉(zhuǎn)換試驗(yàn)。

這份文件可以作為生物甲烷供應(yīng)商產(chǎn)品技術(shù)方面的參考。天然氣公司可以將此文件用于與供應(yīng)商簽訂合同。本指導(dǎo)文件的目的不是取代具體的天然氣輸送和分銷公司的關(guān)稅。通過(guò)本文件的推介和考慮，可以確保讓天然氣輸配公司可以被接入高品質(zhì)、符合公司標(biāo)準(zhǔn)的生物甲烷產(chǎn)品。這類可再生天然氣整合到現(xiàn)有天然氣的供應(yīng)系統(tǒng)就能得以實(shí)現(xiàn)。

4.0引入生物甲烷到天然氣管網(wǎng)的注意事項(xiàng)

互換性的定義為：在不使引起操作安全、效率、效用及對(duì)空氣污染的巨大改變的條件下，在燃燒裝置上由一種氣體燃料置換為另一種氣體燃料的能力。替代或補(bǔ)充現(xiàn)有氣體燃料供應(yīng)的能力取決于在一些列交換性評(píng)估法則下“交換”后的燃燒效果，這些法則包括如AGA通報(bào)36、韋弗、或替代參數(shù)、如沃貝熱值的組合評(píng)價(jià)方法。

互換性評(píng)價(jià)法則是基于過(guò)往供應(yīng)于一定市場(chǎng)范圍內(nèi)燃?xì)獾某煞趾蛥?shù)。關(guān)于燃?xì)饣Q性的更多細(xì)節(jié)，可以在對(duì)天然氣的互換性和非燃燒最終用途NGC+白皮書中發(fā)現(xiàn)（NGC+白皮書，請(qǐng)閱參考資料）。建議每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行人員都進(jìn)行全面的互換性評(píng)估。這項(xiàng)評(píng)估至少應(yīng)該包括：

·歷史性地評(píng)估市場(chǎng)供應(yīng)（氣體質(zhì)量成分和參數(shù)的互換性定義，又名“調(diào)整氣”，關(guān)注具體成分等）

·理解所提出的生物甲烷凈化技術(shù)和最大成分濃縮（凈化系統(tǒng)的界限，提出“替代氣”）

·以示范區(qū)為模型研究替代氣體的影響并確定整體供應(yīng)是否符合合同及關(guān)稅的要求。

·評(píng)估影響區(qū)域內(nèi)的任何感應(yīng)元件（終端用戶對(duì)氣體質(zhì)量的變化很敏感，包括系統(tǒng)中處于“節(jié)點(diǎn)”用戶，這類用戶對(duì)氣體質(zhì)量變化更為顯著）

·優(yōu)化凈化系統(tǒng)并平衡潛在敏感終端用戶的關(guān)注點(diǎn)（如果適用范圍有限，則考慮在終端用氣點(diǎn)進(jìn)行特定改造）

·引用AGA報(bào)告（4A，2001年），互換性通過(guò)各種指數(shù)（單重指數(shù)和多重指數(shù)）的驗(yàn)證，證明在用終端用戶中得到了廣泛應(yīng)用。

考慮到已安裝設(shè)備的入口或者特定的最終用戶的要求和性質(zhì)，有人曾建議對(duì)互換性的使用范圍進(jìn)行評(píng)估，并推廣至一個(gè)特定的市場(chǎng)領(lǐng)域。此外，在AGA報(bào)告（4A，2009年）中指出當(dāng)涉及到關(guān)稅值范圍時(shí)要謹(jǐn)慎使用本文件，因?yàn)楦鶕?jù)當(dāng)?shù)氐牟煌罂赡軙?huì)有不同的關(guān)稅值標(biāo)準(zhǔn)。

本指導(dǎo)文件提出了生物甲烷的一般互換性和建議容差限度。構(gòu)建一個(gè)合適的生物甲烷合同應(yīng)征詢個(gè)別天然氣公司的相關(guān)稅費(fèi)要求。這些限度在燃?xì)膺M(jìn)入特定的市場(chǎng)領(lǐng)域事宜中可能并不具備代表性，因此提醒讀者要完全理解氣體在實(shí)際交付過(guò)程中的質(zhì)量變化。

5.0特殊合同注意事項(xiàng)

本指導(dǎo)文件中的一些參數(shù)和監(jiān)測(cè)技術(shù)可作為一些典型的通用條款的補(bǔ)充條款為承包合同所用。具體條款和條件無(wú)法在此處引用，因?yàn)檫@將取決于特定的管道運(yùn)營(yíng)商的要求和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。同時(shí)，此處所述的建議是根據(jù)編制文件時(shí)最全面的信息寫就的指導(dǎo)性文件。符合安全氣體置換的必要條件一般是強(qiáng)制性的，適當(dāng)?shù)膮?shù)和稅費(fèi)范圍由聯(lián)邦能源管制委員會(huì)（FERC）提出。

本指導(dǎo)文件中一些締約方所述的參數(shù)通常作為稅費(fèi)的補(bǔ)充。文件指出，天然氣公司、管道公司和生物甲烷供應(yīng)商會(huì)因安全置換考慮這些額外的參數(shù)。本指導(dǎo)文件每一個(gè)特定的參數(shù)，將驗(yàn)證被測(cè)評(píng)的生物甲烷樣本是否滿足于適用稅費(fèi)的質(zhì)量目標(biāo)。

6.0生物甲烷質(zhì)量指導(dǎo)

個(gè)體燃?xì)夤镜亩愘M(fèi)未完全考慮以下參數(shù)。本網(wǎng)站所提供的指導(dǎo)，包括針對(duì)天然氣稅費(fèi)的參數(shù)和術(shù)語(yǔ)。生物甲烷引入天然氣管網(wǎng)的評(píng)估應(yīng)考慮單獨(dú)的和特殊的稅費(fèi)平衡點(diǎn)。本文件的目的是協(xié)助天然氣公司，分析各種參數(shù)，特別是沼氣和生物甲烷，這可能會(huì)影響其管道網(wǎng)絡(luò)的整體煤氣質(zhì)量。它特別建議天然氣公司分析和審查所有使用的有關(guān)稅費(fèi)的邊界條件。

“原始”沼氣因其固有特點(diǎn)一般符合互換性要求。因此，原始沼氣一般可以凈化到能滿足天然氣公司生產(chǎn)生物甲烷的需求。以下所述是審議的準(zhǔn)則。相對(duì)于原始沼氣和部分清潔的沼氣測(cè)試樣本，由GTI在分項(xiàng)2中測(cè)試的生物甲烷樣本在天然氣范疇內(nèi)被觀察以生產(chǎn)具有分析價(jià)值的RNG（正如2009年編制的AGA報(bào)告4A）并滿足由特定的天然氣公司接收天然氣所提出的要求。

6.1 熱值

6.1.1 參數(shù)概述

總熱值，又稱高熱值（HHV），總熱值就是一種物質(zhì)完全燃燒后冷卻到初始狀態(tài)時(shí)（環(huán)境溫度273.15K,1.01325bar）所釋放出來(lái)的熱量，其中燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣凝結(jié)成水。

天然氣的儲(chǔ)運(yùn)一般是基于能源（每BTU/SCF，使用HHV）上。因此，輸配低熱值燃?xì)饪赡軙?huì)降低管道的經(jīng)濟(jì)效益。此外，本地燃?xì)廨斉淦笤谟?jì)量燃?xì)?、考慮熱值時(shí)可能需要考慮到低熱值氣體對(duì)整體計(jì)費(fèi)/會(huì)計(jì)處理過(guò)程中影響。

6.1.2 生物甲烷范圍指引

報(bào)告中的天然氣范圍：最小熱值（干，HHV）950-1000Btu/scf，最大熱值（干，HHV）1075-1200Btu/scf。與其他高熱值氣體如丙烷等相比，生物甲烷處于一個(gè)較低端的BTU范疇。為確保兼容性，與現(xiàn)存供應(yīng)的管道氣摻混是可行的。

根據(jù)GTI這一項(xiàng)目中生物甲烷的部分測(cè)試結(jié)果來(lái)看，可接受的完稅價(jià)格是能夠?qū)崿F(xiàn)的。結(jié)果表明，生物甲烷的純度可高達(dá)99.6%，這相當(dāng)于60％純度和14.73絕對(duì)壓力下總值為BTU1010.3Btu/scf的燃?xì)狻TU值是在特定的溫度和壓力條件下計(jì)算得出。

6.1.3 該參數(shù)的分析測(cè)試范例

氣體熱值由氣相色譜（GC）摩爾成分分析數(shù)據(jù)決定。生物甲烷氣體的氣象色譜分析可根據(jù)ASTM D1945或GPA2261執(zhí)行。這種分析以物理方法利用氣象色譜分析儀（熱導(dǎo)檢測(cè)器、或其與火焰電離檢測(cè)器的結(jié)合）區(qū)分出燃?xì)獾闹饕痛我煞帧＝?jīng)驗(yàn)上看，氣相色譜氣體分析可以報(bào)告將碳?xì)浠衔镏形焱橐詢?nèi)的烷烴成分。所有其他碳?xì)浠衔锝M分通過(guò)氣象色譜分析儀被反算成作為C6+組分。C6，C7和C8組分的比例有限定范圍并包含于反算的C6 +組分測(cè)定值之中。這種做法在天然氣行業(yè)內(nèi)適用于早期氣相色譜分析機(jī)制，因?yàn)樗窃诘葴貤l件下進(jìn)行的。

每種組分各自的理想氣體值是通過(guò)比率分析、校正、使用壓縮因子計(jì)算等步驟確定。該程序和理想氣體值從2172ASTM3588-98、政府產(chǎn)業(yè)署和政府產(chǎn)業(yè)署2145表獲得。

6.2溫度

6.2.1參數(shù)概述

應(yīng)考慮設(shè)備、材料和配件有關(guān)氣體溫度的影響和限制。溫度限制在于主要保護(hù)外部涂料、管道材料，以及下游天然氣工藝處理設(shè)備。

6.2.2生物甲烷范圍指引

報(bào)告的溫度范圍通常根據(jù)天然氣收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)建立：不低于200華氏度（報(bào)200到650F）和不超過(guò)1200華氏度（報(bào)800到1200 F）。根據(jù)生物甲烷測(cè)試結(jié)果并作為本GTI計(jì)劃的一部分，溫度方面的標(biāo)準(zhǔn)是可以達(dá)到的。個(gè)體公司的稅費(fèi)和質(zhì)量要求應(yīng)考慮溫度。

6.2.3代表此參數(shù)的分析測(cè)試

生物甲烷溫度可用傳感器在測(cè)試線上連續(xù)測(cè)量。

6.3烴露點(diǎn)

6.3.1參數(shù)概述

碳?xì)浠衔锫饵c(diǎn)（HDP）是天然氣的非甲烷部分開(kāi)始凝結(jié)成液時(shí)相應(yīng)的狀態(tài)溫度。在此情況下，要監(jiān)控天然氣的HDP以防止或控制液體在管道形成，避免其給操作帶來(lái)的影響。

重?zé)N類氣體具有較高的露點(diǎn)溫度，可能造成當(dāng)管道燃?xì)鉁囟鹊陀贖DP時(shí)形成液態(tài)的碳?xì)浠衔?。這個(gè)參數(shù)在生物甲烷是從奶制品廢物制取這一情形下不會(huì)有太大問(wèn)題，因?yàn)樵谥邦A(yù)期中認(rèn)為是幾乎沒(méi)有重?zé)N成分的。

6.3.2 生物甲烷范圍指引

烴露點(diǎn)值通常在交付天然氣取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)中是在0到25℃溫度范圍、固定或運(yùn)行壓力下。以一部分生物甲烷作為本GTI方案的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定可以實(shí)現(xiàn)。個(gè)別公司的稅費(fèi)和碳?xì)渎饵c(diǎn)的質(zhì)量要求應(yīng)予以考慮。

6.3.3代表性參數(shù)的分析測(cè)試

與BTU分析一同進(jìn)行，碳?xì)渎饵c(diǎn)分析按照ASTMD1945或全球行動(dòng)綱領(lǐng)2261執(zhí)行。這種做法的準(zhǔn)確性因氣體的質(zhì)量而異。最精確的烴露點(diǎn)計(jì)算，應(yīng)分析出已知含有較重的烴類氣體至少至C20。然而，這在生物甲烷方面是不太可能的。這通常涉及到一個(gè)單獨(dú)的氣相色譜分析，要用到最敏感的、專門的火焰離子檢測(cè)器。

烴露點(diǎn)計(jì)算使用的成分?jǐn)?shù)據(jù)和過(guò)程需要一個(gè)仿真程序，它包含一個(gè)狀態(tài)方程（EOS）模型。氣體成分通過(guò)氣相色譜分析確定。在確定碳?xì)渎饵c(diǎn)時(shí)，還須引進(jìn)行冷凍鏡面露點(diǎn)測(cè)試儀和實(shí)時(shí)分析儀器。

6.4水分含量

6.4.1參數(shù)概述

生物甲烷水蒸氣的存在，正如天然氣一樣，可能會(huì)造成很多問(wèn)題，尤其是腐蝕。二氧化碳（CO₂）和硫化氫（H₂S）是原料沼氣的常見(jiàn)組成部分，因?yàn)槠湎涤袡C(jī)廢物厭氧消化生成的典型氣體。在一定條件下，CO₂和H₂S與水結(jié)合后可形成酸性混合物，將導(dǎo)致腐蝕管道系統(tǒng)的腐蝕。

水蒸氣含量應(yīng)予以限制，避免凝結(jié)及減少水合物的形成。

水合物即在水蒸氣含量較高時(shí)、高壓狀態(tài)下形成的冰狀水和碳?xì)浠衔铩?/span>

6.4.2生物甲烷范圍指引

報(bào)告的水汽值通常在交付天然氣的關(guān)稅發(fā)現(xiàn)如下：交付液態(tài)水和應(yīng)包含在氣相每百萬(wàn)立方英尺天然氣（MMSCF）不超過(guò)4至7磅水之間。

根據(jù)生物甲烷測(cè)試結(jié)果作為本GTI計(jì)劃的一部分，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水汽含量就可以實(shí)現(xiàn)。應(yīng)考慮個(gè)別公司的稅費(fèi)和水汽含量的質(zhì)量要求。

6.4.3具代表性的參數(shù)分析測(cè)試

水分可使用“冷鏡技術(shù)”（ASTM D1142），上線測(cè)試基于含有傳感器的磷電子水分測(cè)定儀（ASTM D5454）五氧化二釩(V₂O₅)、三氧化二鋁（Al₂O₃）、硅(Si)等等或檢測(cè)傳感器，它利用的是激光技術(shù)。

6.5總硫、硫化氫和硫醇

6.5.1參數(shù)概述

總硫含量是指含硫氣體中所含硫化合物的總和，計(jì)算方法是基于個(gè)別含硫化合物在復(fù)合硫中的相對(duì)分子量。硫在有或沒(méi)有水存在時(shí)均有腐蝕性。原料沼氣中主要的硫化合物是硫化氫，它是從動(dòng)物糞便中的硫酸鹽和含硫有機(jī)物的厭氧微生物種分解產(chǎn)生的。此外，一些農(nóng)業(yè)水源含有硫酸和硫化氫。硫化氫和其他含硫的氣體的含量是受到限制的，因?yàn)槠鋵?duì)管道材料潛在的腐蝕性和破壞性。含硫化合物可以在水中存在，最終形成硫酸，具有積極的腐蝕電位的強(qiáng)酸。其他化合物存在時(shí)會(huì)增強(qiáng)硫的腐蝕作用，尤其與是二氧化碳和氧氣共存時(shí)。硫醇是自然存在于天然氣或添置于天然氣的有氣味的的氣體硫化物。低分子量的硫醇，如甲硫醇，通常在生物氣中發(fā)現(xiàn)。在濃度大于1 ppmv的時(shí)，這些硫醇嚴(yán)重降低了加臭質(zhì)量，并導(dǎo)致輸配系統(tǒng)的運(yùn)行問(wèn)題。一些管道標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)行業(yè)法規(guī)包括硫醇濃度限制。

標(biāo)準(zhǔn)總硫和硫化氫值通常在交付天然氣的價(jià)目中發(fā)現(xiàn)如下：每一百標(biāo)準(zhǔn)立方英尺天然氣（SCF）的0.5~20格令的總硫化合物（如硫）（轉(zhuǎn)換為PPM硫（S）：1克S/100scf=16.96215 PPMS（V）（@15C及101.325千帕），因此等效范圍是8.48至339.24的PPM（V））和硫化氫的濃度在每一百標(biāo)準(zhǔn)立方英尺天然氣0.25~1.0格令。硫醇濃度范圍每一百標(biāo)準(zhǔn)立方英尺天然氣0.20~2.0格令。但是根據(jù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)原料和部分清潔的沼氣中甲基硫醇濃度高于1 ppmv。因此，考慮生物甲烷硫醇濃度尤為重要。根據(jù)生物甲烷測(cè)試判別，所有的硫醇化合物濃度可以實(shí)現(xiàn)低于檢測(cè)限（0.05 ppmv）。根據(jù)生物甲烷測(cè)試結(jié)果作為本GTI計(jì)劃的一部分，總硫標(biāo)準(zhǔn)中硫化氫和硫醇含量值可以實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)予以考慮個(gè)別公司的稅費(fèi)及的質(zhì)量要求。

6.5.2具代表性的參數(shù)分析測(cè)試

離線硫分析通常執(zhí)行以下氣相色譜法：ASTM D6228或D5504。這兩種方法使用不同的技術(shù)檢測(cè)硫物種。D6228采用火焰光度檢測(cè)器（FPD）、D5504使用硫化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器（SCD）?？梢允褂肁STM D3246采用氧化微庫(kù)侖法進(jìn)行總硫分析。由于氣體燃料的氣味是有法規(guī)要求，實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，天然氣輸送企業(yè)測(cè)量含硫化合物在是很常見(jiàn)的。這種“在線”的硫分析也采用GC技術(shù)。各種探測(cè)器用于包括硫化學(xué)發(fā)光法（D5504）火焰光度（D6228），電化學(xué)電池（目前ASTM D03委員會(huì)考慮使用）氧化單元和還原單元。

6.6粉塵、樹(shù)膠和生物制品

6.6.1參數(shù)概述

如灰塵、樹(shù)膠和生物制品這樣的微粒物，可通過(guò)各渠道進(jìn)入燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)。 生物甲烷生產(chǎn)過(guò)程中，微粒物便可隨生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入到最終生物甲烷氣體產(chǎn)品。另一種來(lái)源可能是伴隨原料沼氣中氣體組分之間的化學(xué)作用。所包含的特定微生物反應(yīng)器/沼氣池可能誘發(fā)/加劇管道腐蝕（微生物誘導(dǎo)腐蝕）。根據(jù)反應(yīng)堆條件和初始反應(yīng)生物質(zhì)，微生物種群可能存于生成氣體中。生物甲烷中微粒物的數(shù)量和大小應(yīng)盡量減少，以避免污染、堵塞和加工車間和配電線元件的侵蝕。粒子可以通過(guò)過(guò)濾、沉淀或離心分離除去。

6.6.2 生物甲烷范圍指引

天然氣收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燃?xì)鈶?yīng)滿足“商業(yè)上無(wú)粉塵和樹(shù)膠”或氣體或固體顆粒必須在3 - 15微米的范圍內(nèi)。沒(méi)有關(guān)于生物制劑（微生物和孢子）的具體要求。然而，生物制劑可視為顆粒物，因?yàn)槠淇杀贿^(guò)濾清除。

作為本GTI計(jì)劃的一部分，根據(jù)生物甲烷的測(cè)試結(jié)果，灰塵、樹(shù)膠等微粒物可通過(guò)使用同軸過(guò)濾（精度1微米過(guò)濾器）達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。然而，生物質(zhì)可能需要一個(gè)0.3微米精度的過(guò)濾器，因?yàn)殒咦雍图?xì)菌可以通過(guò)1微米的過(guò)濾器。應(yīng)考慮個(gè)別公司的稅費(fèi)和為對(duì)吸入顆粒物的質(zhì)量要求。

6.6.3代表性的參數(shù)分析測(cè)試

6.6.3.1粉塵

過(guò)濾器可同軸安裝于沼氣凈化工藝后，定期收集和分析粒子的存在情況。對(duì)可吸入顆粒物的分析，也可以通過(guò)在線儀器采用等速采樣方法（如EPA方法5）進(jìn)行。

6.6.3.2生物制品

下游的管道環(huán)境是可能導(dǎo)致微生物腐蝕的，因此建安裝0.2或0.3微米的過(guò)濾器對(duì)微生物進(jìn)行有效過(guò)濾。關(guān)于這一主題的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，請(qǐng)參考附錄。

6.7惰性氣體和稀釋氣體匯總

6.7.1概述

惰性和稀釋劑氣體作為非烴氣體會(huì)減少生物甲烷整體熱值。惰性氣體（氮?dú)?，氬氣，氦氣等）不與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然而，稀釋劑氣體與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；生物甲烷中最基本的稀釋劑是二氧化碳，但可能存在其他稀釋劑如氧氣。一些管道系統(tǒng)中所有非烴類氣體統(tǒng)稱為“惰性氣體”，但有時(shí)對(duì)惰性氣體不同成分含量進(jìn)行區(qū)分。

惰性氣體/或稀釋劑的濃度和組合可能對(duì)各種管道工藝、燃?xì)庠O(shè)施和終端使用設(shè)備有不同影響。這些在下面的章節(jié)詳細(xì)介紹。

6.7.1.1二氧化碳（CO2）

二氧化碳被認(rèn)為是一種稀釋劑，是一種無(wú)色無(wú)味的氣體。二氧化碳降低了單位體積氣體的熱值。在缺水的情況下二氧化碳是無(wú)腐蝕性的，但在一定條件下，它可以與水形成碳酸。此外，二氧化碳可能與H₂S和O₂發(fā)揮協(xié)同作用，從而加速管道材料的腐蝕。

6.7.1.2氧氣（O2）
氧氣可能存在于沼氣生產(chǎn)過(guò)程中。氧氣的存在影響很大，因?yàn)樗黾悠渌g機(jī)制的效果和速率。與自由水/或其他成分相結(jié)合，如二氧化碳，硫化氫和細(xì)菌（自然發(fā)生的）會(huì)強(qiáng)化腐蝕的結(jié)果。因此，需要干的生物甲烷產(chǎn)品。少量的氧氣皆會(huì)導(dǎo)致硫酸鹽還原菌菌落的存活，特別是在潮濕環(huán)境中時(shí)。

6.7.1.3氮?dú)猓∟2）
氮是一種惰性氣體，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)腐蝕性。其比例通常受到限制，因?yàn)樗绊憵怏w或天然氣為原料（燃料電池，氫的生產(chǎn)和天然氣液化）使用的熱值。濃度升高，燃燒的操作可能會(huì)受到影響，可能會(huì)導(dǎo)致火焰的穩(wěn)定性差，產(chǎn)生黃焰。

6.7.2 生物質(zhì)甲烷范圍指引

報(bào)告中總稀釋劑的氣體（總惰性氣體）按占?xì)怏w總體積2~6％的范圍。氧氣體積比例為0.001- 1％的范圍值，氮?dú)怏w積比例為1-4％的范圍，二氧化碳體積比例1-3％的范圍值。根據(jù)生物甲烷測(cè)試結(jié)果作為本GTI計(jì)劃的一部分，典型惰性和稀釋劑氣體的標(biāo)準(zhǔn)就可以達(dá)到。個(gè)別公司這些氣體的稅費(fèi)和質(zhì)量要求，單獨(dú)或全部予以考慮。

6.7.3對(duì)以下變量進(jìn)行代表性分析測(cè)試（二氧化碳、氧氣和氮?dú)猓?/span>

可通過(guò)氣相色譜儀，熱導(dǎo)探測(cè)器ASTM D1945/1946 分析二氧化碳，氧氣和氮?dú)狻?/span>

6.8其他微量元素成分

6.8.1概述

在質(zhì)量和成分均是生物材料和生物質(zhì)的厭氧消化條件下，它可能是較高的有機(jī)化合物和其他所謂的“跟蹤”物質(zhì)，可引入生產(chǎn)出的沼氣。微生物能降解或轉(zhuǎn)化為多種有機(jī)酶，以不完全的分解轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)化合物。同時(shí)，某些化合物只是通過(guò)在生物反應(yīng)器（沼氣池）的攪拌揮發(fā)。一些微量成分會(huì)造成管道（誘導(dǎo)/加劇腐蝕，氣味褪色，管道積累墻壁等）或設(shè)備使用（燃燒器噴嘴的積累，設(shè)備/產(chǎn)品磨損，原料應(yīng)用等）方面的問(wèn)題。

6.8.2重金屬

生物甲烷處理過(guò)程中，重金屬含量值得關(guān)注；因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)降解釋放揮發(fā)性金屬濃縮的植物材料和乳制品業(yè)務(wù)中使用含有金屬的產(chǎn)品，如其中含有銅的殺菌劑。重金屬可能導(dǎo)致毒物和環(huán)境問(wèn)題。主要的影響是氣流中的一些重金屬的存在可能會(huì)造成制造天然氣處理設(shè)備的鋁金屬和合金腐蝕。這個(gè)問(wèn)題較為嚴(yán)重，因?yàn)橹亟饘伲绻?，可能?huì)集中在低溫液體和其他工藝處理液中。

使用混合噴頭對(duì)可揮發(fā)性金屬含有過(guò)氧化氫、硝酸在線采樣，回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行ICP或AAS分析。（噴頭技術(shù)類似煙氣取樣EPA方法29，將已知量的氣體通過(guò)起泡器進(jìn)行擴(kuò)散）。

ASTM D5954或D6350可以做以下常規(guī)汞分析。這些鍍金的二氧化硅吸附劑管實(shí)驗(yàn)室分析方法利用現(xiàn)場(chǎng)采集原子吸收或原子熒光光譜。這些技術(shù)需要通過(guò)干測(cè)試儀（首選）或流量計(jì)的天然氣總采樣。在線分析儀可有效的連續(xù)監(jiān)測(cè)。應(yīng)從金屬二氧化硅氣體中提取樣點(diǎn)。準(zhǔn)確的汞分析無(wú)法通過(guò)收集二氧化硅在一個(gè)汽缸里運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室作進(jìn)一步分析。

個(gè)別公司的稅費(fèi)和重金屬的質(zhì)量要求，應(yīng)經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮。

6.8.3氫

氫不是一種典型的天然氣的成分，但一些未加工過(guò)的天然氣井中含有氫，還含有二氧化硅。氫氣存在與鋼接觸時(shí)，可能發(fā)生氫應(yīng)力開(kāi)裂或氫脆。氫應(yīng)力開(kāi)裂是一個(gè)退化過(guò)程，起源于氫原子在鐵的合金晶格的極端溶解度。氫原子可能會(huì)由自發(fā)解離的氫分子引起。氣體中的氫硫化物的存在加速了氫原子的滲透進(jìn)入鐵晶格。氯化合物，尤其是在有水存在，形成硫酸和鹽酸。關(guān)注的其他問(wèn)題是氫和硫之間的反應(yīng)。

氫含量可以通過(guò)在線固態(tài)傳感器測(cè)得，或從實(shí)驗(yàn)室實(shí)地采樣，使用氣相色譜熱導(dǎo)檢測(cè)器（美國(guó)ASTM D1945/1946）。如果關(guān)注氫的含量，其他探測(cè)器可用于縮小探測(cè)范圍。

作為本GTI計(jì)劃的一部分，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，判斷氫氣可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。報(bào)告中氫含量的標(biāo)準(zhǔn)在400-1000 ppm范圍內(nèi)。個(gè)別公司的稅費(fèi)和氫的質(zhì)量要求應(yīng)予以考慮。

6.8.4氨

一些用于飼養(yǎng)奶牛的蛋白質(zhì)中過(guò)量氮含量會(huì)產(chǎn)生大量泥漿狀的尿素。這些尿素可以通過(guò)酶被轉(zhuǎn)換為尿素氨。氨的存在會(huì)影響上下游天然氣加工設(shè)備和管道燃?xì)饧映簟５趸锸黔h(huán)境的關(guān)注，因?yàn)樗鼈兪潜徽J(rèn)為是加劇制造霧霾，導(dǎo)致臭氧層耗竭和產(chǎn)生酸雨的。

氨可以通過(guò)在線或從現(xiàn)場(chǎng)采樣在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氮化學(xué)發(fā)光檢測(cè)。應(yīng)考慮個(gè)別公司的稅費(fèi)和氨的質(zhì)量要求。

6.8.5硅氧烷

硅氧烷，是一種含有硅、氧、氫和碳的有機(jī)化合物。因個(gè)人衛(wèi)生、衛(wèi)生保健和工業(yè)硅附加產(chǎn)品的增加，導(dǎo)致硅氧烷在廢物廢料也相應(yīng)增加。然而，奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)在人工操作時(shí)通常不使用硅氧烷，所以在沼氣中發(fā)現(xiàn)的硅氧烷是最少的。由于含硅的廢物流進(jìn)行了消化和厭氧消化處理，硅轉(zhuǎn)化為硅氧烷化合物并產(chǎn)生沼氣。當(dāng)這種氣體在高溫和壓力下燃燒形成二氧化硅。硅塵損害內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)，并附加空氣污染控制設(shè)備。雖然管道天然氣還沒(méi)有對(duì)硅氧烷含量確定普遍可接受的含量范圍，但盡量避免其進(jìn)入管道。

硅氧烷的分析是通過(guò)兩種方式進(jìn)行。一種是利用惰性氣體樣品收集缸檢測(cè)這些化合物，可直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析而無(wú)需額外的樣本分析，最終測(cè)試工具為GC - AED。原子發(fā)射探測(cè)器是專門針對(duì)硅元素的探測(cè)器，可以專門監(jiān)測(cè)硅排放的反應(yīng)。另一種方法是使用酒精充氣的玻璃噴頭，其樣品的采集必須在實(shí)驗(yàn)室使用GC - MS作最后檢測(cè)。

個(gè)別公司的質(zhì)量要求和最終使用的硅氧烷允許濃度應(yīng)經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮。

6.8.6農(nóng)藥

農(nóng)場(chǎng)常用的農(nóng)藥常被不經(jīng)意引入乳制品糞便。具體的化學(xué)品使用應(yīng)根據(jù)其實(shí)際情況審慎使用。殺蟲(chóng)劑出現(xiàn)在由此產(chǎn)生的二氧化硅中是沒(méi)有征兆的。從奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣和二氧化硅樣品在美國(guó)各地的測(cè)試，包括分項(xiàng)2 GTI的工作的一部分，下面的農(nóng)藥類型確定存在于的奶牛場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中：a-BHC、b-BHC G-BHC d-BHC、七氯，奧爾德林，環(huán)氧七氯，氯丹，硫丹，狄氏劑，4,4’DDE、異狄氏劑、硫丹二世，4,4’DDD、異狄氏劑醛,硫酸硫丹,4,4’DDT、異狄氏劑酮和甲氧滴滴涕。

沼氣中農(nóng)藥的抽樣，可以在線使用XAD- 2吸附劑管。樣品應(yīng)使用附有兩個(gè)系列的吸附劑管連接到一個(gè)收集個(gè)人空氣采樣泵，取樣速率高達(dá)5升/分鐘。樣品收集速率為2L/分鐘，持續(xù)四個(gè)小時(shí)。XAD吸附劑管抽樣方法類似NIOSH的5601或5600方法。

應(yīng)考慮個(gè)別公司的稅費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)藥的質(zhì)量要求。

6.8.7藥品

在傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)，以藥物和其他種類化學(xué)品以促進(jìn)和維護(hù)奶牛的健康。這些化學(xué)品，讓奶牛通過(guò)消化，或通過(guò)外部設(shè)施，可在糞便中存在或最終進(jìn)入沼氣池和產(chǎn)品沼氣。因此，建議對(duì)乳品二氧化硅樣品和動(dòng)物藥品和保健產(chǎn)品進(jìn)行分析。從奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣和二氧化硅樣品在美國(guó)各地的測(cè)試，包括分析確定為以下典型藥品的奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)操作：氨芐西林，阿莫西林，催產(chǎn)素，氟苯尼考，芐吡二胺，鹽酸鹽，頭孢噻呋，呋喃苯胺酸，氟尼辛葡甲胺，苯硫咪唑和多拉菌素。

建議的抽樣方法（這與現(xiàn)有NIOSH的方法類似）在線使用Porapak - R吸附劑管。樣本應(yīng)收集使用串聯(lián)連接的兩個(gè)吸附劑管連接到一個(gè)個(gè)人空氣采樣泵。樣品應(yīng)以1 L /分鐘（4小時(shí)）的速度收集。應(yīng)隨后利用已知的標(biāo)準(zhǔn)裁定使用GC / MS和/或LC / MS分析動(dòng)物藥品和保健產(chǎn)品的樣品。

個(gè)別公司的稅費(fèi)和藥品質(zhì)量的要求應(yīng)予以考慮。

6.8.8高等的有機(jī)/氯化合物（多氯聯(lián)苯）

在天然氣行業(yè)中，多氯聯(lián)苯（PCB）屬于有害物質(zhì)微量成分的一種化學(xué)物質(zhì)，是受到嚴(yán)格監(jiān)管的。盡管多氯聯(lián)苯是極不可能存在于乳品廢料生物質(zhì)甲烷的，但也存在于分項(xiàng)2沼氣采樣和分析測(cè)試之中。

二氧化硅多氯聯(lián)苯的抽樣可以使用在線XAD- 2吸附劑管。樣品收集應(yīng)使用附有兩個(gè)系列的吸附劑管連接使人工空氣采樣泵能夠維持在5升/分鐘的速度。樣品收集應(yīng)保持2L/min（四個(gè)小時(shí)）的速率。這XAD吸附劑管抽樣方法類似美國(guó)NIOSH方法5503。樣品應(yīng)使用EPA方法分析8082多氯聯(lián)苯。

6.8.9半揮發(fā)和揮發(fā)性化合物（VOCs和SVOCs）

奶制品廢料或牛糞產(chǎn)生的沼氣，主要成分通常為甲烷，但也可以包含數(shù)以百計(jì)的其他化學(xué)品，其中大部分是“非甲烷有機(jī)物”(NMOCs)。大多數(shù)NMOCs是易揮發(fā)的有機(jī)化合物（VOCs）。揮發(fā)性有機(jī)化合物的形成是糞便中的有機(jī)降解中間代謝產(chǎn)物。在富氧條件下，任何揮發(fā)性有機(jī)化合物迅速氧化生成二氧化碳和水。在厭氧條件下，復(fù)雜的有機(jī)混合物初步降解為微生物在揮發(fā)性有機(jī)酸及其他揮發(fā)性有機(jī)化合物前完成轉(zhuǎn)換產(chǎn)生甲烷菌的甲烷和二氧化碳。當(dāng)甲烷菌的代謝未受到抑制，幾乎所有的揮發(fā)性有機(jī)化合物都被消耗、揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放潛力有限。然而，甲烷的形成受到抑制后，揮發(fā)性有機(jī)化合物將在最終的沼氣中積累。抽樣的中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)化合物（半揮發(fā)性有機(jī)化合物），包括多環(huán)芳烴（PAHs），可在線使用XAD-2吸附劑管。收集的樣本，應(yīng)使用兩根連接空氣泵（或其他合適的抽水設(shè)備）的吸附劑管，保證高達(dá)5 L / min的采樣率。樣品應(yīng)收集保持四個(gè)小時(shí)2升/分鐘的速度。XAD吸附劑管取樣方法是與NIOSH方法5515類似。也有實(shí)時(shí)分析的檢測(cè)儀器，監(jiān)測(cè)和記錄單一及總的揮發(fā)性有機(jī)物，需要使用FID或TCD探測(cè)儀器。

個(gè)別公司的稅費(fèi)和揮發(fā)性有機(jī)化合物和半揮發(fā)性有機(jī)化合物的質(zhì)量要求應(yīng)予以考慮。

6.8.10鹵烴

鹵烴是含有碳、氫、氯、氟和溴的有機(jī)化合物。它們應(yīng)用于不同的系統(tǒng)，如空調(diào)系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)，滅火劑，氣霧劑和泡沫的發(fā)泡劑。例如，氟利昂的各種形式的鹵烴。也存在一些在農(nóng)場(chǎng)使用鹵烴產(chǎn)品，但在此類產(chǎn)品中使用這種化合物的整體比例很低。

目前鹵烴存在于氣流中會(huì)造成氣體處理工藝中的問(wèn)題。燃燒時(shí)氯離子會(huì)造成潛在的管道腐蝕。即使是少量的鹵烴化合物也能使得氣體火焰呈毒性和酸性，影響諸多生產(chǎn)工藝。雖然這是不大可能被發(fā)現(xiàn)于大量清潔的沼氣乳品廢物成分轉(zhuǎn)換過(guò)程之中，但測(cè)量其含量是有必要的。

使用電子捕獲檢測(cè)器的色譜分析（ECD）或電解電導(dǎo)檢測(cè)器（ELCD）檢測(cè)鹵烴氣體。用GC- ECD和GC-ELCD技術(shù)能夠檢測(cè)含氯化合物，前者GC檢測(cè)器比后者更敏感。然而，ECD對(duì)含硫有機(jī)物和芳烴檢測(cè)也有效，降低了鹵烴的單一選擇性。后一種方法更具有選擇性，有效識(shí)別鹵代烴更容易。

應(yīng)考慮個(gè)別公司的稅費(fèi)和鹵烴的質(zhì)量要求。

6.8.11 其他

消化的生物質(zhì)原料，原料引入沼氣池，消化條件，氣體凈化，生產(chǎn)氣量的體積與質(zhì)量，因地制宜的管道網(wǎng)絡(luò)，終端應(yīng)用或人類健康和環(huán)境方面的考慮，以及其他因素，額外的有機(jī)/無(wú)機(jī)或生物成分的濃度都是必須考慮的。

7.0生物甲烷質(zhì)量檢驗(yàn)的一個(gè)范例程序
7.1目的

被引進(jìn)的天然氣管道前，生物甲烷產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行謹(jǐn)慎的質(zhì)量測(cè)試。取決于有關(guān)任何單獨(dú)的天然氣公司的具體情況，作為本案例及項(xiàng)目目的來(lái)講，已經(jīng)進(jìn)行了三個(gè)月的測(cè)試階段。在測(cè)試期間，現(xiàn)場(chǎng)樣品測(cè)試重新進(jìn)行，為保障準(zhǔn)確性，設(shè)立獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室并使用在線測(cè)試儀器儀表。建議相關(guān)測(cè)試均安排在產(chǎn)品在引入天然氣管網(wǎng)之前進(jìn)行。下面是一個(gè)這樣的測(cè)試流程樣本，被稱為“生物甲烷的驗(yàn)證計(jì)劃”。本案例提供了一個(gè)氣體檢測(cè)模型，旨在確認(rèn)生物甲烷從離散系統(tǒng)給定一個(gè)生物質(zhì)原料輸入，可以使得生物甲烷中各類化合物均達(dá)到要求值范圍。

這個(gè)例子驗(yàn)證計(jì)劃達(dá)成了3個(gè)目標(biāo)：

1）在試用期一段時(shí)間內(nèi)，天然氣公司能夠監(jiān)測(cè)和保證燃料產(chǎn)品和日常生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量；

2）生物甲烷供應(yīng)商能夠驗(yàn)證該產(chǎn)品的在管網(wǎng)內(nèi)的一致性和安全性；

3）雙方可以在引入至管網(wǎng)之前更好地了解氣體的質(zhì)量性質(zhì)，為此進(jìn)行優(yōu)化和凈化處理工藝。

三個(gè)月的密集的測(cè)試程序后，提出了下列簡(jiǎn)化程序。

7.2樣品分析程序

為了提升生物甲烷系統(tǒng)可持續(xù)供應(yīng)的質(zhì)量安全性，建議對(duì)其進(jìn)行全面的監(jiān)控測(cè)試。這里提出3個(gè)月的樣本測(cè)試，冠名為生物甲烷核查計(jì)劃。每家天然氣公司應(yīng)評(píng)估是否適用本測(cè)試程序；該計(jì)劃并非硬性規(guī)定的。

測(cè)試/驗(yàn)證期間須考慮到系統(tǒng)的變化，因?yàn)閺U料供應(yīng)情況會(huì)變化、系統(tǒng)的穩(wěn)定度也會(huì)提高。直到具體工藝的細(xì)節(jié)能夠完全被掌握之前，建議使用英熱單位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行在線GC計(jì)算測(cè)試并進(jìn)行讀數(shù)，應(yīng)盡可能的進(jìn)行多次。當(dāng)前的現(xiàn)在分析可適用于每5-15分鐘的間隔使用。天然氣在貿(mào)易中需要經(jīng)常測(cè)量BTU熱值，因?yàn)榻Y(jié)算是以熱量計(jì)，而非以體積計(jì)。亦有其他替代測(cè)試方法可達(dá)到該檢查水平。

同時(shí)建議安裝一個(gè)在線硫分析儀，以消除對(duì)于硫的穩(wěn)定和保壓時(shí)間的顧慮，其他組分的在線監(jiān)測(cè)也是如此（水分，顆粒物等）。

建議所有在線測(cè)量方法，都能使各具備資質(zhì)的人員在測(cè)試期間的能夠?qū)|(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。這一時(shí)期的測(cè)試和系統(tǒng)的分析是為接收管道系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，確保例行參照嚴(yán)格的氣體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

作為一個(gè)參考點(diǎn)，當(dāng)環(huán)保局監(jiān)控一種來(lái)源（燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)）的硫排放量時(shí)，需要1-3年的月度分析監(jiān)測(cè)。當(dāng)最低氣體質(zhì)量一直定期報(bào)道，可以建立“維護(hù)”測(cè)試計(jì)劃。如果報(bào)告是滿意的樣品三個(gè)月的驗(yàn)證測(cè)試方案已經(jīng)完成，則建議報(bào)告降低頻次但在未來(lái)兩年維持。通過(guò)生物質(zhì)甲烷處理系統(tǒng)安裝儀器，熱值在線測(cè)試應(yīng)在接收管道中繼續(xù)進(jìn)行。根據(jù)測(cè)試的階段性結(jié)果來(lái)看，有必要的話，測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)持續(xù)到在測(cè)試期結(jié)束前的三個(gè)月。

8.0術(shù)語(yǔ)/定義

這里所提供的定義范圍有限，僅提供常規(guī)信息。

沼氣，是生物質(zhì)厭氧分解產(chǎn)生的氣體。根據(jù)分解過(guò)程使用和分解的條件，沼氣含有40 - 65％的甲烷。沼氣其余的35 - 60％的成分由“其他”氣體構(gòu)成，主要包括二氧化碳、其他天然氣伴生氣體，包括氮化合物（氨等）、水蒸氣、含硫化合物（硫化氫等）及其他成分，取決于使用的生物質(zhì)分解情況。沼氣被認(rèn)為是“原始?xì)怏w”或未“清洗”至滿足最終使用或并入管網(wǎng)要求的氣體。“原始?xì)怏w”沼氣被認(rèn)為是不可替換管道天然氣的。

生物質(zhì)，有機(jī)材料通過(guò)分解可能會(huì)被轉(zhuǎn)換為氣體燃料（消化分解）或高溫轉(zhuǎn)化（氣化）。這些材料可能包括所有的有機(jī)物質(zhì)，但一些生物質(zhì)材料擁有比其材料更多的熱值，從而產(chǎn)生更多的能量。生物質(zhì)能源有很大的不同，包括動(dòng)物廢物、禽畜操作殘留物、森林和工廠的殘留物、農(nóng)作物和廢物、木材和木材廢料、水生植物、快速成長(zhǎng)的樹(shù)木和植物和市政工業(yè)廢物。二氧化硅-沼氣主要由甲烷部分構(gòu)成。

生物甲烷，是一般提取原料的沼氣，通過(guò)清理或“凈化”，以消除“其他”氣體對(duì)氣質(zhì)影響。使用有效的沼氣清理（移除氣體影響整體煤氣質(zhì)量），生物甲烷，可在“其他”氣體存在的情況下，含可高達(dá)99％的甲烷。但是，“原始”的沼氣可能只包含35- 65％甲烷。生物甲烷被認(rèn)為是適合許多終端應(yīng)用，并可能認(rèn)為適合于一般的管道系統(tǒng)中，其應(yīng)用取決于氣質(zhì)狀況和稅費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

生物甲烷驗(yàn)證測(cè)試計(jì)劃，用于確認(rèn)生物甲烷生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量。程序包含因工藝設(shè)計(jì)需求而不同的沼氣和生物甲烷的質(zhì)量，生物量輸入，凈化設(shè)備的選擇以及其他參數(shù)。建議驗(yàn)證程序在生物甲烷引入至管網(wǎng)之前執(zhí)行，以便配套測(cè)試此前便開(kāi)展開(kāi)來(lái)。

雙周，或每隔一周。

色譜儀-分析儀器，用于分析氣體樣本、通過(guò)分組分測(cè)試來(lái)確定氣體的質(zhì)量數(shù)據(jù)，如熱值，相對(duì)密度（比重）。

傳統(tǒng)的乳品生產(chǎn)，實(shí)踐于美國(guó)的現(xiàn)代奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)?；瘜W(xué)品被用來(lái)作為控制入侵昆蟲(chóng)、作物生產(chǎn)和疫苗有害的細(xì)菌，抗生素和其他藥物來(lái)治療或預(yù)防有害奶牛疾病。

乳業(yè)廢物，從奶牛的糞便儲(chǔ)存飼料生產(chǎn)以及浪費(fèi)的其他副產(chǎn)品，未使用的飼料，擠奶設(shè)備的清潔水等。于谷倉(cāng)通過(guò)“刷”和“刮”的方式獲取有機(jī)肥料處理被認(rèn)為是本文件的準(zhǔn)備工作。

探測(cè)范圍，報(bào)告中的下限定義為50％。報(bào)告限制被定義為相當(dāng)于最低的線性校準(zhǔn)樣品目標(biāo)分析物的濃度。因此，如果檢測(cè)結(jié)果顯示“低于檢測(cè)限“（BDL），則被測(cè)物的濃度未達(dá)到檢測(cè)范圍的下限。

沼氣池（厭氧），一種有蓋容器，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)換沼氣。沼氣池的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換取決于細(xì)菌降解或化合物的氣化情況，這些氣態(tài)產(chǎn)物已出現(xiàn)在沼氣當(dāng)中。沼氣池的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)方式各異。消化產(chǎn)生的沼氣的最大數(shù)量生物質(zhì)能是取決于沼氣池（溫度的設(shè)計(jì)和水力停留時(shí)間）、生物學(xué)上可能降解的原材料和其他因素的。沼氣通過(guò)在沼氣池厭氧消化產(chǎn)生的生物量，使用前需要在天然氣管道系統(tǒng)進(jìn)一步凈化（交匯處）。

燃?xì)鈨艋?/span>凈化生物質(zhì)產(chǎn)生的在原料沼氣轉(zhuǎn)換產(chǎn)品（厭氧消化或填埋消化）。天然氣凈化設(shè)備的目標(biāo)是為了清除原料沼氣成分、生產(chǎn)干凈的“生物質(zhì)甲烷，能并入天然氣管網(wǎng)，供進(jìn)一步的終端使用。特定成分的清理效率或因凈化設(shè)備而存在差異。

格令，一體測(cè)重單位。7000格令= 1英鎊。

元素周期表中的第7主族，鹵素-元素氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（AT）。這些元素組成的化合物，常用于消毒液。降解后，元素可能隨氣體釋放出去。

重?zé)N，較重的分子量碳?xì)浠衔锔菀啄Y(jié)為天然氣流和烴類的主要成分—凝析油。

重金屬，是指一組大多具有較高的有毒金屬原子量的物質(zhì)。有些總是有毒（如鉛、汞、鎘、砷、鉻）和達(dá)到高濃度時(shí)具備毒性的（如鋅、銅）。他們?cè)谧匀画h(huán)境中無(wú)處不在，因?yàn)樗鼈兪亲匀坏牡貧さ囊徊糠只蛴捎谑褂玫囊环N化合物，包含了集中在金屬元素的高重量的廢料中。當(dāng)一個(gè)含有重金屬的化合物降解時(shí)，會(huì)釋放有毒氣體。

互換性，在燃?xì)庵脫Q范疇一種氣體替換另一種氣體的能力，天然氣置換沒(méi)有重大改變或影響環(huán)境健康和安全、最終的使用性能或管道完整性。

糞便，奶牛排出的尿液和糞便的混合物。

微生物誘導(dǎo)腐蝕（MIC），在由細(xì)菌引起的管網(wǎng)腐蝕。特定群體的細(xì)菌通過(guò)點(diǎn)蝕和氧化產(chǎn)生酸惡化管道。微生物細(xì)菌分組包括但不限于：硫酸鹽還原菌（SRB）、產(chǎn)酸菌（建業(yè)），其中包括醋酸酸產(chǎn)生菌（總菌落）和丁酸的產(chǎn)酸菌（總菌落）、鐵氧化菌（IOB）、反硝化細(xì)菌（DNB）和產(chǎn)甲烷菌-微生物產(chǎn)生甲烷（古生菌）。MIC對(duì)管道完整性非常有害，并已造成管道故障。

有機(jī)乳制品生產(chǎn)，美國(guó)的現(xiàn)代奶牛養(yǎng)殖正在進(jìn)行。使用化學(xué)物質(zhì)來(lái)控制入侵昆蟲(chóng)和對(duì)作物生產(chǎn)和疫苗有害的細(xì)菌，抗生素和其他藥物用于治療或預(yù)防乳制品牛病。

農(nóng)藥，使用起來(lái)以減少或消除被視為“害蟲(chóng)”的生物的化學(xué)用品。經(jīng)常使用農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)用地、庭院、路旁及高爾夫球場(chǎng)，以消除不良或有害的物種。殺蟲(chóng)劑可能納入人類健康和環(huán)境有害的元素，降解時(shí)可能會(huì)釋放化合物。

藥物，旨在治愈，防止物質(zhì)或通過(guò)其在生物體中的應(yīng)用來(lái)識(shí)別疾病和減輕痛苦。這些產(chǎn)品是專用于照顧與保護(hù)動(dòng)物的。藥物產(chǎn)品的分解和揮發(fā)可能會(huì)造成非初衷的、對(duì)受體健康的影響。

硅氧烷，R₂Sio₂的形式，其中R是單位的任何化合物組成的一個(gè)氫原子或烴類組。硅氧烷可能存在支鏈或非支鏈，硅原子和氧原子交替的Si-O-si-O-Si，與側(cè)鏈連接到硅原子。硅氧烷取詞于“硅”、“氧氣”、“烷烴”。硅氧烷中可用于產(chǎn)品中，如化妝品、除臭劑、擋風(fēng)擋玻璃涂料、食品添加劑和一些肥皂。當(dāng)燃燒硅氧烷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硅塵，這是非常有磨損性和容易損壞發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部組件的物質(zhì)。硅氧烷的燃燒特性也導(dǎo)致其在燃燒器頭部和換熱器頂端形成玻璃狀物質(zhì)。硅氧烷燃燒造成的硅塵可能會(huì)造成對(duì)人體以及其他受體的健康風(fēng)險(xiǎn)。

9.0參考文獻(xiàn)

AGA天然氣合同的測(cè)量和質(zhì)量傳輸測(cè)量委員會(huì)的報(bào)告，2001年第4A；

AGA報(bào)告第4A - 天然氣合同的計(jì)量和質(zhì)量條款2009年（草案）修訂；

對(duì)天然氣的互換性和非燃燒最終用途的NGC +互換性工作組，2005年2月28日（白皮書）；

附錄A：MIC簡(jiǎn)介；

微生物誘導(dǎo)腐蝕（MIC）是在天然氣工業(yè)管道失效的主要原因之一。這是由細(xì)菌產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，造成管道點(diǎn)腐蝕。這是特別多見(jiàn)于易于聚集水汽，或在潮濕的氣體系統(tǒng)。與MIC相關(guān)的細(xì)菌很難枚舉和標(biāo)識(shí)。傳統(tǒng)上，腐蝕造成的細(xì)菌檢測(cè)和量化，通過(guò)簡(jiǎn)單的加以濃縮介質(zhì)進(jìn)行的細(xì)菌生長(zhǎng)試驗(yàn)可進(jìn)行。在這些測(cè)試中，進(jìn)行樣品的收集并提供生長(zhǎng)介質(zhì)（食品和營(yíng)養(yǎng)素）供細(xì)菌生長(zhǎng)。不過(guò)，在測(cè)試中也有這類問(wèn)題：1）細(xì)菌可能在所選介質(zhì)上并不繁衍；2）細(xì)菌可能會(huì)很緩慢增長(zhǎng)，因此不計(jì)算在內(nèi)；3）條件（溫度等）不適合的目標(biāo)細(xì)菌的生長(zhǎng)。引起的MIC細(xì)菌是很難使用培養(yǎng)皿生長(zhǎng)方法進(jìn)行培養(yǎng)的，結(jié)果常往往被忽視或在最后數(shù)據(jù)上出錯(cuò)。此外，由于生物甲烷生產(chǎn)和凈化的條件下，細(xì)菌可能目前存在于凈化后的氣體中，但非存活狀態(tài)。在天然氣行業(yè)常用的培養(yǎng)皿測(cè)試方法并不能解釋死去的細(xì)菌。

最傳統(tǒng)的增長(zhǎng)測(cè)量方法，被稱為最有可能的數(shù)字測(cè)試或MPN的測(cè)試。它依賴于含有活細(xì)菌的液體樣品，需要4周獲得結(jié)果。不幸的是，許多研究人員已經(jīng)證明，只有0.1％至10％的細(xì)菌，實(shí)際可以在人工培養(yǎng)中生長(zhǎng)，如在使用MPN測(cè)試和細(xì)菌生長(zhǎng)的很大一部分實(shí)際上不是目標(biāo)細(xì)菌。因此，這個(gè)增長(zhǎng)試驗(yàn)無(wú)法準(zhǔn)確量化樣品的細(xì)菌。

已開(kāi)發(fā)的新方法，以更準(zhǔn)確地評(píng)估微生物的種群。常見(jiàn)和廣泛使用的分子生物學(xué)技術(shù)，可以部署到實(shí)時(shí)檢測(cè)。例如GTI已開(kāi)發(fā)并申請(qǐng)了專利基于一個(gè)共同的和引進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)存活或死去的細(xì)菌（16SrRNA序列分析）的程序，專門針對(duì)細(xì)菌造成MIC，克服MPN法檢測(cè)困難。該技術(shù)可以直接檢測(cè)和定量，腐蝕造成的微生物，通常發(fā)現(xiàn)在石油，化工，水和廢水行業(yè)管道和其他天然氣使用的設(shè)備。這個(gè)測(cè)試可以量化活的或死去的細(xì)菌鑒定，因?yàn)樗簧婕凹?xì)菌的生長(zhǎng)。這種測(cè)試專門針對(duì)功能基因（DNA片段）與細(xì)菌引起的腐蝕。換句話說(shuō)，它看起來(lái)專門針對(duì)死亡或活細(xì)菌的DNA序列，這些序列與MIC腐蝕能力相關(guān)。測(cè)試技術(shù)的測(cè)試精度為± 10％，比傳統(tǒng)微生物檢測(cè)手段更準(zhǔn)確，并能分析幾乎任何類型的樣品（液體，生物膜，或固體樣品），包括其中只包含死菌的干固體樣本。檢測(cè)很迅速，基因測(cè)試可在24至48小時(shí)內(nèi)完成。這種測(cè)試被稱為定量PCR（定量聚合酶鏈反應(yīng)）。定量PCR試驗(yàn)是一種常見(jiàn)的的分子生物學(xué)技術(shù)，并已用于多種類型的微生物測(cè)試方案，但GTI的開(kāi)發(fā)了具體MIC的測(cè)試和鑒定。其他定量PCR，也可進(jìn)行蛋白質(zhì)或核酸檢測(cè)。

細(xì)菌傳播天然氣系統(tǒng)引發(fā)了對(duì)病原體同樣進(jìn)入天然氣的顧慮。檢測(cè)菌株病原可通過(guò)基因庫(kù)分析。審議的傳輸病原微生物和孢子的產(chǎn)生已被歐洲的研究文件提及（邦戈集體）。

細(xì)菌/微生物的說(shuō)明

腐蝕產(chǎn)生菌可以分為五個(gè)基本組安排：

·硫酸鹽還原菌（SRB）

·產(chǎn)酸菌（APB）

醋酸產(chǎn)酸菌（總菌落）

丁酸的產(chǎn)酸菌（總菌落）

·鐵氧化菌（IOB）

纖毛菌屬和球衣菌屬

披毛菌屬

·反硝化細(xì)菌（DNB）

·甲烷菌-古生菌中產(chǎn)生甲烷的細(xì)菌微生物

上面列出的設(shè)置，SRB, APB 和IOB被廣泛認(rèn)為是最積極的腐蝕造成細(xì)菌，即使SRB的往往不是最富余的管道內(nèi)微生物樣本。DNB和產(chǎn)甲烷菌是經(jīng)常從管道中檢索樣品，且也造成腐蝕。值得注意的是，分項(xiàng)2報(bào)告中APB的總數(shù)量的這個(gè)項(xiàng)目包括醋酸生產(chǎn)菌，丁酸生產(chǎn)細(xì)菌，這是兩種最常見(jiàn)的管道內(nèi)APB。這里報(bào)告的IOB種類包括纖毛菌屬、和球衣菌屬、披毛菌屬，這是IOB最常引發(fā)的腐蝕。產(chǎn)甲烷菌不屬于細(xì)菌域，他們是一個(gè)非常原始有機(jī)體，屬于古生菌。

9.1有關(guān)孢子的說(shuō)明

一種細(xì)菌孢子是一種堅(jiān)硬的保護(hù)涂層，包繞細(xì)菌的關(guān)鍵部件，由細(xì)菌生長(zhǎng)條件不利時(shí)產(chǎn)生。細(xì)菌孢子約0.8～1.2μm大小，由保護(hù)膜及其包裹著在未來(lái)的細(xì)菌生存所需的必不可少的遺傳基因組成。他們可以是球形和橢圓形。在這些膜和硬涂層，處于休眠狀態(tài)的細(xì)菌能夠存活數(shù)周，甚至數(shù)年，抗旱、耐熱和輻射。當(dāng)條件變得更加有利的（更多的水或食物），細(xì)菌的得以“重生”，從而由一個(gè)孢子轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞。一些細(xì)菌孢子在地下數(shù)千年后得以復(fù)原。

特定類型的細(xì)菌在環(huán)境中很容易產(chǎn)生孢子。有些細(xì)菌產(chǎn)生孢子的群體的時(shí)候轉(zhuǎn)換生物質(zhì)能甲烷或執(zhí)行附件內(nèi)降解過(guò)程厭氧消化。產(chǎn)生孢子的細(xì)菌存在于需氧菌（要求空氣增長(zhǎng)）和厭氧菌（成長(zhǎng)過(guò)程中沒(méi)有的空氣）之中。孢子可被收集，計(jì)量和鑒定。

為進(jìn)行生物收集和測(cè)試，設(shè)置一個(gè)大小為0.2μm的過(guò)濾器，不銹鋼壓力過(guò)濾漏斗，可安裝在沼氣凈化工藝后初級(jí)生物甲烷過(guò)濾過(guò)程。該過(guò)濾器可定期收集和評(píng)估存在的微生物和孢子。濾波時(shí)間取決于生物甲烷通過(guò)過(guò)濾器傳遞的質(zhì)量和體積。過(guò)濾器是向內(nèi)折疊并放置在頭晚裝運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室的無(wú)菌塑料袋。細(xì)菌/孢子計(jì)數(shù)單位為每100萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的天然氣。

為檢測(cè)活的和死的細(xì)菌的測(cè)試的存在情況，對(duì)各樣本類型的細(xì)菌使用定量PCR引物（GTI）或其他的qPCR檢測(cè)（基因片段測(cè)試，證明造成腐蝕的細(xì)菌等的存在，列在第8.0節(jié)）。這些測(cè)試可確定總數(shù)與樣品中的細(xì)菌（活的和死的），并可以識(shí)別造成腐蝕的細(xì)菌?；畹募?xì)菌可以通過(guò)傳統(tǒng)的細(xì)菌MPN法檢測(cè)（TG媒體列舉，商業(yè)微生物）。MPN的測(cè)試，過(guò)濾懸浮液10倍稀釋并接種，一式三份，在巰基中37℃量化培育活細(xì)菌，持續(xù)一個(gè)星期。然后根據(jù)制造商的說(shuō)明，參考每個(gè)培養(yǎng)瓶中的正和負(fù)的讀數(shù)來(lái)決定最可能的數(shù)值結(jié)果。

對(duì)于樣品使用MPN培養(yǎng)法的得出的正值結(jié)果（當(dāng)前存活的細(xì)菌），可以用于DNA提取和定量PCR分析，可根據(jù)現(xiàn)狀確定細(xì)菌的種類在介質(zhì)中的增長(zhǎng)情況。

可以使用美國(guó)航空航天局的標(biāo)準(zhǔn)NHB5340.1D對(duì)孢子進(jìn)行檢測(cè)。用于檢索細(xì)菌的過(guò)濾樣品可用于細(xì)菌孢子測(cè)試。GTI的分項(xiàng)2測(cè)試包括基于基因分析的生物甲烷樣本中孢子類別鑒定。出于關(guān)注的的袍子對(duì)致病原的攜帶，對(duì)其進(jìn)行鑒定會(huì)變得迫切。

微生物測(cè)試的更多信息，請(qǐng)參閱分項(xiàng)2。