《藻類熱解制備藻基生物炭技術規(guī)程》（編制說明）

《藻類熱解制備藻基生物炭技術規(guī)程》一、標準制定的必要性能源危機和環(huán)境惡化是人類社會面臨的兩大難題。開發(fā)潔凈的可再生能源已經成為了當前全球緊迫的問題。生物質能作為一種豐富的可再生能源，受到世界各國的重視，諸如丹麥、荷蘭、德國、法國、加拿大、芬蘭等國，多年來一直在進行各自的研究，并形成了各具特色的生物質能源研究與開發(fā)體系。但目前全世界大范圍對能源植物的利用主要是木材與農作物，但在某些情況下，用糧食作物等制造生物燃料不僅達不到減緩氣候變化的目的，反而有可能增加溫室氣體排放。同時發(fā)展生物質能要處理好能源與糧食的關系，因此開發(fā)新型的生物質就顯得尤其重要。藻類生物質生活周期短，繁殖迅速，生物量大，且不會與糧食作物產生土地競爭，是解決糧食-能源-環(huán)境困境的替代品，其資源開發(fā)的潛力巨大。特別是水體富營養(yǎng)化導致大規(guī)模的藻華和赤潮在世界范圍內頻繁發(fā)生，據統計，黃海海域每年滸苔打撈量可達百萬噸之多，巢湖水華爆發(fā)總藻類量（干重）可達50~70萬噸，如此巨大的藻類生物量收獲后如何處置和資源化利用是亟待解決的難題。熱解制備生物炭技術為巨量藻類生物質處理提供了可行方案。熱解技術在藻類生物質處理過程中體現出規(guī)模匹配、過程清潔、就地減量、資源回收的特點，其移動化則為藻類生物質處理提供了更高的靈活性和更強的機動應急性。特別是藻類生物質因富含雜原子纖維組分被認為是構建雜原子摻雜多孔炭材料的優(yōu)良前驅體。通過有效調控合成方法和工藝過程，設計具有孔徑結構和表面化學性質可控的藻類生物炭材料并在能源存儲、土壤肥效和生態(tài)環(huán)境治理等應用領域表現出優(yōu)異性能，有效實現能源資源與生態(tài)環(huán)境和諧共存。多項研究發(fā)現，藻基生物炭含碳約50%～80%，表面有豐富的孔隙結構及巨大的比表面積，并含有大量的烷基和芳香結構，具有改善土壤性質、增加土壤碳固存能力、緩解溫室氣體排放、修復污染水體和土壤/沉積物、能源存儲等功效。最近十年中，考慮到藻基生物炭對能源存儲和生態(tài)環(huán)境治理的積極改善效應，藻基生物炭在環(huán)境污染控制和農業(yè)系統的研究和利用持續(xù)增加。但是，如何科學有效的利用藻類生物質熱解制備藻基生物炭，目前還缺乏一個明了1、按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》要求進行編制；2、參照相關法律、法規(guī)和標準規(guī)范的規(guī)定，在編制過程中著重考慮條文的科學性、適用性和可操作性。（一）任務來源根據《青島微藻產業(yè)學會團體標準管理辦法》的有關規(guī)定，山東科技大學提出制定《藻類熱解制備藻基生物炭技術規(guī)程》團體標準，經青島微藻產業(yè)學會及相關專家技術審核，批準《藻類熱解制備藻基生物炭技術規(guī)程》團體本標準由山東科技大學提出，青島微藻產業(yè)學會歸口。根據計劃要求，本標準完成時限為3個月。（二）標準起草單位本標準的主要起草單位是山東科技大學，負責標準文檔起草及相關文件的編制。中科博清科技（青島）有限公司、青島青城瑞能環(huán)境科技有限責任公司、中國水產科學研究院黃海水產研究所為主要參與單位，負責標準中重要技術點的研究和建議，并參與標準內容的討論。（三）標準研制過程及相關工作計劃1)成立工作組和完成標準草稿編寫：標準計劃下達后，為確保標準編制工作的順利開展，2023年6月，由山東科技大學等單位聯合成立標準起草小組，建立了良好的溝通、協調機制，討論通過了第一階段工作流程、項目承擔單位分工和進度，正式啟動標準制定工作。根據前期在實驗室預制、應用實驗研究、文獻參考、產業(yè)調研的基礎上，對現有技術進行了匯總和集成，歸納技術要點，凝練了藻類熱解制備藻基生物炭技術參數、設備要求、技術工藝、副產物處置、檢測方法等，逐步形成《藻類熱解制備藻基生物炭技術規(guī)程（草案）》。2)修改完善完成標準征求意見稿：2022年8月起，通過對藻基生物炭制備原料、技術方法與設備要求、產品屬性及市場調研，對藻基生物炭制備技術參數進行了優(yōu)化，對標準草案內容進行了進一步的修改完善，形成了《藻類熱解制備藻基生物炭技術規(guī)程（征四、標準制定的基本原則1)符合國家的政策，貫徹國家的法律法規(guī)。2)標準需要具有行業(yè)特點，指標及其對應的要求積極參照采用國家標準和行業(yè)標準。3)標準能夠體現出技術的先進性以及應用的經濟性。4)標準能夠為技術的研發(fā)、改進指出明確的方向。5)標準需要具有科學性、先進性和可操作性。6)標準要能夠結合行業(yè)實際情況和技術特點。7)與相關標準法規(guī)協調一致。8)標準要從全局出發(fā)，考慮全社會的綜合效益。9)適時制定，適時復審。本標準規(guī)定了藻類熱解制備藻基生物炭過程中各環(huán)節(jié)的技術范圍，也規(guī)定了裝備運行過程中的達標要求。正文部分共分七章，內容包括：適用范圍，規(guī)范性引用文件，術語與定義，運行前準備工作（包括人員、原料、水電條件、相關設備設施啟動前準備工作）、藻類熱解炭化技術要求（原料接卸與預處理、熱解系統、藻基生物炭的卸出與儲存、副產物的利用與處理處置等工序）、環(huán)境保護與節(jié)能、生物炭檢測方法。六、與有關法律法規(guī)和強制性標準的關系本標準的編制遵守和符合相關法律法規(guī)和強制性標準要求。規(guī)范性引用文件包括：GB13271鍋爐大氣污染物排放標準GB15577粉塵防爆安全規(guī)程GB/T15605粉塵爆炸泄壓指南GB8978污水綜合排放標準GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準NY/T4159生物炭七、重大分歧意見的處理經過和依據本標準起草過程中沒有重大分歧意見。編制組建議由青島微藻產業(yè)學會及相關行業(yè)標準化管理機構組織貫徹本標準的相關活動：1.利用各種活動（如行業(yè)協會的管理和活動、專家培訓、標準化技術刊物、網上信息、產品認證等）盡可能向各地生態(tài)環(huán)境局相關單位以及環(huán)保企業(yè)宣貫該標準。2.積極推進藻類熱解制備生物炭裝置試點示范，提高藻類生物質處理示范項目的質量和效益，建立并完