《厨余垃圾制备污（废）水处理用碳源编制说明》

《厨余垃圾制备污（废）水处理用碳源》编制说明

一、标准制定的必要性

厨余垃圾资源化是全球绿色发展的必然要求。随着垃圾分类工作

的持续推进，厨余垃圾产量呈现逐年快速增长态势。为进一步做好厨

余垃圾资源化，国家相继颁布《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理

设施发展计划》、《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济

体系的指导意见》等多项政策，明确厨余垃圾资源化是推动实现绿色

高质量发展的有力抓手。

厨余垃圾营养丰富，包括纤维素、蛋白质、脂类等组分。是宝

贵的可再生资源。在污水处理行业，碳源缺失现象普遍存在并已经

成为制约污水处理高效脱氮的重要原因，通过投加碳源强化反硝化

过程是提升脱氮效率的重要途径。基于厨余垃圾的特性，从厨余垃

圾制备可用碳源已成为水环境界关注的技术发展方向。目前，我国

利用厨余垃圾制备的碳源产品良莠不齐，在生产、储存、运输、利

用处置等环节缺乏严格管控。所制定规范，旨在推动厨余垃圾制备

碳源行业进入标准化、规范化和程序化的发展轨道，实现有机固废

无害化、资源化处置。

二、标准编制原则及依据

按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文

件的结构和起草规则》要求进行编写。

参照相关法律法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学性、

适用性和可操作性。

GB190-2009危险货物包装标志；GB/T191-2008包装储运图

示标志；GB/T261闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法；GB/T

510-2018石油产品凝点测定法；GB/T601化学试剂标准滴定溶

2

液的制备；GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备；GB/T

603化学试剂试验方法中所制剂及制品的制备；GB/T6678化工

产品采样总则；GB/T6679固体化工产品采样通则；GB/T6682-

2008分析实验室用水规格和试验方法；GB6944-2012危险货物分

类和品名编号；GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定；

GB11893水质总磷的测定钼酸铵分光光度法；GB12268危险货

物品名表；GB/T21621危险品金属腐蚀性试验方法；GB/T22592

水处理剂pH值测定方法通则；GB/T22594水处理剂密度测定方

法通则；GB/T33086水处理剂砷和汞含量的测定原子荧光光谱

法；GB/T37883水处理剂中铬、镉、铅、砷含量的测定电感耦合

等离子体发射光谱(ICP-OES)法；HJ505-2009水质五日生化需氧

量（BOD5）的测定稀释与接种法；HJ636-2012水质总氮的测定

碱性过硫酸钾-消解紫外分光光度法；HJ828-2017水质化学需氧

量的测定重铬酸盐法

三、项目背景及工作情况

（一）任务来源

厨余垃圾资源化是全球绿色发展的必然要求。随着垃圾分类工作的

持续推进，我国厨余垃圾产量逐年快速增长。厨余垃圾有机物含量高，

具有丰厚的能源和经济价值。近年来，国家相继颁布《“十四五”城镇

生活垃圾分类和处理设施发展计划》、《国务院关于加快建立健全绿色

低碳循环发展经济体系的指导意见》等多项政策。因此，推动厨余垃圾

资源化利用，助力我国绿色发展具有重要的意义。

糖原、醇类和酸类是污水处理厂目前普遍采用的有机碳源，总体上

而言碳源投加能够取得良好的脱氮效果，但长期投加势必增加污水处理

厂的运营成本。近年来，随着国家层面固废处理行业相关政策的推行，

3

固废处理理念已逐渐从污染治理向资源转化与安全处置转变，相应的技

术也从“污染物－无害化单向过程”向“污染物－再生资源循环过程”

转变。厨余垃圾含有丰富的碳水化合物、蛋白质和脂肪，挥发性固体占

总固体含量的90%以上，厨余垃圾的这种特性使其成为理想制备碳源的基

质。因此以厨余垃圾为基质制备污水处理用碳源可实现厨余垃圾资源化

无害化以及减少污水处理厂运营成本的双重目标。然而，目前国家还没

有相应的产品标准，导致这一类新产品的技术要求、检测方法、产品形

状等没有统一的规范。

（二）标准起草单位

本标准的主要起草单位是燕山大学、南京大学、南开大学、苏州市

环境卫生管理处、河北环境工程学院参与起草。

本标准的主要起草人为张庆瑞、田丽丽、李周军、何鑫、吴兵、

夏金雨、王鑫、王名威、杨雨佳、宋雅然、孙奇娜。

（三）标准研制过程及相关工作计划

1.为了更好地完成标准制定任务，并使标准适应市场需要。标

准编制工作组制定了《厨余垃圾制备污（废）水处理用碳源》标准编

写方案，明确任务职责及确定了标准制定技术路线。

2.规范编制过程中，深入系统梳理了团队先进的研究成果，提取

了技术比较成熟、先进、示范应用价值较大的新技术新方法，用于编

制该技术规范。

3.规范编制中，主编张庆瑞教授首先拟定编制纲要，成立规范编

制专家组，线上线下相结合，讨论规范编制提纲，并分头开始撰写规

范初稿。

4.规范初稿完成后，主编对初稿进行了整体完善，把握编制原则，

形成规范的统一初稿。

4

5.编制专家组对规范同一处高进行了多次研讨，形成了“送审

稿”。

四、标准制定的基本原则

在标准制定过程中，标准起草工作站按照GB/T1.1-2020给出的规

则编写，主要遵循以下原则：

（1）协调性：保证标准与国内现行国家标准、行业标准协调一致。

（2）严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件

的结构和起草规则》给出的规则起草，保证标准的编写质量。

（3）适用性：结合产品生产企业管理实践和产品的主要环境影响，

提出对企业产品的具体质量要求和生产经营规范。

五、标准主要内容

1范围

本文件规定了污（废）水处理用碳源产品的技术要求、试验方法、

检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。

本文件适用于污（废）水处理用的碳源产品，该产品主要用于废

水、污水的生物反硝化脱氮过程中有机碳元素的补充。

2规范性引用文件

下列文件内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条

款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；

不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB190-2009危险货物包装标志

GB/T191-2008包装储运图示标志

GB/T261闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法

5

GB/T510-2018石油产品凝点测定法

GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备

GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备

GB/T603化学试剂试验方法中所制剂及制品的制备

GB/T6678化工产品采样总则

GB/T6679固体化工产品采样通则

GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法

GB6944-2012危险货物分类和品名编号

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB11893水质总磷的测定钼酸铵分光光度法

GB12268危险货物品名表

GB/T21621危险品金属腐蚀性试验方法

GB/T22592水处理剂pH值测定方法通则

GB/T22594水处理剂密度测定方法通则

GB/T33086水处理剂砷和汞含量的测定原子荧光光谱法

GB/T37883水处理剂中铬、镉、铅、砷含量的测定电感耦合等离

子体发射光谱(ICP-OES)法

HJ505-2009水质五日生化需氧量（BOD5）的测定稀释与接种法

HJ636-2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾-消解紫外分光光度

法

HJ828-2017水质化学需氧量的测定重铬酸盐法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

6

厨余垃圾kitchenwaste

指相关企业和公共机构在食品加工、饮食服务、单位供餐等活动

中，产生的食物残渣、食物加工废料和废弃食用油脂等。

3.2

碳源carbonsource

可为污（废）水生化处理系统的微生物生长代谢提供营养物的含

碳元素化合物。

3.3

有效碳源成分effectivecarbonsourcecomposition

具有单一分子式和分子结构的、且易被微生物利用的有机化合物，

包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇、丁醇、戊醇等小分

子醇类，甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、丁酸、乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸

盐等小分子有机酸和有机酸盐类，葡萄糖、果糖、蔗糖等糖类物质。

规定有效碳源成分需符合相应的国家或者行业标准的要求。

3.4

复合碳源compositecarbonsource

由两种或两种以上的有效碳源成分组成、有效碳源成分之间须兼

容且无化学反应、不存在安全风险的碳源。

3.5

厨余垃圾制备碳源preparationofcarbonsourcefrom

kitchenwaste

厨余垃圾制备碳源的方法包括两种：一为厨余垃圾生物降解处理

技术，该技术利用具有高效降解能力的微生物菌群，实现厨余垃圾固

体有机物向液相高生化有机物的快速转变；二为厨余垃圾定向发酵产

7

酸技术，该技术基于厌氧消化技术，使厨余垃圾只进行水解和发酵，

提取中间产物VFAs（挥发性脂肪酸）作为替代碳源。

4技术要求

4.1厨余垃圾制备碳源的有效碳源成分应符合已发布的国家标准、

行业标准的质量要求和有关规定，其安全要求按照GB12268-2012执行，

详见附录A。

4.2碳源生产工艺宜采用国家鼓励的先进技术工艺，不应使用国

家或有关部门发布的淘汰或禁止的技术、工艺或材料，不得超越范围

选用限制使用的材料生产。

4.3以不危及自身或他人健康和安全的方式进行产品的生产和复

配，碳源产品应稳定，无后续化学反应。

4.4外观：微黄色液渣，不得有与原复配原料不相符的气味。

4.5厨余垃圾制备污（废）水处理用碳源应符合表1的要求。

表1厨余垃圾制备污（废）水处理用碳源产品理化指标要求

项目指标

5

化学需氧量（CODCr）/1×10

（mg/L）≥

BOD5/CODCr0.6

≥

pH值3.0~12.0

密度（20℃）/（g/m3）1.00~1.26

水不溶物的质量分数/%0.2

≤

凝点/℃供需双方协商

8

总磷（以P计）的质量分数/%0.6

≤

总氮（以N计）的质量分数/%4

≤

氯化物（Cl）的质量分数/%2.5

≤

硫酸盐（SO4）的质量分数/%0.025

≤

汞（Hg）的质量分数/%0.00002

≤

镉（Cd）的质量分数/%0.0002

≤

铬（Cr）的质量分数/%0.0005

≤

砷（As）的质量分数/%0.0005

≤

铅（Pb）的质量分数/%0.0005

≤

表中产品的总磷、总氮、氯化物、硫酸盐的质量分数均按化学

55

需氧量（CODCr）为1×10mg/L计，CODCr>1×10mg/L时按实际

5

化学需氧量折算成CODCr为1×10mg/L产品比例计算出相应的质

量分数。

4.6厨余垃圾制备污（废）水处理用碳源的安全性指标应符合表2

的要求。

9

表2污（废）水处理用碳源产品安全性指标

环境安全控制指标指标

易燃易爆危险性，闪点/℃≥93.0

金属腐蚀速率/（mm/a）≤6.25

5试验方法

5.1通则

本文件中，除另有规定外，所用试剂，在没有注明其他要求时，

均指分析纯试剂；所用水为蒸馏水应符合GB/T6682中三级规格的水或

相应纯度的水。试验方法中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、

制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按GB/T601、GB/T602和

GB/T603之规定制备。所用溶液在未注明用何种溶剂配制时，均指水

溶液。

5.2外观和气味检验

在自然光下，于白色衬底的表面皿或白瓷板上观察色泽和状态，

嗅其味。

5.3化学需氧量（CODCr）的测定

5.3.1方法提要

在试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作

催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水

样中未被还原的重铬酸钾，由消耗的重铬酸钾的量计算出消耗氧的质

量浓度。

5.3.2试样溶液的制备

称取10g试样，精确至0.01g，加水转移至1L容量瓶中，用水稀

释至刻度，摇匀，此为试液A。移取适量试液A至100mL容量瓶中，加

10

水稀释至刻度，摇匀，采用逐级稀释法，使待测溶液中CODCr范围在50

mg/L~700mg/L。若稀释液浑浊，用中速滤纸干过滤。

5.3.3测定

取稀释后待测液按HJ828-2017中9.2规定的方法测定。

5.3.4结果计算

试样中化学需氧量（CODCr）以质量浓度1计，单位以毫克每升

（mg/L）表示，按式（1）计算：

�

��

�=�∙�∙�⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(�)

式中：��

——按照HJ505-2009中8.3的公式（5）计算得到的五日生化需

氧量的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/L）；

B——试液B的总体积的数值，单位为毫升（mL）（B=1000）；

——试样的质量的数值，单位为克（g）；

3

0——20℃下试样的密度的数值，单位为克每立方厘米（g/cm）；

——试液B的稀释倍数。

5.4BOD5/CODCr的测定

5.4.1试样溶液的制备

称取10g试样，精确至0.01g，加稀释水（HJ505-2009中的4.4）

转移至1L容量瓶中，用稀释水定容至刻度，摇匀，此为试液B。移取

适量试液B于100mL容量瓶中，采用逐级稀释法，用接种稀释水（HJ

505-2009中的4.5）稀释至刻度，摇匀，使待测溶液中BOD5范围在2

mg/L~6mg/L。

5.4.2测定

11

取稀释后的待测溶液按HJ505-2009中的7.2规定的稀释接种法测

定。

5.4.3结果计算

5.4.3.1五日生化需氧量（BOD5）

试样中五日生化需氧量（BOD5）以质量浓度2计，单位以毫克每

升（mg/L）表示，按式（2）计算：

�

��

�=�∙�∙�⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(�)

式中：��

——按照HJ505-2009中8.3的公式（5）计算得到的五日生化需

氧量的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/L）；

B——试液B的总体积的数值，单位为毫升（mL）（B=1000）；

——试样的质量的数值，单位为克（g）；

3

0——20℃下试样的密度的数值，单位为克每立方厘米（g/cm）；

——试液B的稀释倍数。

5.4.3.2BOD5/CODCr

试样的BOD5/CODCr以R计，按式（3）计算：

��

�=⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(�)

式中：��

2——试样中五日生化需氧量（BOD5）的质量浓度的数值，单位为

毫克每升（mg/L）；

1——试样中化学需氧量（CODCr）的质量浓度的数值，单位为毫克

每升（mg/L）。

计算结果保留两位有效数字。

12

5.5pH的测定

5.5.1方法提要

将配有测量电极和参比电极的酸度计浸入同一被测溶液中，测量

试验溶液的pH值。

5.5.2仪器设备

酸度计：精度为0.02pH单位，配有玻璃测量电极和饱和甘汞参比

电极或复合电极。

5.5.3试验步骤

将适量试样倒入烧杯中，将电极浸入溶液，在已定位的酸度计上

读出pH值。

5.6密度的测定

按GB/T22594规定的方法测定。

5.7水不溶物含量的测定

5.7.1方法提要

试样用水溶解后，经过滤、洗涤，烘干至恒量，求出水不溶物的

含量。

5.7.2仪器设备

5.7.2.1坩埚式过滤器：滤板孔径为5μm~15μm。

5.7.2.2电热干燥箱：温度可保持在105℃±2℃。

5.7.3试验步骤

称取约30g试样，精确至0.01g，置于400mL烧杯中，加200mL

水使之溶解。用已于105℃±2℃恒量的坩埚式过滤器过滤，用水洗

涤10次，每次用水20mL。将过滤器连同滤渣在105℃±2℃下干燥至

恒量。

13

5.7.4结果计算

水不溶物含量以质量分数w1计，按式（4）计算：

��−��

��=×���%⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(�)

式中：�

m2——干燥后坩埚式过滤器和滤渣的质量的数值，单位为克（g）；

m1——坩埚式过滤器的质量的数值，单位为克（g）；

m——试料的质量的数值，单位为克（g）。

计算结果表示到小数点后两位。

5.7.5允许差

取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的

绝对差值不大于0.02%。

5.8总磷含量的测定

5.8.1原理

在中性条件下用过硫酸钾使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷

酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷

钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。

5.8.2试样溶液的制备

称取10g试样，精确至0.01g，加水转移至100mL容量瓶中，

用水定容至刻度，摇匀，此为试液C。移取适量试液A于100mL容量

瓶中，采用逐级稀释法，用水稀释至刻度，摇匀，使待测溶液中总磷

含量范围在0.01mg/L~0.6mg/L。

5.8.3测定

移取稀释后的待测溶液25mL按GB/T11893-1989中的6.2.1.1进

行消解，按6.2.2~6.2.4规定的方法测定，同时进行空白试验。若

14

消解后的溶液呈黄色，则应减少待测溶液的取样量重新进行消解。

5.8.4结果计算

试样中总磷的含量以质量分数w2计，按式（5）计算：

−�

(����)∙�∙��×��

��=×���%⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(�)

式中：�

0——由GB/T11893-1989的校准曲线查得的待测溶液磷含量的数

值，单位为微克（g）；

0——测定用待测溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）；

——试样C的稀释倍数；

——试液C的总体积的数值，单位为毫升（mL）（VC=100）；

——试样的质量的数值，单位为克（g）。

计算结果保留两位有效数字。

5.9总氮的测定

5.9.1原理

在120℃~124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的

氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分

别测定吸光度A220和A275，两者差值为校正吸光度A，总氮（以N计）

含量与校正吸光度A成正比。

5.9.2试样溶液的制备

称取10g试样，精确至0.01g，加水转移至100mL容量瓶中，用

水稀释至刻度，摇匀。此为试液D。移取10mL试液D至100mL容量瓶中，

加上稀释至刻度，摇匀。必要时，采用逐级稀释法，用水稀释至刻度，

摇匀，使待测溶液中总氮含量范围在0.20mg/L~7.00mg/L。

15

5.9.3测定

移取10mL试样溶液于25mL具塞磨口玻璃比色管中，加入10.00

mL碱性过硫酸钾溶液（HJ636-2012中的6.11），按HJ636-2012中的

9.1规定的方法测定。在绘制校准曲线时，碱性过硫酸钾溶液的加入量

为10.00mL。

5.9.4结果计算

试样中总氮含量以质量分数3计，按式（6）计算：

−�

�∙�∙��×��

��=×���%⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(�)

式中：�

——由HJ636-2012中10.1的公式（5）计算得到的总氮（以N计）

的质量浓度的数值，单位毫克每升（mg/L）；

——试液D的稀释倍数（f=10）；

——试液D的总体积的数值，单位为毫升（mL）（=100）；

——试样的质量的数值，单位为克（g）。

计算结果保留两位有效数字。

5.10氯化物（Cl）含量的测定

5.10.1方法提要

在酸性条件下，溶液中的氯化物与硝酸银溶液反应生成氯化银沉

淀，使溶液浑浊。与标准比浊溶液进行目视比浊。

5.10.2试剂和材料

5.10.2.1硝酸溶液：1+3。

5.10.2.2硝酸银溶液：17g/L。

5.10.2.3氯化物标准贮备溶液(Cl)：0.1mg/mL。

16

5.10.2.4氯化物标准溶液：10μg/mL。移取10.00mL氯化物标准

贮备溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液

现用现配。

5.10.3试验步骤

5.10.3.1样品溶液的制备：准确称取10g样品，精确至0.01g，

加水溶解后转移至50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

5.10.3.2标准比浊溶液的制备：用移液管量取氯化物（Cl）标准

溶液5.0mL于25mL比色管中，加2mL硝酸溶液，再加入2mL硝酸

银溶液，用水稀释至刻度，摇匀，于暗处放置10min。

5.10.3.3用移液管量取2mL样品溶液于25mL比色管中，与标准比

浊溶液同时同样处理。其浊度不得大于标准比浊溶液。

5.11硫酸盐（SO4）含量的测定

5.11.1方法提要

将试样用水溶解后，溶液中的硫酸盐与氯化钡反应生成硫酸钡沉

淀，使溶液浑浊。与标准比浊溶液进行目视比浊。

5.11.2试剂和材料

5.11.2.1氯化钡溶液：100g/L。

5.11.2.2盐酸溶液：1+4。

5.11.2.3硫酸盐（SO4）标准贮备溶液：0.1mg/mL。

5.11.2.4硫酸盐标准溶液：10μg/mL。移取10.00mL硫酸盐标准

贮备溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液

现用现配。

5.11.3试验步骤

5.11.3.1样品溶液的制备：准确称取10g样品，精确至0.01g，

17

加水溶解后转移至100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

5.12重金属的测定

5.12.1汞（Hg）和砷（As）含量的测定

按GB/T33086规定的方法测定。

5.12.2镉（Cd）、铬（Cr）和铅（Pb）含量的测定

按GB/T37883规定的方法测定。

5.13闪点的测定

按GB/T261规定的方法测定。

5.14金属腐蚀速率的测定

按GB/T21621规定的方法测定。

5.15凝点的测定

取适量试样（不需要脱水处理）按GB/T510-2018中的9.1规定的

方法测定。

6检验规则

6.1组批

产品按批次检验，以同原料、同配方、同工艺、同班次所生产的

产品为一批次。每批次产品应不超过100t。

6.2抽样

6.2.1采样单元

按GB/T6678规定确定采样单元数。

6.2.2液体抽样

对桶装液体产品，采样时应将采样器深入桶内，从上、中、下部

位采样，每个部位采样量不少于300mL，将所采样品混匀，从中取出

约800mL，分装于两只清洁、干燥的玻璃瓶中，密封。

18

对于贮罐装液体产品，用采样器从罐的上、中、下部位采样，每

个部位采样量不少于500mL，将所采样品混匀，从中取出约800mL，

分装于两只清洁、干燥的玻璃瓶中，密封。

6.2.3固体抽样

固体产品采样时，用采样器垂直插入至料层深度3/4处采样，按

GB/T6679的规定进行抽样，用四分法将所采样品缩分至不少于200g，

分装于两只清洁、干燥的玻璃瓶中，密封。

6.2.4样品保存

在密封的样品瓶上粘上标签，注明：生产厂名、产品名称、批号、

采样日期和采样者姓名。一瓶供检验用，另一瓶保存三个月备查用。

6.3检验

本标准规定的全部指标项目为型式检验项目，在正常生产情况下

每6个月至少进行一次型式检验，其中外观、CODCr、pH值、密度、水不

溶物、总磷、总氮、氯化物、硫酸盐指标项目应逐批检验。

有下列情况之一时亦应进行型式检验：

a)产品定型时；

b)停产半