一、标准编号及标准名称
由中国国际科技促进会归口管理、中国农业大学提出的《农用沼液膜浓缩技术规范》(T/CI 916-2025)团体标准，于2025年2月17日正式发布实施。
二、标准制定背景
我国厌氧发酵以含固率低于10%的湿法发酵为主，沼液产量巨大。据《全国农村沼气发展“十三五”规划》，我国农村沼气工程年生产沼肥可达7100万t。沼液适当稀释后可作为肥料还田农用，从资源化利用方向，初步形成了就地消纳、异地配送等多途径格局。然而，规模化养殖场情景复杂，产业布局、种养结合、配套设施等方面还不够完善。此外，沼液单位养分含量不高、消纳半径有限，直接还田造成局部过剩、季节性过剩矛盾突出。因此，浓缩沼液是提高养分含量，解决其产消不平衡的重要手段。当前，相关国家标准例如《农用沼液》（GB/T 40750-2021）明确规定了浓缩沼液肥料的术语、定义、利用、质量要求与检测方法，适用于通过沼气工程充分厌氧发酵产生，经无害化和稳定化处理后进行分离加工和浓缩制成的沼液肥料
三、规范制定的必要性
当前国内沼液处理相关标准呈现碎片化特征，仅有GB/T 40752—2021《沼渣沼液处理技术规范》一项国家标准，与NY/T 2596、HJ 497等行业标准并行，存在术语、限值、分级不一致的问题，形成“同液多标”的监管真空。现有标准多聚焦沼液整体处理或常规后处理，未针对膜浓缩这一专项技术制定专属规范，缺乏对膜材料选择、工艺参数设定、操作流程、质量控制等核心环节的明确要求。同时，现行部分标准对沼液处理工艺设立刚性指标，限制了膜浓缩技术的多元化应用与技术竞争，导致不同主体采用的技术路线、操作方法差异较大，技术应用盲目性强，亟需通过专项规范填补空白，实现技术应用有标可依、操作有据可循。
沼液膜浓缩形成的浓缩液可复配为高品质液态肥料，形成产品盈利；沼液经膜浓缩分离后的透过液，可直接进行场区回用、农田灌溉或者达标排放，从而实现沼液的水肥分质利用，有利于扩展沼液肥料化利用的广度和维度。膜浓缩技术已经被广泛视作推动沼液高值化利用的有效手段。然而，由于沼液成分复杂，在浓缩过程中易造成严重的膜污染，降低膜通量，从而阻碍系统的可持续运行。膜前预处理和膜清洗是影响膜浓缩过程中膜污染的主要因素。然而，涉及浓缩沼液的现行标准仅有《沼气工程沼液沼渣后处理技术规范》（NY/T 2374-2013）和《农用沼液》（GB/T 40750-2021），尚未明确膜浓缩沼液的技术规范，缺乏针对肥水分质化利用技术向匹配的膜预处理单元、膜浓缩组合工艺以及膜清洗标准。
因此，亟需针对沼液膜浓缩过程膜污染控制和养分保留，制定农用沼液膜浓缩技术规范，形成系列预处理技术和配套的清洗方案，标准化适用于肥水分质化利用的膜浓缩工艺，对推动沼液利用和沼气工程可持续运行具有重要意义。
四、编制过程
在编制过程中，充分考虑了本标准的目的和必要性，对当前市场上已有的相关技术标准和应用进行调研，了解国内外不同畜禽种类、养殖规模以及气候和农作物条件下沼液贮存、膜前处理、浓缩收集、输送和设备设施的最新进展和趋势最终形成了《农用沼液膜浓缩技术规范》标准编制具体如下：
1、前期准备工作
项目立项前，标准编制小组查阅、研读相关国内外文献，广泛收集了全国部分养殖区沼液贮存、处理、浓缩、运输及利用等方面的文献作为技术资料，并对国内外相关标准、规范和研究报告资料进行了对比分析。同时，小组成员构思系统的框架及模块，进行系统建设需求分析。并与该领域的相关专家和用户进行调研、交流，广泛征求标准制定方面的意见和建议，以确保团体标准的科学性和实用性。
2、标准起草过程
团体标准立项通知公示后，标准编制小组首先组织了标准制定工作会议，各编写人员根据工作计划分工和编写要求开展了相关工作。在标准起草期间，编制小组主编单位及参编单位组织了数次内部研讨会和专家咨询会，经过多次修改，于2024年8月完成了标准初稿及编制说明的撰写⼯作。
3、工作计划
标准立项后计划10个月完成。
计划2024年8月提交标准初稿，2024年9月提交征求意见稿，2024年12月提交标准送审稿，2025年2月提交标准报批稿，2025年2月标准发布。
五、标准主要内容
本标准适用于有机废弃物厌氧发酵产生的沼液膜浓缩处理与资源化利用。
1、主要架构
本标准按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草，主要章节内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、一般要求、工艺流程、运行管理与安全生产等。
2、主要技术内容
本标准规定了沼液膜浓缩的一般要求、工艺流程和贮存利用等要求。
六、标准实施意义
1. 规范技术应用，推动沼液膜浓缩技术标准化落地
规范明确了农用沼液膜浓缩技术的适用范围、膜材料选型、工艺参数调控、操作流程、清洗维护及质量控制等核心要求，有效解决了当前技术应用中路线混乱、操作不规范、参数不统一等问题，实现技术应用有标可依、操作有据可循。通过标准化引导，推动不同应用主体规范操作行为，统一技术实施标准，破解膜污染严重、能耗偏高、产物价值偏低等核心痛点，提升技术应用的稳定性和一致性，推动沼液膜浓缩技术从“零散应用”向“标准化、规范化应用”转变，充分发挥技术在沼液减量化、资源化处理中的核心作用。
2、提升处理效能，促进沼液资源化高效利用
依托规范的技术指引，可优化沼液膜浓缩工艺参数，提升浓缩效率，实现沼液中氮、磷、钾等养分的高效富集，推动浓缩液制备高价值水溶肥料，最大化挖掘沼液资源价值，破解沼液“处理难、利用差”的困境。同时，规范明确透过液处理标准，确保透过液达到农田灌溉相关要求，实现沼液“梯次利用、循环增值”，有效解决规模化沼气工程沼液排放压力大、运输成本高、土地利用受限等问题，推动农业废弃物资源化利用水平显著提升。
3、防范安全风险，保障农业生态与农产品质量安全
规范严格界定了沼液膜浓缩过程中的污染防控要求、废弃物处置标准，以及浓缩液农用的安全限值，衔接GB/T 40750—2021《农用沼液》等相关标准，严格管控重金属、病原微生物等有害成分，有效防范因技术应用不规范导致的浓缩液乱排乱放、养分流失等问题，减少农业面源污染，遏制土壤板结、水体富营养化等生态隐患，保护农田生态环境。同时，通过规范浓缩液质量管控，避免未达标浓缩液直接农用，保障作物生长安全与农产品质量安全，守护人体健康。
4、加速成果转化，推动产业规模化升级发展
规范系统整合了国内沼液膜浓缩领域的科研成果与示范经验，将低能耗、抗污染的成熟技术参数与操作方法标准化、规范化，打通“科研—标准—生产”的转化通道，降低新型农业经营主体、沼气工程运营单位的技术应用门槛，推动膜浓缩技术在规模化畜禽养殖场、沼气工程、肥料加工企业等场景广泛应用。同时，以标准化为支撑，培育沼液资源化利用新型业态，推动产业集约化、品牌化发展，提升产业整体竞争力与可持续发展能力。
5、契合发展战略，助力乡村振兴与绿色农业落地
规范的实施契合国家乡村振兴、农业绿色发展、农业废弃物资源化利用等战略导向，推动膜浓缩技术与畜禽养殖、农产品种植、肥料加工等产业深度融合，助力解决规模化畜禽养殖废弃物处理难题，促进农业产业循环闭环构建。通过沼液资源化利用，延伸农业废弃物处理产业链，制备高价值水溶肥料，拓宽新型农业经营主体增收渠道，带动农民增收致富。同时，推动农业生产向“减量化、再利用、资源化”转型，改善乡村生态环境，助力生态宜居乡村建设，为农业产业提质增效、乡村全面振兴提供坚实的技术支撑与标准保障。
七、主要工程实践与产业化应用
（1）进行了沼液储存稳定与微氧曝气脱毒试验研究，证明了微氧曝气可有效去除沼液内植物毒性物质，实现沼液安全利用。
以农林高碳源膨松剂作为覆盖材料，构建了生物质材料覆盖的沼液储存稳定体系。通过温室气体排放和水质指标分析，结果表明，覆盖利用粒度为3 mm的锯末，当覆盖厚度为6 cm时，能够有效减少NH3挥发37.5%，综合温室效应降低19.8%，并稳定沼液性质（图1A）。在HRT 1h、气水比30、pH 6.5的条件下，能够有效消除H2S等有毒气体，与不曝气相比，氨基酸含量提高10.4%，水溶性磷含量提高了543.7%，同时有助于育苗种子的生态性状，玉米的GI由18.7%提高到147.3%，茎粗和叶绿素增加了11.9%和12.1%，生物量提高了15.4%。
图1 基于生物质材料覆盖的沼液储存过程污染气体排放（A）和短时曝气沼液的GI值（B）
（2）利用生物质覆盖材料进行沼液贮存，可有效实现贮存过程臭气减排。
探究了生物质材料（锯末、园林废弃物和玉米秸秆）在相同覆盖质量（650g）下对奶牛场黑膜沼气池发酵产生的沼液贮存过程中污染气体排放的影响，结果表明，与不覆盖处理相比，覆盖对 NH3有明显的减排效果（图2）。
图2 沼液贮存过程生物质材料覆盖可有效减排氨气
（3）开展了生物基滤料过滤沼液试验，证明了过滤预处理可有效减少后续膜浓缩过程的膜污染风险。
以玉米秆作为代表性的生物质介质，进行膜浓缩预处理试验。结果表明，玉米秸秆过滤预处理方法有助于去除沼液中约20%的悬浮固体（SS），沼液中COD和营养物质表也被保留了10%至33%。此外，玉米秸秆过滤可显著减少潜在污垢（例如 SS、胶体和DOM），当使用超滤膜浓缩预处理后的沼液时，初始水通量增加了两倍（图3A），从而降低沼液的浊度，有效缓解膜污染（图3B）。
图3 未处理和玉米秸秆预处理后沼液超滤膜浓缩的水通量 (A) 和膜表面 SEM-EDS 分析 (B)
（4）研究了沼液逐级浓缩过程养分分布特征和膜污染行为，结合液肥增效的膜污染清洗方案开发，构建了沼液三级膜浓缩体系，证明膜浓缩各组合工艺在处理沼液进行肥水分质化利用时的有效性。
针对当前沼液浓缩工艺标准化水平低、浓缩过程养分分配规律不清等问题，以鸡粪沼液为浓缩对象进行逐级分离（图4）。沼液超滤+纳滤+反渗透三级浓缩过程养分的富集效率主要取决于进料液的含量、膜的截留性能和浓缩倍数。超滤可浓缩沼液的腐植酸等大分子有机物，截留率可达80%，纳滤和反渗透宜用于进一步浓缩微滤或超滤透过液，其中磷主要富集于NF浓缩液，富集率超过40%（图4）；TK和TN在三级浓缩液中的分配量类似。依据养分分配规律，对超滤、纳滤浓缩液进行《中量元素水溶肥》（NY 1106-2010）和《含腐植酸大量元素水溶肥》（NY 2266-2012）的制备，实现沼液多级多目标水肥分质利用。超滤、纳滤和反渗透膜通量宜分别为10 L/m2·h，28 L/m2·h和55L/m2·h。
图4 沼液UF + NF + RO三级膜浓缩过程中大量元素及有机物逐级分布
针对当前沼液浓缩相匹配的清洗技术缺乏的问题，选用液态肥料复配过程中常用的养分补充剂和增效剂作为化学清洗剂，结果表明，与单一清洗剂相比，将酸碱清洗剂与鼠李糖脂和茶皂素相结合，能够有效清除膜表面的滤饼层和部分无机盐结垢，恢复膜通量（FR > 85%），同时不会破坏膜结构。综合FR和标准物质截留率的分析，确定适用于沼液提质增效的UF、NF和RO膜浓缩过程在线清洗组合分别为柠檬酸+茶皂素、氢氧化钾+鼠李糖脂和柠檬酸+鼠李糖脂，可提升UF + NF + RO沼液三级膜浓缩效率，在保障FR > 80%的前提下，各级体积减量分别达10倍、12倍和15倍（图5），证明了液肥增效清洗可有效缓解膜污染，保障浓缩体系的长期稳定运行。
图5 沼液持续浓缩过程中在线清洗对膜通量变化的影响
（5）基于浓缩沼液，开发了抗逆促生型、降盐改土型、抑菌增效型生物有机液态肥料产品，并形成市场化产品，证明了沼液膜浓缩工艺的可行性。
针对畜禽粪污沼液单位体积营养元素含量不足、全量还田困难等问题，项目组创新了沼液三级膜浓缩体系，并针对不同浓缩液性质，依据《中量元素水溶肥》（NY 1106-2010）和《含腐植酸大量元素水溶肥》（NY 2266-2012），《有机肥料》（NY/T 525-2021）等国家相关肥料标准，通过腐植酸（天然黄腐酸、生化黄腐酸）、矿质元（N、P、K、Ca和Mg）、螯合剂（聚谷氨酸、衣康酸、山梨糖醇和壳寡糖）、生防微生物（芽孢杆菌）等物质复配，研制了抗逆促生型、降盐改土型、抑菌增效型生物有机液态肥料（图6），并通过与浙江美欣达集团、山东民和、江苏苏港和顺等多家沼肥研发企业合作，目前已形成了市场化产品。
图6 研发的浓缩沼液功能性液态肥料的抑病作用和技术支持的沼肥品牌
八、小结
《沼液膜浓缩技术规范》的制定与实施，该标准的实施破解当前沼液膜浓缩技术应用中路线混乱、操作不规范、膜污染严重、能耗偏高、产物价值偏低等痛点，实现技术应用有标可依、操作有据可循，推动技术从“零散应用”向“标准化、规范化应用”转变；二是提升处理效能，优化膜浓缩工艺参数，实现沼液中氮、磷、钾等养分高效富集，推动浓缩液制备高价值水溶肥料，明确透过液处理标准，实现沼液“梯次利用、循环增值”，破解沼液处理难、运输成本高、土地利用受限等问题；三是防范安全风险，严格管控重金属、病原微生物等有害成分，规范污染防控与废弃物处置流程，减少农业面源污染，遏制土壤板结、水体富营养化等生态隐患，保障农产品质量安全与人体健康；四是加速成果转化，打通“科研—标准—生产”转化通道，将低能耗、抗污染的成熟技术参数与操作方法标准化，降低技术应用门槛，推动产业规模化、集约化、品牌化发展；五是契合发展战略，推动膜浓缩技术与畜禽养殖、农产品种植、肥料加工等产业深度融合，助力乡村振兴与生态宜居乡村建设，为农业绿色高质量发展提供技术支撑与标准保障。
