影响污泥厌氧消化系统内料液混合效果的因素通常有两方面:一是消化原料的物理特性,二就是厌氧反应器的搅拌方式和效果。当原料的种类和固体浓度确定时,混合搅拌装置的结构及运行参数则是影响消化料液混合效果的主要因素;同时对厌氧消化系统的稳定、高效运行也至关重要。本论文考察了脱水污泥、剩余污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物以及剩余污泥与餐厨垃圾混合物四种厌氧消化原料的流变特性,研究了原料浓度、温度以及添加餐厨垃圾等因素对污泥流变特性的影响;测试了不同桨型对不同消化料液在不同搅拌转速条件下厌氧反应器内的混合效果;通过动态试验研究了不同搅拌模式下污泥厌氧消化系统的产气性能。试验结果表明四种消化原料均为假塑性流体,且符合幂律方程。随消化原料固体浓度由1%增至10%,原料黏度呈指数上升趋势。剩余污泥、剩余污泥与餐厨垃圾混合物在TS=3%时流变指数最大,而脱水污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物在TS=5%时流变指数最大。添加餐厨垃圾可以改善污泥混合液的流变特性,使得污泥混合液的流变指数较纯污泥有不同程度的升高,使其更接近牛顿流体。随着温度由15°C升高到55°C,四种原料的黏度呈线性趋势降低,流变指数则逐渐升高,其中脱水污泥的黏度对温度变化最为敏感。在搅拌方式为顶部偏心搅拌方式前提下,厌氧反应器内的干物质浓度分布随着搅拌转速的升高而变得均匀。消化料液为脱水污泥时,双层折叶桨和双层推进式桨的厌氧反应器所对应的搅拌临界转速分别为130 r·min-1、110 r·min-1;消化料液为脱水污泥与餐厨垃圾混合物、两种桨型为双层折叶桨、双层推进式桨的厌氧反应器所对应的搅拌临界转速分别为130 r·min-1、90 r·min-1。在实现消化料液混合均匀的过程中,脱水污泥与餐厨垃圾混合物的搅拌能耗较脱水污泥小;双层推进式桨较折叶式桨搅拌效率高。动态试验明确了搅拌转速以及搅拌时间对污泥厌氧消化系统的影响。同时根据消化料液的流变参数、不同搅拌转速下的表观雷诺数,计算并拟合了功率曲线,得出了搅拌功率的计算方法。并最终确定转速为90 r·min-1、频次为1天4次(每次搅拌1.5 h)的组合搅拌模式为最优的搅拌模式。