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能源是人类和经济社会发展的重要物质基础。为了解决储量有限的传统能源和日益严峻的环境问题,开发利用可再生生物质能源成为重要的途径之一,其中有机生物质厌氧消化产沼气是最具成本效益和环境效益的方式,如何提升厌氧发酵效率已经成为了当前的热点问题。随着全球集约化畜牧业如火如荼的发展,大量的畜禽粪便和农业废弃物成为沼气生产的重要原料。本研究围绕提高农业废弃物食用菌菌糠、畜禽粪便牛粪混合厌氧发酵产甲烷效率展开,以传统的两相厌氧发酵工艺为基础,通过对菌糠与牛粪水解酸化最佳条件(不同配比、酸化时间、含固率)及酸化液厌氧发酵产沼气特性的研究,为菌糠厌氧发酵高效产沼气提供科学依据。主要结果如下:(1)研究了菌糠与牛粪不同配比对底物分解及产酸的影响,纯菌糠、纯牛粪及将菌糠、牛粪按TS比8:2、6:4、4:6、2:8混合后酸化6天,每天的酸化液厌氧发酵31天,结果表明纯菌糠无论是水解产酸还是厌氧发酵产气都最差,加入牛粪后提高了体系的酸化效率及产气含量,菌糠、牛粪按TS比8:2、6:4、4:6、2:8的VFAs总量提高了7%、34.5%、248%、540%,甲烷容积产气率及沼气容积产气率分别提高了105%、240%、348%、487%及163%、527%、886%、1419%。产气最高的酸化天数与sCOD溶出最大值的酸化天数几乎一致,得出最终影响产气的较大因素是可溶性有机物的溶出水平,且经过协同性分析,最终得出最佳配比是菌糠:牛粪=2:8,酸化时间为3天。(2)以菌糠、牛粪TS比2:8为基础,研究了不同含固率TS 5%、10%、15%对酸化及厌氧发酵产气的影响。结果表明含固率提高,有利于VFAs及sCOD的累积,并且能够提高厌氧发酵产气效率。高含固率TS 15%的混合物酸化1天的水解液累积甲烷产量最高,联合效应分析结果表明比理论值高16%,与TS 5%、10%相比沼气容积产气率分别提高了76.4%、33%,甲烷容积产气率分别提高了114%、14.8%。(3)在总含固率为15%,菌糠、牛粪TS比为8:2的条件下,30℃酸化6天,研究了温度对酸化液厌氧发酵产气的影响。结果表明,与37℃下相比,55℃促进了纯菌糠的产甲烷量,平均累积产甲烷效率提高了104%。