厌氧发酵技术是处理农业废弃物、解决环境污染问题、产生清洁能源和生物质资源循环利用的重要手段。而厌氧发酵过程中发酵物料的流变特性,对物料的处置和运输转移过程中传热传质的计算、泵和搅拌装置等关键设备的选型、工艺参数的选取有重要影响。但目前国内外尚没有使用在线粘度计测量厌氧干发酵过程中混合发酵原料流变特性变化情况的研究。因此本文以农业废弃物中产生量较大的牛粪、玉米秸秆为厌氧发酵物料,发酵体系含固率为8%、15%、20%和22%,发酵温度为中温（37±1）℃和高温（52±1）℃,分别进行牛粪单独发酵和牛粪+秸秆混合发酵。对牛粪单独发酵和牛粪+秸秆混合发酵过程中各组表观粘度、甲烷产量、挥发性脂肪酸、溶解性化学需氧量及氨氮浓度等理化指标进行分析,并研究了各实验组的动力学模型拟合情况。以期为实际沼气工程厌氧发酵设备的选型、系统的稳定运行、运行策略的调整以及减少能量消耗提供理论参考。本文的主要研究结果如下:（1）对于流变特性来说,随着厌氧发酵的进行,各实验组表观粘度呈下降趋势,并且在反应初期下降速率最快。在相同物料、温度的条件下,物料的初始总固体质量越大,表观粘度越大,尤其是对于厌氧干发酵来说,表观粘度随总固体浓度增加更为明显。在高温条件下,相比中温条件,物料的表观粘度明显降低。在相同条件下,混合物料的表观的表观粘度值相比于牛粪明显增大,此外混合发酵相比牛粪单独发酵可有效缩短发酵体系的延滞期、提高沼气产量,并且还能够增大发酵体系的缓冲能力,避免发生酸败现象。同时,由于秸秆参与混合发酵中,混合物料在发酵过程中的密度变化相比于牛粪单独发酵变化不明显。（2）对于产气特性来说,混合物料对厌氧发酵系统产气的促进效果显著,甲烷体积分数达到50%以上所需天数明显低于牛粪单独发酵的实验组。混合物料实验组在高温发酵条件下的甲烷体积分数分别在第2、第2、第3和第4天超过50%,又分别在第3、第3、第3和第4天达到最大值66.7%、68.9%、63.4%和62.2%。从累计产甲烷量来看,混合物料实验组达到总甲烷量的80%所用时间也要明显短于牛粪单独发酵所用时间。但混合物料相比牛粪在发酵过程中所产的沼气中甲烷含量较低,在厌氧发酵后期,牛粪实验组的甲烷体积分数稳定在50%～70%之间,而混合物料实验组的甲烷体积分数稳定在50～60%之间。（3）对于动力学分析的结果来说,在中温条件牛粪厌氧发酵体系中,TS为8%的实验组发酵效果最好,具有最短的迟滞期、最大VS产甲烷速率以及最大的水解速率,其值分别为4.12d、13.18m L·（g·d）-1和0.03523。在高温条件牛粪厌氧发酵体系中,TS为22%的实验组发酵效果最好,具有最短的迟滞期、最大甲烷产率以及最大的水解速率,分别为2.55d、222.55m L·g-1、和0.04677。在中温条件牛粪+秸秆混合厌氧发酵体系中,TS为8%的实验组发酵效果最好,具有最大累计VS产甲烷速率、最大VS产甲烷速率以及最大的水解速率,分别为245.515m L·g-1、18.68m L·（g·d）-1和0.06894。在高温条件牛粪+秸秆混合厌氧发酵体系中,TS为8%的实验组发酵效果最好,具有最大累计VS产甲烷速率、最大甲烷产率以及最大的水解速率,分别为269.47m L·g-1、25.1m L·（g·d）-1、和0.1104。（4）对于稳定性参数变化情况来说,在整个发酵过程中,物料的总固体质量分数和挥发性固体质量分数均随厌氧发酵的进行而先快速下降后趋于平缓。各实验组氨氮浓度随初始总固体质量含量的增加而增加,且混合发酵各实验组的氨氮浓度均低于抑制浓度,未发生氨抑制的现象。相比于单一牛粪,混合物料的氨氮含量在厌氧发酵过程中的变化更加稳定。当进行牛粪单独发酵时,物料pH值在发酵初期有明显的下降趋势,而混合物料则没有,说明混合物料可以有效降低酸化的影响,与此同时,增加初始总固体质量含量可以提高系统内的pH值,有助于提高系统的缓冲能力。