我国每年都有大量的农业废弃物及畜禽粪便产生,如得不到有效处理,不仅造成生物质资源的极大浪费,且对环境也会造成严重污染。厌氧发酵以生物质为原料,以沼气沼渣为产出,是实现农业废弃物和畜禽粪便资源化和环保化的重要途径。但由于发酵过程复杂,难以控制,且单相发酵过程微生物活性易受冲击负荷及环境变化影响,不利于发酵的稳定进行。两相厌氧发酵,将发酵过程产酸相和产甲烷相分开,在不同厌氧发酵装置中完成产酸和产甲烷,可有效提高发酵效率。发酵过程,pH值对微生物活性有重要影响,其产酸菌最适生长pH范围为5.5-7.0,产甲烷菌最适生长pH范围为6.5-7.5。根据产酸菌和产甲烷菌最适的pH值不同,调控接种物pH值,控制微生物的活性,可有效实现两相分离,提高产气效率。为确定不同接种物pH值对混合原料两相发酵的产气效率及两相的分离程度,该实验分别进行混合原料单相发酵,调节接种物pH值单相发酵和调节接种物pH值两相发酵,分别确定单相发酵中,不同原料配比下的产气特性及原料产气效率、不同接种物pH对单相发酵过程产酸时间及甲烷菌活性的影响、不同接种物pH对产气过程两相的分离程度以及产气效率的影响(同单相对比)。该论文研究结果如下:(1)不同原料的混合比例对发酵过程有重要影响。猪粪稻秆混合原料中,当猪粪含量为80%时,产气效率最高,为342 mL·g-1 TS,较纯稻秆发酵(164.71 mL·g-1 TS)提高108.15%,较纯猪粪发酵(308.39 mL·g-1 TS)提高11.175%。(2)调节接种物pH值对单相发酵过程甲烷菌的活性有较大影响。当接种物pH值低于5时,甲烷菌活性受到严重影响,且难以恢复造,产气效果较差。当调节接种物pH值为3.5时,产气效率最差,为184 mL·g-1 TS,调节接种物pH值为6时,产气效率为243 mL·g-1 TS,分别低于对照组(309 mL-g-1 TS)68.15%、21.36%。(3)调节接种物pH值进行两相发酵能有效提高原料产气效率(同单相比)。当猪粪含量为0、33%、50%和100%时,原料单位TS产气量分别在接种物pH值为4、4、4、和5时取得最大值,产气效率较单相发酵分别提高98.14%、35.83%、13.4%和20.20%,当猪粪含量为66%时,两相发酵同单相发酵的单位TS产气量没有明显差别,当猪粪含量低于33%时,原料两相产气率较单相提高显著。(4)调节接种物pH能有效抑制产酸相产气,促进两相分离。两相发酵过程中,不同猪粪含量下,当接种物pH小于5时,各组甲烷相累积产气量占总产气量均在95%以上,当接种物pH为5时,各组甲烷相累积产气量占总产气量在89%-95%之间,均显著高于对照组52%-84%。