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本文以能源植物巨菌草为发酵底物,富集得到了四个不同的高温降解植物性原料产生物燃气菌群。将富集得到的菌群在5 L发酵罐和35 L发酵罐内进行了扩大培养后,单位原料积累产气量下降量均不足5%,说明该菌群稳定性较好,可以在实际生产中推广应用。巨菌草厌氧发酵前进行堆沤预处理的实验表明,沼液堆沤效果最佳。接种量32%和64%时产气效果好,总产气量较高。未外加氮源的巨菌草(即C/N42.5)发酵起始明显滞后。而外加氮源使起始碳氮比低于30的巨菌草发酵的产气量效果大致相同。最佳起始碳氮比范围是14～22。有机氮源或无机氮源对最终的产气总量影响不大。对不同农林剩余物进行成分分析发现,六种农林剩余物的TS差别很大,最高的银耳菌糠为81.15%,最低的笋头仅为21.82%。这六种原料的灰分含量大体在5%～10%TS。不同原料的含碳量大多集中在40%～50%,但甘蔗渣中的碳含量明显高于其他原料,达到了 65.08%。不同原料中的含氮量有明显区别,从0.61%到5.69%不等。由此得到的碳氮比也有较大差别,较低的如菇头7.34,较高的是甘蔗渣106.69。从六种农林剩余物主要营养成分(粗蛋白+粗脂肪+总糖)与木质纤维素(纤维素+半纤维素+木质素)总量对比来看,除菇头外,木质纤维素含量均高于主要营养成分。其中甘蔗渣中木质纤维素含量远远高于主要营养成分。本实验所用的六种农林剩余物高温生物燃气发酵的积累产生物燃气量和积累产甲烷量差别很大。产气效果最好的是菇头,15天的高温生物燃气发酵积累产生物燃气量为485.1 ml/g TS,甲烷浓度为53.5%。产气效果最差的是茶树菇菌糠,15天的积累产生物燃气量仅为39.0 ml/g TS,由于其产气效果太差,可以判断其发酵失败,即本实验所用的茶树菇菌糠不能正常发酵。从相关系数上可以看出原料主要营养成分与木质纤维素之比与积累产生物燃气量之间有较强的正相关性。原料中大量营养成分(主要指粗蛋白、总糖、粗脂肪)含量越高,木质纤维素含量越低,则原料的产生物燃气效果越好。杏鲍菇菌糠在15天的高温生物燃气发酵过程中原料TS减少到了 47.49%。第三天时挥发性脂肪酸(VFA)在发酵液中的含量最高达到了 64.5μg/ml。杏鲍菇菌糠中的大量营养成分粗蛋白、粗脂肪、总糖减少了 58.89%、58.63%、76.47%。第0～6天是这三种成分迅速减少的阶段。纤维素、半纤维素降解率分别为39.77%、47.48%。原料中的木质素几乎没有发生降解。沼渣碳氮比从起始的18.85升高到15天后的32.53。原料中所含的碳共有41.89%转化为气体(甲烷和二氧化碳),52.23%的碳依然呈固体状态存留在沼渣中,其余5.88%溶入沼液成为溶液状态的碳。0～6天是氮元素从沼渣迅速向沼液转化的阶段。