摘要:為了提高油菜秸稈厭氧發酵產甲烷效率,該研究以油菜秸稈和牛糞為原料,采用批次發酵工藝,在半固態(含固率為15%)條件下,通過在油菜秸稈中添加不同量(0、20%、40%、60%、80%和100%)的牛糞(按揮發性固體的質量比計),系統研究不同添加量牛糞對油菜秸稈產甲烷效率的影響,并用修正的Gompertz方程分析各處理產甲烷過程的動力學特性,旨在為油菜秸稈高效產甲烷提供可靠的工藝參數。結果表明,增加牛糞添加量有助于平衡發酵體系的C/N和提高緩沖性能,物料產甲烷效率隨牛糞添加量的增加而增加,但單一牛糞的發酵物料產甲烷效率較低;當牛糞添加量為80%時,發酵物料的C/N為33.60,特殊產甲烷效率(239.87mL/g)和容積產甲烷效率(1.01L/(L·d))最高,分別是其他各處理的1.2~2.0倍和1.3~3.6倍;修正的Gompertz方程能較好地反映各處理產甲烷動力學過程,在牛糞添加量為80%處理中,模擬預測的最大產甲烷速率Rm、延滯期λ和最短工藝發酵時間T80分別為31.19 m L/(d·g)、1.21d和8.59d,與實驗值極其接近。該研究對實際產甲烷工程具有指導意義。