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我国每年产生农作物秸秆近7亿t,2011年产生的畜禽粪便达25.45亿t,若不妥善处理,会造成严重的环境污染。麦秆的主要成分是木质纤维素,单独发酵时较难被沼气微生物直接利用。将粪便与麦秆混合发酵,可以弥补单一原料发酵的弊端、平衡原料碳氮比,从而有效地提高沼气产量。试验选取新鲜的牲畜粪便(猪粪、牛粪、羊粪)和风干的小麦秸秆作为发酵原料,采用自行设计的恒温厌氧发酵装置,设定15℃、35℃、55℃三个发酵温度,按照总固体质量分数为8%,粪便与麦秆质量比为1:9、3:7、5:5、7:3、9:1的配比,进行混合发酵制取沼气。试验研究了猪粪、牛粪、羊粪分别与麦秆在上述三个温度条件下的混合厌氧发酵特性。结果表明:(1)随粪便比重增大,粪便与麦秆不同配比混合发酵的累积产气量变化各不同,在厌氧发酵过程中各指标的变化大致如下:VFA浓度降低,碱度、pH、氨态氮浓度有所升高,但15℃下猪麦混合发酵的VFA浓度随猪粪比重的增大而升高,pH则随猪粪比重的增大而降低。(2)由方差分析结果可知:猪粪与麦秆、牛粪与麦秆、羊粪与麦秆在不同温度下(15℃、35℃、55℃)混合发酵的累积产气量平均值之间均具显著性差异,其分别在35℃、55℃、55℃下的累积产气量最高。对于牛麦、羊麦混合发酵而言,升高发酵温度可显著提高累积产气量。(3)在相同温度下,不同粪便与麦秆混合发酵的产气效果不同:15℃时,羊麦混合发酵的累积产气量最高;35℃时,猪麦混合发酵的累积产气量最高;55℃时,牛麦混合发酵的累积产气量最高。(4)随发酵温度的升高,同种粪便与麦秆混合发酵不同配比的平均VFA浓度、氨态氮浓度、pH值的变化均有所不同,其中pH平均值的变化与其对应的VFA变化趋势相反,碱度平均值则随发酵温度的升高均不同程度增大。对粪秆混合发酵各处理的VFA、碱度、pH、氨态氮、日产气量间的关系进行相关性分析,结果表明:VFA与日产气量呈负相关,pH与日产气量则呈正相关,VFA与pH呈极显著性负相关,除15℃时,猪麦混合发酵的碱度与氨态氮呈负相关外,其余混合发酵的碱度与氨态氮呈正相关。(5)在不同温度下,猪麦混合发酵均未得到最佳配比方案;35℃下,牛麦混合发酵的最优配比为7.61:1,预计累积产气量11880.41mL;55℃下,牛麦混合发酵的最优配比为4.41:1,预计累积产气量16536.52mL。15℃下,羊麦混合发酵的最优配比为5.03:1,预计累积产气量3429.32mL;35℃下,羊麦混合发酵的最优配比为5.28:1,预计累积产气量11241.23mL;55℃下,羊麦混合发酵的最优配比为4.47:1,预计累积产气量16926.97mL。