本课题来源于农业领域2015年国家科技支撑计划课题研究任务“寒冷地区多元原料高效稳定协同发酵技术”，所属课题“城镇化分散原料集中供气模式研究与应用示范（2015BAD21B03）”。本项目从多元物料的混合共发酵技术出发，使原料间相互促进，避免单一原料发酵的某些不利因素，以推进高效稳定的厌氧发酵运行为目标，经过潜心研究在混合物料营养调控计算上取得突破进展，有效地弥补单一原料发酵的弊端，同时还可解决沼气原料短缺和发酵产气率低等问题，具有重要的理论研究和工程实际意义。目前生物天然气工程存在原料单一、营养物质匮乏、缺少碳源等问题，且对于高寒地区冬季畜禽粪便量急剧减少，冬季畜禽粪便易结冰、原料收集困难，严重影响沼气工程的持续稳定运行。秸秆中含有丰富的碳源，是理想的发酵原料，但由于其氮含量不足，且在发酵过程中易产生浮渣、结壳的现象，作为单一原料进行厌氧发酵时存在困难。因此亟需扩大厌氧发酵的原料范围，从根本上解决营养物质的匹配问题，为微生物提供充足的营养，促进生物天然气行业持续稳定发展。首创基于有效碳氮比的混合原料底物负荷匹配计算方法，使多元物料混合营养调配更为科学合理；利用多元物料的共发酵技术，解决单一原料发酵的运行不稳定问题，扩大原料范围，增强冬季原料适应性，实现全年稳定持续运行；研发基于混合原料的好氧-厌氧联合两段厌氧共发酵技术，实现寒冷地区全年沼气工程持续稳定运行。本项目确定了关键的生产工艺，完成中试及工程示范规模的技术参数探索，试制了中试级别厌氧发酵装备，证明了技术的先进性和可靠性。通过本成果的广泛应用，使项目建设地及周边的环境得到综合整治，改良土壤生态，提升土壤地力，解决村镇供能问题，同时极大减少秸秆焚烧及畜禽粪便随意丢弃问题，实现农业可持续发展，具有显著的经济和社会效益。

东北农业大学

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