近日，农业农村部成都沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队揭示了氧气对厌氧发酵系统甲烷产量的定量影响，挑战了传统沼气发酵必须严格隔绝氧气的认知。相关研究成果发表在《化学工程学报（Chemical Engineering Journal）》。
针对传统厌氧发酵技术中机械搅拌能耗高、沼气搅拌存在安全隐患等问题，该研究提出让空气代替沼气进行搅拌，并证明有机底物浓度是系统快速恢复产甲烷的关键。研究通过提高有机物浓度，增强系统对氧气的消耗速度，加快恢复产甲烷的厌氧环境，实现增强系统抵御氧胁迫的能力。
研究还构建了一套完整的动力学模型体系，其中，甲烷产量模型可定量预测24小时内的甲烷总产量，模型误差控制在15%以内，利用该模型可直接根据底物浓度确定最佳搅拌强度和频率。该研究为大型沼气工程优化运行提供了理论支撑。
该研究得到国家现代农业产业技术体系、四川省科技计划等项目的支持。（通讯员 周丹丹）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.172771
