沼氣發(fā)酵操作簡(jiǎn)便，可回收能源，是處理豬場(chǎng)糞污有效手段之一。雖然沼氣發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但容積產(chǎn)氣率在不同發(fā)酵溫度和負(fù)荷條件下的設(shè)計(jì)仍依賴于工程經(jīng)驗(yàn)，缺乏定量化的依據(jù)和全面的科學(xué)理論支撐。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究各種物理、化學(xué)和生物因素對(duì)反應(yīng)速率定量影響的科學(xué)，能為工程設(shè)計(jì)和過(guò)程優(yōu)化提供定量化的理論依據(jù)。沼氣發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)模型的描述得到廣泛關(guān)注，現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或擬合效果差，難以用于容積產(chǎn)氣率的計(jì)算和發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)中。

農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所畜禽糞污沼氣化處理利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的科研人員研究了發(fā)酵溫度為15、20、25、30和35℃下不同負(fù)荷對(duì)豬場(chǎng)糞污沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣性能的影響，獲得各溫度下的最大容積產(chǎn)氣率，同時(shí)建立新的描述容積產(chǎn)氣率與進(jìn)料

負(fù)荷之間關(guān)系的動(dòng)力學(xué)模型。新模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便、擬合效果好，比以往報(bào)道的模型更能準(zhǔn)確地描述發(fā)酵溫度、負(fù)荷對(duì)容積產(chǎn)氣率的定量影響，并且采用其它研究者公開報(bào)道的沼氣發(fā)酵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了新模型的通用性和適用性。新模型對(duì)于容積產(chǎn)氣率的計(jì)算以及沼氣發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和工程指導(dǎo)作用。相關(guān)成果發(fā)表于廢水處理權(quán)威期刊《Water Research》上。