在现阶段能源资源短缺的情况下,有一种生物质能源——沼气受到了广泛的关注,且在近几年国内外沼气工程的建设有了飞速的发展。但由于沼气中含有0.1%³%的H₂S气体,在使用、运输等过程中,会对设备造成严重的腐蚀,甚至引发安全事故,因此对沼气进行脱硫处理是必不可少的。与传统的脱硫方法相比,微氧法原位脱硫避免了投资成本大、运行费用高、更换脱硫剂麻烦、会造成二次污染等问题,降低了负荷,提高了脱硫效率,具有广阔的发展前景。本文在课题组研究的基础上,搭建了可将微量氧气连续导入的小试装置,采用了二次投料的方式进行发酵,并对沼气日产量的计量方式进行改进,可更准确地得到沼气日产量,并据此得到的日H₂S产量控制通氧量。本实验以草坪草为发酵底物,沼液为接种物,在种中温（35±1℃）条件下,向发酵瓶中通入0、1、2、3倍于H₂S含量的氧气时,探究了不同投料方式对沼气产气规律及日产量的影响,考察了通氧量对沼气产气量、沼气各组分、脱硫效率及沼液中VFAs浓度、pH的影响。发酵结束后,对沼液中的微生物群落进行高通量测序,分析通氧量对发酵体系中产甲烷菌群落结构的影响。实验结果表明:二次投料方式相较于一次投料,改变了产气规律,发酵中期的沼气日产气量及累积产气量均出现明显转折点,使沼气日产气量及累积产量均出现明显升高。在此投料方式下,向系统中通入1、2、3倍于H₂S量的O₂量,与对照组相比,实验组沼气产气规律并未出现明显变化。在2、3倍氧条件下,沼气累积产气量均明显高于对照组,分别高约25.9%及16.8%。实验组的CH₄体积分数及日产量从整体上均高于对照组。发酵末期2倍氧组的CH₄产量达到最大值,3倍氧组略低于2倍氧组,但相较对照组分别高约4.2、2.4个百分点。发酵初期残留氧含量较高,随发酵进行逐渐降低,且保持在较低水平,二次投料后有所波动,但也逐渐降低。通氧量为3倍时,系统中的残留氧含量高于其他组,但并未超过0.5%,并未对发酵造成抑制作用。在发酵末期,1、2倍氧组的H₂S脱除效率分别达到73.3%、93.1%,相比间歇通氧方式大大提高。3倍氧组H₂S脱除效率达到96.2%,且有放平缓趋势,说明通O₂量继续增加,脱硫率增加不明显。发酵初期总VFAs积累较明显,微量O₂对产氢产乙酸阶段有微弱的抑制作用,但随发酵进行逐渐消失,且随发酵的进行,异丁酸消耗最为明显。2、3倍氧组通入的O₂并未对VFAs降解产生抑制作用,同时p H随VFAs的变化而变化,整体呈现升高趋势,但始终维持在6.5⁸.5的范围内。微量氧气的通入使微生物群落结构发生改变,但并未破坏产甲烷菌的群落结构,且增加了产甲烷菌的群落丰度及多样性;Methanosaeta和Methanospirillum菌群占总产甲烷菌的80%以上,处于优势地位;微量氧气导入发酵系统可有效地扩大Methanospirillum、Methanocorpusculum和Methanosarcina等菌群在属水平上的优势。且微量氧气降低了H₂S对产甲烷菌的毒害作用,提高产甲烷菌的活性,使得其生长繁殖加快,大大增加了沼液中产甲烷菌的含量,同时使得甲烷产量不断提高。