1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、实验背景

中国作为农业大国每年都产生多达7.2亿吨秸秆。许多被丢弃、直接焚烧：畜禽粪便年产生量也达20.1亿吨^【1】，许多未经处理排放，造成了严重的环境污染问题。利用厌氧发酵技术将有机废弃物转化为沼气，对于获取新型能源和控制农村面源污染都有积极意义。长期以来，秸秆一直扮演着农作物副产品的角色，其用途仅仅是烧火做饭、饲养牲畜、取暖和肥田等，还有一部分秸秆被随意丢弃或焚烧，造成了严重的危害。多年的实践表明，厌氧消化技术是实现农业有机废弃物无害化、减量化、资源化的重要途径。随着我过农村经济的快速发展和农民收入的提高，秸秆的传统利用方式正在发生转变，呈多元化趋势【2】。目前我国秸秆资源化利用技术主要有：秸秆饲料化技术、秸秆还田利用技术、秸秆固体成型技术、秸秆气化利用技术、秸秆液化技术、秸秆直燃发电技术、秸秆制取燃料乙醇技术以及秸秆制沼气技术等【3】。而秸秆存在一定季节性、降解率低、易出现漂浮分层结壳等问题。使纯秸秆发酵较难被接受^【4】。故沼气发酵原料是亟待解决的问题 而将粪便秸秆混合发酵可以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的问题。由于农村养殖户的不断减少，以粪便为主的发酵原料出现了短缺^【5】，因此以秸秆为发酵原料的沼气是目前发展的主要方向，但秸秆沼气需经过预处理，不同的接种量对秸秆的产气量有着很大的影响^【6】。从木质纤维素回收生物质能的一个主要方法是通过不引起与环境直接竞争来减少温室气体排放和化石燃料的消耗。有几个过程是可能实现这一目标的。微生物厌氧消化产生的甲烷是一种最具吸引力的方法，典型的途径比如生物柴油和乙醇。众所周知,在该过程中生物聚合物转化为简单的化合物,最后成甲烷和二氧化碳通过不同类型的厌氧微生物的活动。迄今为止,已基本上被开发用于处理动物粪便、垃圾、污水污泥和能源作物^【7】。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.1实验材料及主要设备
1.1.1实验原料
干玉米秸秆，实验室驯化的猪粪接种物
1.1.2实验设备
500ml发酵瓶、气相色谱（GC-SP6800A）、pH计、流量计、电子天平
1.2玉米秸秆厌氧发酵实验
1.2.1实验方法
玉米秸秆网上购买，树叶校园内收集，自然风干后粉碎过40目筛。接种物取自南京工业大学沼气站的沼液。加水使干物质浓度TS=8%，投入1000ml发酵瓶中，有效体积为800ml，用氮气扫吹除氧，密封。发酵温度37#177;℃，反应过程PH控制在7-8，分别用2mol/LNaOH溶液调节，使C:N:P均为100:5:1。