围绕我国大力开发利用生物质能的重大需求,针对秸秆等木质纤维原料厌氧生物转化遇到的技术障碍,本文选取玉米秸秆为具体研究对象,对如何破除相关技术障碍,从而提高秸秆等木质纤维类原料厌氧生物转化效率的技术途径进行了研究和探索。论文主要开展了以下三个方面的研究:(1)玉米秸秆粉碎粒径对其厌氧发酵特性的影响。选取三个不同的粒径原料进行了批量厌氧发酵试验,研究发现:无论是在常温和还是中温条件下,在10—20cm、2—3cm和20—30目三个粒径的原料中,日产气量和累计产气量均以2—3cm的最高,产气效果最好。因此2—3cm可以作为推荐使用的粒径。(2)NaOH预处理对玉米秸秆厌氧发酵特性的影响。试验结果表明:经NaOH处理后秸秆的成分发生了变化,半纤维素发生了很大程度的降解,木质素有小部分的降解,纤维素发生膨胀,结构变得疏松,这些变化有利于厌氧发酵的进行。同时还发现:NaOH处理对秸秆的厌氧发酵有促进作用,同样的温度、添加量和粒径下,经NaOH处理后的秸秆的日产气量和累计产气量均比未处理的高。(3)玉米秸秆不同部位的厌氧发酵特性。根据玉米秸秆不同部位物化特性的差异,将秸秆分为茎秆、茎节和叶片三个部分,分别开展了厌氧发酵试验,试验发现:茎秆部位的产气效果最佳,为314.32ml/gTS,其次是叶片,为220.24ml/gTS,茎节最差,为189.56ml/gTS。同时,根据所进行的系列研究发现:在厌氧发酵过程中,微生物利用的主要物质是纤维素和半纤维素。半纤维素是比较容易降解的物质,因此纤维素的降解是提高厌氧发酵产气的关键所在。