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利用厌氧消化技术处理秸秆制取沼气可以实现资源利用和污染治理的双赢。我国户用沼气池在农村能源发展中占有十分重要的地位。本文以服务农村户用沼气为宗旨,开展了秸秆堆肥预处理、混合厌氧发酵、纯秸秆厌氧发酵以及秸秆发酵残留物利用等技术的研究,为实现稻秸高效的能源转化、提高其生物产气量与秸秆沼渣的合理施用提供理论依据。1.在室内中温(35。C)、总固体(TS)20%条件下,研究了稻秸堆肥预处理、添加猪粪对稻秸产沼气的影响,分析了堆肥预处理以及厌氧发酵前后稻秸组分的变化,估算了堆肥预处理对稻秸TS产气量的损失。结果表明:稻秸堆肥预处理并不能增加稻秸产气量与甲烷含量,堆肥预处理使稻秸的半纤维素量损失了12%以上,从而降低了稻秸TS产气量;厌氧发酵中稻秸半纤维素降解率最高,对稻秸产气贡献率最大;同时,添加30%(TS计)腐熟猪粪可明显提高稻秸TS产气量与容积产气量,甲烷含量也得到提高。2.以猪粪为研究对象,从有益微生物和营养成分两方面解析了猪粪提高秸秆产气量的因素,研究了采用外源添加物替代猪粪对稻秸产气性能的影响。结果表明:猪粪提高稻秸产气量并非由于猪粪中微生物的作用,而是由于猪粪中的营养物质。添加外源物后稻秸的TS和VS产甲烷量(151.1、164.7ml/g)较对照(120.0、130.8ml/g)显著提高,且略高于添加猪粪的处理(131.8、143.6m1/g);添加外源物使发酵后稻秸体积和质量的减少量均高于添加猪粪的处理;经济效益分析表明,选用营养盐替代猪粪进行发酵,每吨稻秸可节省202.9元,同时降低了劳动力成本。3.以稻秸厌氧发酵残渣(沼渣)为研究对象,采用室内培养试验研究了其碳、氮水解转化特性,并与商品有机肥比较进行蔬菜盆栽试验。结果表明:施用沼渣的处理土壤中有机碳的累积矿化量和微生物量碳均高于施用商品有机肥的处理,而氮素的矿化量却低于商品有机肥处理,主要原因是C/N比较高的沼渣施入土壤后会存在一个微生物利用氮的过程。青菜盆栽结果表明:在供氮量相同的条件下,沼渣可明显提高青菜产量和品质(即提高了Vc含量、可溶性糖含量,减少硝酸盐的积累);与施用商品有机肥的处理相比,施用沼渣处理的青菜产量较低,这是由于沼渣C/N比较高,在矿化过程中微生物需从土壤中摄取大量的氮,导致青菜可利用的氮素减少,故在实际生产应用中,沼渣作基肥时要补充适量氮素。