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用厌氧消化技术转化稻草获取清洁能源—生物气,是稻草生物质能源产业化的一条有效和潜在途径。但是,稻草的木质纤维素含量较高,导致其厌氧消化时间长、消化率低及投入产出效益差。本课题对稻草的中温高效厌氧消化技术进行了实验研究,并为稻草的大规模生物气化提供指导。通过对未处理稻草、经堆沤预处理的稻草及经6%NaOH预处理的稻草进行完全混合厌氧消化,研究了不同负荷率(35g/L、50g/L、65g/L、80g/L)对未处理稻草及两种预处理稻草厌氧消化产气性能的影响,并确定最佳厌氧消化条件。实验结果表明,未处理稻草在50g/L负荷率下的单位产气量最高,为0.31L/g,高负荷率(65g/L、80g/L)对未处理稻草的产气过程有一定的抑制作用。在50g/L负荷率下,未处理稻草的总产气量、CH4含量和消化时间分别为23.05L、50.65%和32天。与未处理稻草相比,经堆沤预处理稻草的产气性能有明显提高,总产气量提高了4.08~52.26%;其中1#堆沤稻草在50g/L负荷率下的单位产气量最高,为0.41L/g,比未处理稻草提高了32.26%。其在该负荷率下的总产气量、CH4含量和消化时间分别为30.86L、52.51%和32天。经6%NaOH预处理后,稻草的产气量、产气速率和单位产气量都有明显提高,总产气量提高了13.79~48.14%。其单位产气量也在50g/L负荷率下最高,为0.41L/g。此外,在同一负荷率下,40目、20目、1cm和3cm四种粒径对经6%NaOH预处理稻草的总产气量、单位产气量、CH4含量及消化时间等都没有显著影响,其单位产气量均为0.29L/g。综合以上实验结果,堆沤和6%NaOH预处理都可以有效地改善稻草的厌氧消化产气性能,且两种稻草的产沼气能力相当。因此,可采用堆沤或6%NaOH对未处理稻草先进行预处理,然后再进行厌氧消化,并推荐50g/L为二者厌氧消化的最佳负荷率。