秸秆发酵技术
（一）、秸秆微贮饲料的优点
⑴成本低、效益高。每吨秸秆制成微贮饲料只需用2公斤农盛乐饲料发酵液，而每吨秸秆氨化处理需用30-50公斤尿素，其处理成本降低了60-80%，解决了畜牧业与种植业争化肥的矛盾。
⑵提高秸秆消化率与利用率。据试验，麦秸秆微贮饲料的干物质体内消化率提高了24.14 %；粗纤维体内消化率提高了43.77%，有机物体内消化率提高了29.4%，代谢能为8.73兆焦耳/公斤。
⑶适口性好，采食量高。由于微贮饲料具有酸香味，刺激了畜禽的食欲，从而提高了采食量、牛羊的采食速度可提高20-40%,采食量可增加20-40%。
⑷秸秆来源广泛。麦秸、稻秸、青（干）玉米秸、土豆秧、树叶及干草等都可以用来做微贮原料。
⑸制作季节长，与农业不争劳力，不论青的或干的秸秆都能发酵。春夏秋三季都可以制作。北方地区冬季也可以在室内热炕上制作。
⑹保存期长、不易发霉变质。可以作为牛羊常年基础饲料，随取随喂，不需晾晒和加工，饲喂方便。
⑺无害无毒，长期饲用无副作用，安全可靠。
⑻增重快、产奶量高，据试验日产奶量可提高0.5公斤以上，羔羊日增量达150-200克以上，牛日增量达1.2公斤以上。
⑼节约粮食，缩短育肥周期，提高饲料报酬。
（二）、技术原理与应用
不容易发酵的干燥秸秆加入农盛乐饲料发酵液，可以在厌氧环境下分解物料中的纤维素、半纤维素、可溶性糖类，并经过一系列的生化反应转化为乳酸、乙酸、丙酸等有机酸，使pH值降低至4.5～5.0，抑制丁酸菌、腐败菌等有害菌的繁殖，从而达到长期保存秸秆营养价值的目的。由于秸秆添加了微生物，从而增加了秸秆的柔软性和膨胀性，便于家畜采食和瘤胃动物对粗纤维的消化。反刍家畜利用秸秆微贮饲料后，采食量和消化率提高了，瘤胃中挥发性脂肪酸量增加，从而使瘤胃微生物菌体蛋白质合成量提高，促使反刍家畜日增重和产奶量的有效提高。
无论是干秸秆、青秸秆、粮食作物秸秆（如麦秸、稻秸、玉米秸、高粱秸、薯类藤蔓等），还是经济作物秸秆（如花生秧、甜菜茎叶、甘蔗嫩叶、瓜菜藤蔓及其残余物等），都可用余微贮饲料生产。一些不太适宜直接饲喂的副产品如向日葵、葵花盘、油菜秆、甘蔗梢、玉米芯、稻壳等，经过粉碎或者揉搓丝化后微贮，也可以转化为优质的饲（草）料。
秸秆发酵操作方法 秸秆养畜迅速发展，形成一个大产业。其中EM菌处理技术与农机有机结合，使秸秆大规模养畜成为可能。为促进该机械化技术大范围推广，现将其介绍如下: 1.秸秆EM菌处理与农业机械化 EM菌是有效微生物Effective Microorganinms的英文缩写。是日本琉球大学比嘉照夫教授研制的新型复合微生物菌，由多种微生物复合培养而成，是一种活性菌。该技术应用于秸秆养畜已在90多个国家成功推广。我国也已在10多个省、市、区推广，产生了较高的社会、经济效益，被列为秸秆养畜业重点推广的实用技术。 秸秆收获、运输、堆垛、加工、制作成养畜饲料，需要消耗大量劳力。而收获粮食与收获秸秆处在同一个用劳高峰，使秸秆利用大受影响，出现大量焚烧现象，既浪费资源，又污染环境，近几年农业机械化迅速发展，为秸秆大规模养畜创造了条件。现有农机系统只要添配秸秆检拾、打捆、切碎揉碎)机械及集垛装置，就具备了大规模秸秆EM菌处理的条件。因此，农机与秸秆处理技术相结合，将使秸秆养畜产业实现机械化并大大提高效
率。 2.秸秆EM菌处理养畜的前景 秸秆EM菌处理，就是在农作物秸秆中加入EM微生物高效活性菌和80多种有益微生物组合而成，使之在厌氧状态下如水泥窑贮存，使秸秆中难以被牲畜消化的纤维素、木质素软化、糖化，变成牲畜喜食的酸甜可口的饲料。 近几年，在秸秆养畜过腹还田示范项目中，县、乡两级建立机械化秸秆处理服务队，为农户提供秸秆检拾打捆、集垛、铡切、窑贮发酵等服务，已取得成功，大大促进了秸秆养畜业的发展。陕西关中、河南南阳等10多省区建成国家级示范县30多个，省级示范县180多个，使农区畜肉产量成倍增加。我国在生产5亿吨粮食的同时，也生产出近10亿吨秸秆，这个数量大大超过牧区牧草产量。专家预言，如果将其一半用来养畜，则农区牛羊肉产量将提高5一8倍，这对于调整畜牧结构，发展草食畜牧业，面对W TO发展我国畜产品比较优势都具有重大的经济意义。 3.秸秆EM菌处理的优点： 这是一项实用先进的应用技术。首先是秸秆处理的成本可以大大降低，其成本比氨化秸秆低，而效果优于氨化。EM菌处理后，由于秸秆柔软、膨
秸秆发酵饲料加工标准化生产技术的 研究与应用 摘要：本研究主要描述以秸秆为主要原料，采用微生物发酵技术，通过标准化发酵饲料厂转化为发酵饲料，实现秸秆发酵饲料标准化生产的意义及实践效果，可使目前养殖业的饲料成本降低30%以上，并生产出高品质的畜产品，也是是解决人畜争粮矛盾的有效途径之一。 一、秸秆发酵饲料标准化生产技术研究的必要性 1.国内外秸秆生物发酵饲料概况、发展趋势及存在问题 1.1 国内外秸秆生物发酵饲料概况 世界上最丰富的多糖物质是纤维素，全球天然纤维素年产量在100～500亿t左右（冀凤杰，2002）。我国的纤维素资源极为丰富，每年秸秆产量在5.7亿t，占世界秸秆总产量的20%～30%，稻草、小麦秸和玉米秸是我国三大农作物秸秆，也是世界各国的主要秸秆。现阶段我国每年粮食需求量约为5.2亿t，粮食总产量4.9亿t（王建华等，2001），供需间还有缺口，目前的实际情况是人畜共粮、粮饲不分，面临着粮饲供需矛盾的双重压力。据全国饲料工业办公室预测，到2010年、2020年，全国能量饲料资源缺口分别为4300万t和8300万t，蛋白质饲料缺口分别为3800万t和4800万t（卢良恕等，1995）。然而农作物秸秆作为一种非竞争性资源，在我国用作饲料的不足10%（冀凤杰，2002）。如果能充分、有效的利用这些资源，将成为缓解当今人类面临的“粮食、能源、环境”三大危机，以及实现农业可持续发展的重要途径之一。但由于秸秆饲料粗纤维含量高，蛋白质、可利用矿物质含量低，畜禽消化率低，适口性差，因而限制了它的应用，在饲喂动物时必须进行预处理。纵观秸秆饲料工业的发展，已经走过了三个阶段——青贮、氨化及目前正
秸秆发酵简介 玉米秸秆利用 一、玉米秸秆简介 主要由植物细胞壁组成,基本成分为纤维素、半纤维素和木质素等。木质素将纤维素和半纤维素层层包围。纤维素是一种直链多糖,多个分子平行排列成丝状不溶性微小纤维；半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖组成；木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成的高分子芳香族化合物。其中,木质素是一种燃料,半纤维素可水解为五碳糖,而纤维素水解为六碳糖比较困难。 二、玉米秸秆常见预处理方法有 因玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素具有高度有序晶体结构。要经过预处理,使得纤维素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结构,降低聚合度。预处理方法有物理法、化学法、物理化学法和微生物法等。 1、挤压膨化法（物理处理法） 是将原料粉碎后调节至一定水分,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动,同时被剪切、挤压，并且在摩擦热的作用下温度可接近140℃，在从挤压机中喷出,物料的压力突然降低、体积迅速膨胀,纤维素晶体结构被破坏,从而为纤维素的酶解处理创造条件。该方法生产过程连续,不需要消耗蒸汽,而且具有灭菌效果。 2、湿氧化法（化学处理法） 是指在加温加压条件下,水和氧气共同参加的反应。湿氧化
法对玉米秸秆处理效果很好,纤维素遇碱，只引起纤维素膨胀,形成了碱化纤维素,但能保持原来骨架,加入Na2CO3后起缓和作用,能防止纤维素被破坏,使木质素和半纤维素溶解于碱液中而与纤维素分离。这样得到的纤维素纯度较高,且副产物很少。 匈牙利 Eniko等人采用湿氧化法在195℃,15min,1200千帕O2, Na2CO32g/L条件下,对60g/L玉米秸秆进行预处理。其中60%半纤维素、30%木质素被溶解,90%纤维素呈固态分离出来,纤维素酶解转化率(ECC)达85%左右。 3、酸处理法（化学处理法） 该方法可追溯到 1980年。该法是采用硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等对纤维素原料进行预处理,其中以硫酸研究和应用的最多。处理后,半纤维素首先水解得到无碳糖,纤维素的结晶结构被破坏,原料疏松,可发酵性强。但水解前必须将 pH值调整到中性,还应该注意反应器的耐酸性。 4、蒸汽爆破法（物理化学处理法） 是用蒸汽将原料加热至180～200℃,维持5～30min,也可加热到245℃,维持 0.5～2.0min。高温高压造成木质素的软化,在迅速使原料减压,造成纤维素晶体和纤维束的爆裂,使木质素和纤维素分离。该法成本较高,间歇蒸汽汽爆器对玉米秸秆进行爆破处理,经这种爆破器爆破的玉米秸秆,纤维素水解转化率(ECC)可达 70%以上。 5、生物方法 具有节约化工原料、能源和减轻环境污染等方面的优点。有许多微生物能产生木质素分解酶,如白腐菌,其分解木质素的能力较强,但活性较低,而且微生物处理周期长、菌体会破坏部分纤
有机固体废弃物厌氧发酵产生沼气的脱硫技术分析 0引言 随着工农业废弃物厌氧生物处理技术的广泛应用，沼气作为一种可再生能源，越来越受到人们的关注和重视。沼气是一种特殊的生物质能源，因为它的低位发热值较高，所以其经常被用作汽车燃料，还有一些被用作动力能源(如水泵和发电机)，也有被用作化工原料(如合成有机玻璃脂和制造甲醛和甲醇等);还有一些国家的沼气净化技术较高，如瑞典将净化后的沼气直接并入国家气网使用。因此，沼气完全可以作为一种绿色能源被开发利用，这种新兴的产业也被人们越来越重视。由于沼气来源于厌氧发酵工艺，因此这种工艺也得到越来越多的产业化应用，不仅能缓解当前存在的能源危机问题，而且能很好地达到保护环境的目的。 各种厌氧发酵微生物在厌氧的条件下，将有机物分解消化的过程中会产生沼气，此时也伴随有H2S的产生。因此，沼气是一种混合气体，其中CHQ和CO2的含量较高，H2, H2S, NH 的含量比较少。发酵原料的种类、各种原料的相对含量、厌氧发酵的条件(温度、时间、pH等)以及厌氧发酵的各个阶段都是影响沼气成分的因素。 硫化氢(H2S)是一种能危害人体健康的有毒性气体，其物理性质上最大的特点是无毒和有强烈的臭鸡蛋气味。另外，大气中H2S的存在是造成酸雨的主要原因之一。由于H2S在化学性质上能与许多金属离子反应，产物是硫化物沉淀，而这些产物又不溶于水或者酸，所以其对铁等金属类物质有很强的腐蚀性。除此之外，当沼气燃烧时，H2S会被氧化成亚硫酸，从而对环境造成严重的污染，也会严重腐蚀设备、管道和仪器仪表等。因此，在利用沼气之前必须将其中的H2S去除，而国家对沼气中H2S含量的标准有严格的规定，不能超过0. 02g/亩。目前，最常用的脱除H2S的方法有干式脱硫、湿式脱硫和生物脱硫。 1.干法脱硫 干法脱硫的具体反应过程是首先通过物理吸附将H2S吸附在吸附剂的表面，然后是吸附剂与H2S发生化学反应生成单质硫的过程。因为干法脱硫所使用的脱硫剂大多数是粉末状或者颗粒状，其整个过程是在完全干燥的环境下进行的，所以脱硫过程不会对设备和管道等产生腐蚀和结垢的影响。干法脱硫的适用范围是含有较低浓度H2S的气体，其优点在于脱硫工艺设备比较简单及工艺技术方面比较成熟。因此，干法脱硫工艺在工业上应用较广。目前，最常用的干法脱硫方法有氧化铁法、氧化锌法、活性炭吸附法和膜分离法等。 1.1氧化铁法脱硫 氧化铁沼气脱硫法是使用较早的一种方法，早在19世纪40年代就开始逐步发展起来了，而此时煤气工业也孕育而生。氧化铁法脱硫的反应原理:常温下沼气到达脱硫机床的表面，此时沼气中的H2S与Fe203发生氧化还原反应，生成的产物为Fe2S3和Fe2;之后，含硫的脱硫剂再被空气中的氧氧化为Fe2 03和SO这也说明了这种脱硫剂是可再生的，可以循环使用很多次;但是如果脱硫剂表面的空隙被大部分覆盖以后，氧化铁脱硫剂就失去了活性。由此可见，影响脱硫效果的因素有沼气的流速和沼气与脱硫剂接触的时间。 氧化铁法脱硫过程中发生的化学反应是不可逆的。反应方程式的反应速率很大，要将沼
科学研究 秸秆厌萤干发酵产沼与的研皇℃九 陈智远姚建刚 杭州能源环境工程有限公司 摘要：本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料，在温度３８＂Ｃ，采用批量发酵工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究。试验结果表明，玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的Ｔｓ产气 率分别为４１３ｍｌ／ｇ、３３０ｎ１／ｇ、３３３ｍ］／ｇ、２２２ｍ１／ｇ，而ｖｓ产气率分别为４７０ｍ１／ｇ、３８７ｍｌ／ｇ、４２６Ｔｌｌ／ｇ、２４１ｍ１／ｕ。 关键词：秸秆干发酵产气率 农业固体废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃 的有机类物质，主要包括农业生产和加工过程中产生的 植物残余类废弃物、动物残余类废弃物和农村城镇生 活垃圾等…。据孙永明【１１等报道，我国每年产生固体废 弃物高达几十亿吨，而每年产生农作物秸秆总量约７亿 吨，除去用于造纸、饲料及造肥还田外，还有一大部分 未充分利用，大量剩余秸秆的随地堆弃和任意焚烧，造成了大气污染、土壤污染、火灾事故、堵塞交通等大量社会、经济和生态问题【２习ｊ。但实际上秸杆可以通过干发酵工艺得到有效利用，既以固体有机废弃物为原料（总固体含量在２０％以上），利用厌氧菌将其分解为ＣＨ。、ＣＯ。、Ｈ。Ｓ等气体的发酵工艺【４Ｊ。与湿发酵相比，主要优点是可以适应各种来源的固体有机废弃物、运行费用低并提高容积产气率、需水量少或不需水、产生沼液少后续处理费用低等［５】。本文对玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的高浓度厌氧发酵产气潜力进行研究。 １．材料与方法 １．１材料与试验装置 玉米秸和稻草取自杭州郊区某农场，烟叶杆与木薯杆分别取自云南昆明郊区某卷烟厂和某农场，经切碎后（２～３ｃｍ）左右待用。污泥则取自杭州市种猪试验场的沼气站。原料的ＴＳ与ＶＳ见表１。厌氧装置采用自制的１．５Ｌ发酵装置。采用排水法计量气体，试验装置见图１。 表１原料的ＴＳ与ＶＳ 项目玉米秸稻草烟叶杆木薯杆污泥ＴＳ（％）８４．４２８６．３３８７．９６２３．９０１１．６４ＶＳ（％）７３．９６７５．０２６８．６８２２．００７．３２ １、止水夹２、胶管３、盖子４、发酵瓶５、胶管 ６、集气瓶７、集水瓶 图１反应装置示意图 １．２试验设计 试验设４个试验组和１个为空白组．每组３个平行，在３８℃的恒温间内发酵。将１００９ｔ－米秸、稻草、烟叶杆分别和８００９污泥混合均匀后加入发酵瓶中，将１００９木薯杆与６００９污泥混合均匀后也加入发酵瓶中，空白则将１０００９污泥加入发酵瓶中。 １．３分析项目及方法 ＴＳ测定是将待测混合物置于已烘干、称重的硬质玻璃杯中，（１０５±２）℃烘干至恒重，称重计算，而ＶＳ测定是将待测混合物置于已烘干、称重的坩埚中．（５５０－Ｉ－１０）℃灼烧至恒重，称重计算【６】。ＰＨ值采用精密试纸法。 每天定时测定发酵产气量，即测定集水瓶中水的体积量为日产气量。利用沼气分析仪（武汉四方沼气分析仪）及根据沼气燃烧的火焰颜色参照ＣＨ。含量标准卡联合检测ＣＨ。浓度｜７Ｊ。 ２．结果与讨论 ２．１发酵前后的相关测定及分析 从图２可以看出，各试验组发酵前后的ＴＳ及ＶＳ均有所下降，这说明原料被消耗并生产沼气。图中数据表明玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的ＴＳ降解率分别为 ２４ ｗⅥ唧．ｅｈｏｍｅ．ｇｏｖ．ｅｎ 万方数据
玉米秸秆做饲料的十种加工方法 玉米是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，玉米秸秆也是工、农业生产的重要生产资源。作为一种资源，玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分，可用作畜牧业饲料的原料。 长期以来，玉米秸秆就是牲畜的主要粗饲料的原料之一。有关化验结果表明，玉米 秸秆含有30%以上的碳水化合物、2%?4%的蛋白质和0. 5%—1%的脂肪，既可青贮，也可直接饲喂。就食草动物而言，2 kg 的玉米秸秆增重净能相当于1kg 的玉米籽粒，特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后，可提高利用率，效益将争更可观。据研究分析，玉米秸秆中所含的消化能为2 235. 8kJ/kg,且营养丰富，总能量与牧草相当。对玉米秸秆进行精细加工处理，制作成高营养牲畜饲料，不仅有利于发展畜牧业，而且通过秸秆过腹还田，更具有良好的生态效益和经济效益。 玉米秸秆饲料加工技术是采用机械工程、生物和化学等技术手段，完成从玉米秸秆的收获、饲料加工、贮藏、运输、饲喂等过程的技术。近年来，随着我国畜牧业的快速发展，秸秆饲料加工新技术也层出不穷。玉米秸秆除了作为饲料直接饲喂外，现在有物理、化学、生物等方面的多种加工技术在实际中得以推广应用，实现了集中规模化加工，开拓了饲料利用的新途径。 1 、玉米秸秆青贮加工技术： 属于生物处理技术，是玉米秸秆饲料利用的主要方式。该项技术是将腊熟期玉米通过青贮收获机械一次性完成秸秆切碎、收集或人工收获后将青玉米秸秆铡碎至1—2cm 长，使其含水量为67%—75%，装贮于窖、缸、塔、池及塑料袋中压实密封贮藏，人为造就一个厌氧的环境，自然利用乳酸菌厌氧发酵，产生乳酸，使大部分微生物停止繁殖，而乳酸菌由于乳酸的不断积累，最后被自身产生的乳酸所控制而停止生长，以保持青秸秆的营养，并使得青贮饲料带有轻微的果香味，牲畜比较爱吃。 2、玉米秸秆微贮加工技术： 这也是生物处理方法，把玉米秸秆切短，长度以养牛5-8cm、养羊3—5cm为宜，而养 猪需粉碎，这样易于压实和提高微贮窖的利用率及保证贮料的制作质量。容器可选用类似青贮或氨化的水泥窖或土窖，底部和周围铺一层塑料薄膜，小批量制作可用缸或塑料袋、大桶等。秸秆含水量控制在60%—70%，在秸秆中加入微生物活性菌种，使玉米秸秆发酵后变成带有酸、香、酒味家畜喜食的饲料。微贮就是利用微生物将玉米秸秆中的纤维素、半纤维素降解并转化为菌体蛋白的方法，也是今后粗纤维利用的趋势。 3、玉米秸秆黄贮加工技术： 这是利用微生物处理玉米干秸秆的方法。将玉米秸铡碎至2?4cm,装入缸中，加适量 温水闷2 天即可。干秸秆牲畜不爱吃，利用率不高，经黄贮后，酸、甜、酥、软，牲畜爱吃，利用率可提高到80％-95％。 4、玉米秸秆氨化加工技术：
秸秆发酵简介 秸秆发酵简介 玉米秸秆利用 一、玉米秸秆简介 主要由植物细胞壁组成，基本成分为纤维素、半纤维素和木质素等。木质素将纤维素和半纤维素层层包围。纤维素是一种直链多糖，多个分子平行排列成丝状不溶性微小纤维；半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖组成；木质素是以 苯丙烷及衍生物为基本单位组成的高分子芳香族化合物。其中, 木质素是一种燃料，半纤维素可水解为五碳糖，而纤维素水解为六碳糖比较困难。 二、玉米秸秆常见预处理方法有 因玉米秸秆结构复杂，不仅纤维素、半纤维素被木质素包裹，而且半纤维素部分共价和木质素结合，同时纤维素具有高度有序晶体结构。要经过预处理，使得纤维素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结构，降低聚合度。预处理方法有物理法、化学法、物理化
学法和微生物法等。 1、挤压膨化法（物理处理法） 是将原料粉碎后调节至一定水分 ,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动，同时被剪切、挤压，并且在摩擦热的作用下温度可接近 140 C，在从挤压机中喷出，物料的压力突然降低、体积迅速膨胀，纤维素晶体结构被破坏，从而为纤维素的酶解处理创造条件。该方法生产过程连续，不需要消耗蒸汽，而且具有灭菌效果。 2、湿氧化法（化学处理法）
是指在加温加压条件下,水和氧气共同参加的反应。湿氧化法对玉米秸秆处理效果很好，纤维素遇碱，只引起纤维素膨胀，形成了碱化纤维素，但能保持原来骨架，加入Na2C03后起缓和作用，能防止纤维素被破坏，使木质素和半纤维素溶解于碱液中而 与纤维素分离。这样得到的纤维素纯度较高，且副产物很少。 匈牙利Eniko等人釆用湿氧化法在195°C, 15min, 1200千帕02, Na2C032g/L条件下,対60g/L玉米秸秆进行预处理。其中60%半纤维素、30%木质素被溶解,90%纤维素呈固态分离出来，纤 维素酶解转化率(ECC)达85%左右。 3、酸处理法(化学处理法) 该方法可追溯到1980年。该法是釆用硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等对纤维素原料进行预处理，其中以硫酸研究和应用的最多。处理后，半纤维素首先水解得到无碳糖,纤维素的结晶结构被破坏，原料疏松,可发酵性强。但水解前必须将pH值调整到中性, 还应该注意反应器的耐酸性。 4、蒸汽爆破法(物理化学处理法) 是用蒸汽将原料加热至180?200°C,维持5~30min,也可加 热到245°C,维持0. 5~2. Omino高温高压造成木质素的软化，在迅速使原料减压，造成纤维素晶体和纤维束的爆裂，使木质素和 纤维素分离。该法成本较高，间歇蒸汽汽爆器对玉米秸秆进行爆 破处理，经这种爆破器爆破的玉米秸秆，纤维素水解转化率(ECC) 可达70%以上。 5、生物方法 具有节约化工原料、能源和减轻环境污染等方面的优点。有许多微生物能产生木质素分解酶，如白腐菌，其分解木质素的能
` 淮阴工学院 环境生物技术大作业 作者: ~ 吴红兵学号：23 学院:生化学院专业:生物1082 题目: … 浅谈国内秸秆处理技术任课教师：方芳
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摘要 农作物秸秆是一种数量十分可观的宝贵资源，可以用作肥料、饲料、能源、工业原料等，应用前景十分广阔。但是我国现在秸秆处理和利用现状并不乐观，在我国特别是农村，大多仍然使用最原始的处理方法——焚烧，这不仅造成了资源的巨大浪费，而且还对环境构成了巨大的威胁。所以我国专家学者研究开发了物理、化学、生物等多种有效处理秸秆的方法，并正在努力的进行推广和实施。虽然现在在国内还未完全普及，但如今秸秆的利用率已不可同日而语了，而且我国农民的环保意识也进一步加强，这更有助于我国秸秆处理技术的普及和推广。 Summary：Crop stalks (CSS) is a very considerable amount of precious resources, can be used as fertilizer, feed, energy and industrial raw material and so on, the application prospect. But our country now with straw and the use of the status quo is not optimistic, in our country, especially in rural areas, mostly still use the most primitive processing method ——burn. This not only caused huge waste of resources, but also on the environment form a huge threat. So China research and development experts and scholars physical, chemical, biological, etc DuoZhong effective treatment of straw method, and are hard to promote and implementation. Although now in domestic not quite popular, but now the utilization rate of straw, and has in contradistinction to the environmental protection consciousness of Chinese farmers also further strengthen, the more helpful to our straw processing technology popularization and promotion 关键词秸秆，处理方法，应用，发展前景 Keywords：straw，Processing method，application，Development prospects ]
发酵工艺标准操作流程 (SOP) 一生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量足够下次生产所需、 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路就是否畅通,所有阀门就是否良好,并关闭所有阀门、 2检查电路、控制柜、开关的状态,确保控制柜运行正常、 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等就是否正常,确保空压机运行正常、 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水就是否正常、 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0、2-0、25MPa时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0、15-0、2MPa,此时打开压力表下跑分,计时灭菌2-2、5小时、灭菌结束后启动空压机,当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0、15-0、2MPa,保持通气在15-20小时,当出气阀跑分与排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌、 四分过滤器灭菌 1当蒸汽管路压力为0、2-0、25MPa时,打开蒸汽过滤器的进气阀与排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,就是压力稳定在0、11-0、15MPa,计时灭菌30-35分钟、灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器,再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0、11-0、15MPa,备用、
COD的测定（快速密闭催化消解法） 试验步骤： 1、取1ml滤液(5000r/min条件下离心10min,过滤)于50ml容量瓶中定容(稀释倍数由滤液 SCOD的浓度而定，通常是稀释至1000－2500mg/L，选择消化液Ⅰ)，从中量取3ml于消化管（注意干燥）中，每个样品做3个重复；同时以同量的蒸馏水代替样品，做空白试验。 2、依次加入1ml掩蔽剂、3ml消化液（注意准确）、5ml催化剂（每加入一种试剂后都要 摇匀），旋紧密封塞，混匀。 3、放入已预热到165℃的消解炉中，消解22min，冷却。 4、将样液移至150ml锥形瓶中，用蒸馏水冲洗消化管（至少洗3次，共约30ml），冲洗液 移入锥形瓶中。 5、加3滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由黄到蓝突变成红褐色为 终点，记录硫酸亚铁标准溶液用量（样品的记为V1，空白对照的记为V0）。 6、滴定使用0.05 mol/LFeSO4：先配0.2mol/L FeSO4，然后稀释得到（量取250mL0.2mol/L FeSO4于1000mL容量瓶即得0.05 mol/LFeSO4，标定后使用） 标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液（C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L）于250mL 锥形瓶中，加水稀释至55mL左右，缓慢加入5mL浓硫酸，混匀，冷却后，加入2－3滴邻菲啰啉指示剂，用0.05 mol/LFeSO4滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即未终点。 C[FeSO4]=0. 25*10/V 计算： COD（mg·L-1）＝（V0-V1）×C×8×1000×50/V2 V1——滴定样品消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mL V0——滴定空白消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mL V2――水样体积，mL，本试验中V2＝3mL C——硫酸亚铁标液的浓度，mol·L-1 50――水样的稀释倍数
秸秆仿生饲料的制作技 木 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
秸秆仿生饲料的制作技木 十一、秸秆仿生饲料的制作技木 秸秆仿生饲料或称人工瘤胃发酵饲料，就是根据牛、羊瘤胃转化功能的特点，采用人工仿生制作，通过有益微生物发酵降解纤维素，增加秸秆粗蛋白质、氨基酸含量的一种方法。（一）秸秆仿生饲料处理的意义 秸秆经过仿生处理后营养成分可大大改善，质地变软、黏，并具有酸香味，家畜喜食。发酵后的秸秆有15％～20 ％的粗纤维被分解，最高可达35 % ；真蛋白质增加50 ％以上，且含有18种氨基酸；粗脂肪增加60％以上，挥发性脂肪酸也显着增加。用仿生饲料饲喂牛，可以代替50 ％～80 ％的精料，其饲喂效果不低于正常的喂养水平。 据试验，用含60 ％的秸秆仿生饲料喂猪，日增重450 克，出栏时每头猪可节约精料100 千克左右；喂鸭25 天，在平均每天增重相当的情况下，可节约饲料费用0 . 5 元。（二）秸秆仿生饲料的制作条件 制作仿生饲料必须模仿反刍家畜瘤胃的主要生理条件，如恒定的温度（40 ℃左右），一定的酸碱度（pH 为6～8 ) ，厌氧环境，以及必要的氮、钙和矿物质营养等。 1 ．菌种来源 反刍家畜瘤胃的内容物或胃液是仿生饲料的菌种来源。采集瘤胃内容物或胃液的主要途径： ( 1 ）从宰杀的健康牛、羊瘤胃中直接获取。 ( 2 ）用导管法收集。即选择健康的牛，利用虹吸原理，用胃导管将瘤胃的内容物吸出。为增加瘤胃内菌种的数量，在导管取前3～5 天开始，可给牛补饲适量的精料或优质豆科牧草等。 2 ．菌种的制作方法
发酵工艺标准操作流程(SOP) 生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量 足够下次生产所需. 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路是否畅通, 所有阀门是否良好,并关闭所有阀门2检查电路、控制柜、开关的状态, 确保控制柜运行正常. 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等是否正常,确保空压机运行正常. 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水是否正常. 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0.2-0.25MPa 时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0.15-0.2MPa,此时打开压力表下跑分，计时灭菌2-2.5小时?灭菌结束后启动空压机，当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0.15-0.2MPa, 保持通气在15-20 小时,当出气阀跑分和排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌. 四分过滤器灭菌 1 当蒸汽管路压力为0.2-0.25MPa 时,打开蒸汽过滤器的进气阀和排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,是压力稳定在0.11-0.15MPa, 计时灭菌30-35 分钟.灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器，再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0.11-0.15MPa,备用.
环化系环测1001 李园方 厌氧发酵 1前言 餐厨垃圾是城市生活垃圾中有机相的主要来源。餐厨垃圾以蛋白质、淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分, 是能源和肥料潜在的资源。餐厨垃圾含水率高达75% ~ 90%, 渗沥液易通过渗透作用污染地下水, 产生出大肠杆菌等病原微生物, 直接危害人体健康[ 1] 。另外, 餐厨垃圾处理过程中也会产生大量的高浓度有机废水, 如果处理不当, 将造成巨大的环境污染和资源浪费。宁波市于2009 年6月建成了一座餐厨垃圾废水厌氧 发酵工程, 经过2个月的调试运转, 于2009年8月开始正式运行。现将该工程情况介绍如下。 2废水概况 餐厨垃圾经提油处理和加工成饲料的处理后会产生大量有机废水, 该工程废水处理量约为110m3 d- 1, 其水质pH 为3. 5 ~ 4. 0, CODC r 80 ~ 1602废水概况餐厨垃圾经提油处理和加工成饲料的处理后会产生大量有机废水, 该工程废水处理量约为110m3 d- 1, 其水质pH 为3. 5 ~ 4. 0, CODC r 80 ~ 1603工艺流程根据工艺流程, 餐厨垃圾废水制沼气及发电主 要为以下三个步骤。 3-1厌氧发酵调试阶段 活性污泥的培养及驯化对反应器的正常运行至关重要。本项目的
接种污泥取自宁波骆驼沼气站(该沼气站以猪粪为原料)。 ( 1)污泥驯化初期(时间10天)。投入一定量的接种污泥, 再加入稀释后的废水( CODCr < 10 g L- 1 )一起投入改进型升流式厌氧污泥床反应器( UASB )中, 调节pH 至中性, 使污泥恢复活性。 ( 2)污泥驯化中期(时间30天)。投入一定量的接种污泥, 餐厨垃圾废水稀释为50% ( CODC r 40~ 80 g L- 1 ) , 出水水质良好。污泥性质基本稳定,上清液澄清透明。这表明, 活性污泥开始驯化, 适应餐厨垃圾废水。 ( 3)污泥驯化后期(时间20天)。餐厨垃圾废水提高到进料COD 浓度80~ 120 g L- 1, 保持一个 水力停留期。随着餐厨垃圾废水投加量的增加, 出水COD有所提高, 但仍能保持较高的COD 去除率。较长时间稳定的去除率表明, 污泥已基本适应餐厨垃圾废水的特性, 活性污泥驯化完成。 3-2厌氧发酵阶段 该工程采用2000m3 的改进型升流式厌氧污泥床反应器进行厌 氧发酵制沼气, 发酵装置外观见图1。该反应器处理效率高, 耐负荷能力强, 出水水质相对较好, 沼泥生成量小, 具有防堵防爆的特点, 其 结构、运行操作维护管理相对简单, 造价也相对较低。具有良好的沉淀性能和聚凝性能的污泥在下部形成污泥层, 运行一段时间后, 出水悬浮物增加, 需要按时排泥。 该工程设计为连续投料的工业化生产工艺路线。厌氧发酵启动后,
发酵秸秆制作堆肥的方 法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
秸秆制作有机肥的方法 一、堆肥制作方法： 1.场地选择?制肥场地应选择地势平坦、靠近水源的背风向阳处，一年四季均可露天制作。 2.材料的准备(以1吨干秸秆为例)①作物秸秆1000公斤。②玉米粉或者麦麸、稻糠20公斤，有条件可加入5-10公斤尿素。③菌益康堆肥发酵菌种400克（本品两包）。 3.制作方法①把作物秸秆(如秆)用粉碎机粉碎或用铡草机切断，一般长度以1～3厘米为宜(麦秸、稻草、树叶、杂草、花生秧、豆秸等可直接使用发酵，但粉碎后发酵效果更佳)。②把粉碎或切断后的秸秆用水浇湿、渗透，秸秆含水量一般掌握在60%左右。③用20公斤玉米粉（或者麦麸、稻糠）同400克菌种拌匀，用手均匀地把拌有菌种的玉米粉（或者麦麸、稻糠）撒在用水浇过的秸秆表面。用铁锹等工具翻拌一遍，堆成宽2米、高1.5米、长度不限的长条，用塑料布盖严即可。 4.腐化过程?①升温阶段：从常温升到45℃，一般只需1天，此时可以翻一次堆。②以后每当堆温达到60℃以上时需进行翻堆，15—20天即可达到基本腐熟状态，肥料可直接施用。 5.腐熟标志秸秆变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎。
6.施用方法?①秸秆肥一般用作基肥，可潮湿施用。做追肥应覆土。半腐熟的肥料施用于生长期较长的作物，腐熟度高的秸秆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物，沙性地用半腐熟的肥料，黏土地最好施用腐熟度高的肥料。②秸秆肥中有机质十分丰富，氮、磷、钾养分较为均衡，还含有各种微量元素，是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料，具有提高作物品质、增加产量的显着效果。 注：建议在制作堆肥时适当加入20-30%畜禽粪便或者其他有机物质，这样肥效更好更全面。 二、秸秆快速发酵还田： 1、快速堆沤还田技术：挖槽——堆置秸秆——加菌益康——密封 1）、挖槽：在田间地头、场院等空闲地挖宽1.5-2米、深0.3米的低槽，长度可以根据秸秆量而定。 2）、堆置秸秆：按秸秆含水量为60%的标准（即手抓成团手留水印，不滴水，放下能散开为宜），使秸秆吸足水分，向槽中堆积秸秆 3）添加菌益康有机肥发酵剂：先将菌益康1包（200克）加入20公斤玉米粉或稻糠、麦麸里面稀释（可拌入1000斤秸秆物料），然后一边进行堆积秸秆，一边加入畜禽粪便或尿素调节碳氮比（C/N）并均匀地撒入伴有菌益康的玉米粉或稻糠、麦麸。 4）密封：当堆到1：5米高左右的时候拍实，用泥土或塑料薄膜密封。夏季15天左右，冬季40天左右即可成肥还田。 2、秸秆就地快速堆沤还田技术秸秆粉碎——加入菌益康和粪便——密封——翻耕1）、秸秆粉碎：用粉碎机把秸秆粉碎成长约3-4厘米的小段。
第七讲秸秆发酵技术 随着农村社会经济形势的发展变化，有许多农户放弃了家庭养殖业，以秸秆等有机废弃物替代畜禽粪便作为部分户用沼气池的主要发酵原料，已势在必行。 第一节秸秆沼气发酵工艺 1.备料农村秸秆资源丰富，有玉米杆、麦秆、稻杆、大豆杆、油菜杆、棉花壳、杂草、薯类根茎、水生作物等，备料时，用该物质按池容积每立方米50公斤（自然风干）备料，同时还预备一些辅料：复合菌剂1公斤、PH值在6.5—8.0之间的水、碳铵15公斤（含氮量>17.1%）、接种物2000公斤，接种物一般选择在沼气池底的沼液、沼渣，冒泡的黑色阴沟泥，粪坑沉渣。 2.粉粹及铡短通过粉粹或铡短后能增大发酵原料与沼气细菌的接触面，加速分解，同时也便于进料或出料，提高产气量12—20%，铡切长度为3—5厘米，越短越好。 3.湿润用于秸秆重量1：1的水将秸秆润湿，边加水边翻秸秆，以保证湿润均匀，湿润完成后将秸秆放置一天，让其充分吸水。 4.堆沤为了避免发酵原料入池后出现大量的漂浮和结壳现象，同时破坏秸秆的蜡质层，适当降低原料的碳氮比，以利于沼气菌对碳氮营养的需要，促进早产气，堆沤时应加入预先准备好的菌剂、碳铵。可将碳铵、菌剂均匀混入水中，再拌入秸秆。加水量应控制在秸秆重量的一倍左右，含水量在65—70%之间，用手用力握秸秆刚好有水滴下即可，拌好后收堆，高度在1—1.2米，冬季可适当加高，在拌料的顶部及四周间隔20—30厘米用尖木棒打孔若干，最后用塑料布将料堆覆盖。覆盖时将底部留10厘米的空隙，以利于通气。堆沤时间：夏季
3—5天，秋冬季5—8天；效果检测：用温度计在料堆的中部或下部测温达50℃，秸秆表面长有白色菌丝，秸秆变软并成黑褐色即可。 5.入池将堆沤好的秸秆直接从天窗进入，接种物也同时进入（进一部分秸秆就进一部分接种物，如此反复进完）。秸秆要趁热进入，加入碳铵时，可混入水或接种物一起加入，以8立方米池加入碳铵10公斤，接种物3000公斤为宜，最后补水至离水压间上口80厘米处。 6.封池封池应用无杂质、沙石的黄粘土，最好是三合土摔打成熟后封池，注意千万不能太稀。 7.排气试火进料产气后，开始放气，放气时将池内所产甲烷纯度低的气体尽量放干净，放气2—3天后，即可试火，当甲烷含量达到30%以上时，即可着火；甲烷含量达到55%以上时，可在灶具上燃烧并正常使用。 第二节应注意的问题 1. 秸秆必须铡搓，长度为30—50厘米为宜，最好揉搓破杆。 2 必须加入碳铵或者是人畜粪便，以调节碳氮比。 3. 两月后，每15天左右加秸秆15公斤，每次加料时需搅拌5—10分钟。 4. 12个月左右必须大换料。
玉米秸秆发酵饲料本资料由广州农冠生物科技有限公司内部提供 一、项目背景和意义 我国每年玉米种植面积约3亿亩，年产玉米秸秆高达5亿多吨。玉米秸秆是非常宝贵的生物资源，研究表明：玉米秸秆蕴含着与普通粮食基本相当的总能（每3-4公斤无棒甜玉米秸秆发酵饲料的能量相当于1公斤玉米的能量：黄玉米秸秆与甜玉米秸秆比较，能量降低30%；干玉米秸秆的能量降低60%），并且还含有许多对畜禽生长发育有益的营养物质，经过专业的发酵菌种加工工艺处理后，能够产生并积累大量的微生物菌体蛋白及有益的代谢产物，如氨基酸、有机酸、免疫球蛋白、维生素、消化酶、活化的微量元素和多种促生长因子，开发成为成本低廉、效益可观的新型饲料资源。 党中央和国务院已把“利用农作物秸秆开发节粮型饲料发展畜牧生产”定为我国今后饲料和养殖业的发展方向。然而，目前农作物秸秆中仅有不足10%用于饲料加工，且主要用于饲喂牛羊等反刍动物。其余的大部分秸秆被用作柴烧做饭，甚至付之一炬，在田间直接焚烧，不仅造成严重的资源浪费，而且污染环境。如果我们把全国的玉米秸秆通过科学的发酵工艺加工处理来制作饲料，每年可获得相当于4000万吨饲料粮，可节约全国饲料用粮的50%，带来可观的经济效益。
实践证明：发酵处理能够显著提高秸秆的营养价值，简单易行、省工省时，便于长期保存和长距离运输，既能充分利用资源，又节省饲料粮食，降低养殖成本，并且能够提高畜禽的免疫力和抗应激能力，降低发病率和死亡率，提高养殖的经济效益，因此具有十分广阔的市场前景。 二、项目技术方案 玉米秸秆揉搓粉碎、压缩打包装袋、发酵处理一整套技术由全国高科技农业循环产业发展中心微生物研究所自主研发，采用先进的微生物技术和高效率的农业机械设备，将新鲜的秸秆经过揉搓粉碎、添加秸秆发酵饲料专用菌种，然后压缩装袋密封进行厌氧发酵的操作流程，加工生产出优质的猪、鸡、鸭、鹅、牛羊等畜禽用秸秆发酵饲料。 三、技术优势 许多国家的专家、学者都非常重视农作物秸秆资源的研究和开发利用。我国一些科研部门在农作物秸秆加工生产饲料方法做了大量研究工作，并取得了可喜的进展，研制了高效率的配套机械设备，并建立了相应的配套服务体系。然而这些方法生产的秸秆饲料在成本、营养成份的含量、适口性及饲喂方面存在着技术不成熟等方面的不足。 全国高科技农业循环产业发展中心联合中国农业科学院和中国 农业大学多位长期从事微生物学应用研究的专家教授，在借鉴国内外成功经验的基础上，经过多年试验研究，研制出一种利用农作物秸秆发酵制作生态饲料的复合微生物菌种及其配套技术。该技术以先进的
1.4 实验研究目的，技术路线 我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。 根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物（主要是黄瓜藤）和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。 为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面: （1）研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。 （2）研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。 （3）不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响；为了厌氧发酵反应的持续反应，同时还研究不同投配率对于pH值的影响。 1.5 论文章节安排 本论文共包括六章内容。 第一章介绍课题的研究背景，国内能源消费和可再生能源利用现状，以及课题的主要研究内容和意义。 第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。
第三章阐述农作物的破碎原理，从中说明粒度与能耗间的关系，并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。 第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究，确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项，防止实验失败。 第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验，研究系统的稳定性能和产气性能。 第六章作出对课题的总结和展望，总结本课题的研究成果，并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。
秸秆发酵生产酒精的基本步骤： 玉米秸秆预处理由于玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素具有高度有序晶体结构。因此必须经过预处理,使得纤维素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结构,降低聚合度。常见预处理方法有物理法、化学法、物理化学法和微生物法等。 水解工艺玉米秸秆进行预处理后,纤维素水解只有在催化剂存在的情况下才能显著进行。常用催化剂是无机酸和酶,由此分别形成了酸水解工艺和酶水解工艺,酸水解工艺又分为稀酸水解和浓酸水解。水解主要是破坏纤维素、半纤维素的氢键,使之转化为发酵的单糖。 发酵工艺由于农作物秸秆的相当部分由半纤维素构成,其水解产物为以木糖为主的五碳糖,还有相当量的阿拉伯糖生成(可占五碳糖的10%～20%),故五碳糖的发酵效率是决定过程经济性的重要因素。木糖的存在对纤维素酶水解起抑制作用,将木糖及时转化为酒精对玉米秸秆的高效率酒精发酵是非常重要的。目前人们研究最多且最有工业应用前景的木糖发酵产乙醇的微生物有3种酵母菌种,即管囊酵母、树干毕赤酵母和体哈塔假丝酵母,主要的发酵方法有以下几种。 蒸馏提纯:发酵液内，除含有酒精和大量水分外，还含许多杂质。蒸馏是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来，通过粗馏和精馏，最后取得合乎规格的酒精，同时得到副产物杂醇油、酒糟等。 在纤维素稀酸水解发酵制乙醇的过程中，由于弱酸、呋喃衍生物和苯系化合物对微生物的影响,乙醇的产量和产率都不高。 好氧发酵罐和厌氧发酵罐的区别： 好氧发酵设备通常采用通气和搅拌来增加氧的溶解，以满足其代谢需要。根据搅拌方式的不同，好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐。 机械搅拌式发酵罐：利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促进氧的溶解，以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。 通风搅拌式发酵罐：通风的目的不仅是供给微生物所需要的氧，同时还利用空气代替搅拌器使发酵液均匀混合。 厌氧发酵设备厌氧发酵也称静止培养，因其不需供氧，所以设备和工艺都较好氧发酵简单。严格的厌氧液体深层发酵的主要特色是排除发酵罐中的氧。罐内的发酵液应尽量装满，以便减少上层气相的影响，有时还需充人非氧气体。发酵罐的排气口要安装水封装置，培养基应预先还原。此外，厌氧发酵需使用大剂量接种（一般接种量为总操作体积的10%～20%），使菌体迅速生长，减少其对外部氧渗入的敏感性。