农作物秸秆厌氧发酵制沼气工程设计研究_李布青

基金项目青海省自然科学基金面上项目(2021-ZJ-921);青海省科技成果转化专项(2019-NK-110);中央引导地方科技发展专项资金计划项目(2021ZY020);青海省科技厅重点实验室项目(2020-ZJ-Y02)。

作者简介柳丽(1997—),女,河北承德人,在读硕士研究生。

研究方向:农业资源利用。

*通信作者收稿日期2021-05-11秸秆是生物质能源的重要组成部分,也是世界上分布最广泛的可再生资源之一。

我国是农业大国,每年可产生约7.0×108t 秸秆,但利用率仅33%,大多数秸秆资源没有得到有效利用,随意丢弃和直接焚烧秸秆的现象在我国仍常见,不仅造成了环境污染,而且与资源循环利用的理念相悖[1]。

秸秆富含多种营养元素和有机质,可利用价值高。

秸秆综合利用既可缓解目前我国对肥料、饲料、能源和工业原料的紧迫需求,又可保护生态环境,促进经济可持续协调发展[2]。

厌氧消化产沼气是现阶段对秸秆资源化利用最有效的途径之一,不但能产生农民生活用能,降低我国对不可再生能源和生物质的消耗,而且生产出的沼液、沼渣可以作为优质有机肥,提高农作物的产量和品质,增加农民收益。

鉴于秸秆资源化利用的潜力,本文主要围绕秸秆厌氧消化产沼气的可行性、影响因素、利用现状及存在的问题等方面进行阐述,并针对该利用方式存在的问题提出对策,以期为规模化秸秆沼气工程的应用和推广提供参考。

1秸秆资源化利用现状秸秆一般是指农作物收获后剩余的茎叶或藤蔓等部分的总称。

秸秆传统处理方式是还田,使其作为有机肥改善土壤性质,主要包括堆沤腐化还田和机械化还田。

前者通过堆积高温发酵,降解并释放秸秆的有效养分,还田时被土壤微生物及作物吸收;后者利用机械直接将秸秆粉碎并翻耕入土,从而提高土壤肥力。

但是大量秸秆直接堆沤或还田不仅肥效不高,利用率较低,而且有时还会因发酵不彻底导致病原微生物对植物产生二次污染,诱发植物病害[3]。

随着科技的不断进步,秸秆资源化利用途径也不断创新,极大地提升了秸秆再利用效率和使用价值。

棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究棉花秸秆是一种常见的农副产品，具有可再生性、可利用性和可循环性等特点。

棉花秸秆可以通过厌氧发酵的方式，生产沼气，这种沼气具有高热值，是一种清洁的、可再生的能源。

因此，棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺的研究显得尤为重要和迫切。

首先，要了解棉花秸秆厌氧发酵产沼气的原理。

棉花秸秆厌氧发酵过程分为水解、发酵、多糖水解、酮酸脂水解和甲烷代谢五个主要阶段，其中，水解是这一过程的关键，沼气的主要成分乙醇、乙醛、甲烷和二氧化碳就是在这个阶段合成的，因此改善水解过程的效果将对整个发酵过程的效率产生重要的影响。

其次，了解棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺的操作条件。

首先，厌氧发酵需要有特定的温度，一般在30℃左右。

同时还需要控制有效氮源和碳源的比例，这一参数作用于整个发酵过程，主要决定发酵沼气产量和收益。

再者，棉花秸秆厌氧发酵过程还需要相当高的湿度（介于70%~80%之间），同时需要降低发酵罐内的溶解氧（要求低于2mg/L），以便确保厌氧发酵的效率。

此外，为了提高棉花秸秆厌氧发酵沼气的产量，还需要采用一些技术措施，比如对棉花秸秆的处理方式。

棉花秸秆厌氧发酵过程中，原料的料体必须得到有效的混合和搅拌，以便更好地释放有机物。

通常采用热水浸泡法或热气热处理法，可以促进原料的水解，改善厌氧发酵沼气的产量。

此外，其他技术措施，如催化剂添加、基质改性和发酵过程的控制，也是促进棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的重要方面。

最后，需要强调的是，棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高，不仅需要改进技术条件，而且还要考虑到原料的供给和发酵设备的技术水平。

只有把握好技术参数和操作条件，才能实现对棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高，从而提升棉花秸秆的回收利用价值。

综上所述，棉花秸秆厌氧发酵沼气工艺的研究显得尤为重要和迫切。

合理的发酵技术条件和操作条件，正确的原料处理方式是提高沼气产量和收益的关键。

同时，需要选择合适的发酵设备，确保发酵过程在良好的条件下进行，从而实现棉花秸秆厌氧发酵沼气产量的提高和价值的最大化。

棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究摘要以棉花秸秆为原料，在严格控制厌氧发酵温度的条件下(37±1℃)，研究不同接种物在不同接种量下的发酵产气效果。

结果发现：以污泥或猪粪作接种物，60g/L的接种量效果较好，累积产气量分别为10.252L、10.518L，COD的去除率分别为53.1％、48.5％；混合物做接种物时，接种量以45g/L产气较好，累积产气量为14.228L，COD的去除率为55.9％。

接种量相同时，混合接种物的产气效果最好，累积产气量比单一接种物猪粪和鱼塘污泥高7.3％～98.4％，平均日产气量高3.1％～67.3％，表明适量的猪粪和鱼塘污泥组成的混合接种物在棉花秸秆厌氧发酵产气中起着重要作用。

关键词棉花秸秆；厌氧发酵；接种物；接种量我国是农业大国，农作物秸秆产量7亿吨以上，其中2007年棉花总产量达672.5万吨，棉花秸秆量为224.1万吨[1]。

这些秸秆如不进行合理的处理，便会影响农村的生态环境。

目前通过产沼气途径利用农作物秸秆来解决农村生态环境已有很多成功报道[2]。

在秸秆类物质厌氧发酵产沼气的工艺条件中，接种物和接种量是2个重要的工艺参数。

一方面，不同接种物因含有不同的菌群，直接影响厌氧发酵产沼气的效果，因此不同接种物及其组合厌氧发酵产沼气的效果对比一直是人们关注的内容[3]。

另一方面，适宜的接种物量有利于缩短发酵周期，增加沼气产量，同时减少接种物的成本，保障经济效益[4]。

为此，笔者利用小型厌氧发酵装置，以好氧处理的棉花秸秆为原料，在严格控制发酵温度(37±1℃)的条件下，研究了不同接种物在不同接种量下的厌氧发酵产气效果，并通过COD去除率、TS和VS 降解率等反映原料利用程度的重要指标对产气效果进行分析验证。

1材料与方法1.1试验材料1.1.1发酵原料。

棉花秸秆，采自湖北省江夏区田间，剪短至5cm以下，再用药物粉碎机粉碎成20～40目的粉末，65℃烘干至恒重。

不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究本文通过对我国不同作物秸秆厌氧发酵进行试验分析，并且得出一些结论，期望能对沼气试验的效果有一定的促进作用。

标签：作物秸秆；厌氧发酵；沼氣；试验引言：遗留田间的农业废弃物秸秆必须进行处理和利用，才不至于影响下一季春播，由于秸秆的产量很大，大量的秸秆若不能及时处理，只好在播种前采取就地焚烧的应急措施集中处置，会产生大量浓烟，使尘埃量积聚，雾霾天越来越多，严重污染周边卫生和破坏生存环境，影响人们的身心健康。

目前，处理秸秆的方法有许多种，加工成碳棒作燃料、生产秸秆乙醇、发电以及发酵气化作为生物质能源等。

本文主要研究将秸秆生物气化为沼气的规模化生产试验研究，以解决农村清洁能源短缺的难题。

一、厌氧消化技术概述厌氧发酵是对作物秸秆采取有效利用、实现废弃物秸秆无害化的有效方法。

消化的过程可以采取人员进行控制，加速微生物对有机物的降解，使得有机物无害化。

还可以通过将有机物降解脱除产生沼气，实现资源的可利用化。

废弃物秸秆厌氧发酵技术就是在没有溶解氧和硝酸盐氮的环境之下，在通过微生物将有机物进行降解生成沼气的主要成分，并且结合成新物质的化学过程。

二、材料与方法（一）实验材料接种物采用厌氧活性污泥，取自附近的污水处理厂，经离心处理得到浓缩污泥，TS为12.98%、VS为35.78%（基于TS）。

实验底物为风干玉米秸秆，TS为81.70%、VS为88.40%（基于TS），经切碎备用。

（二）实验方法1.湿式发酵。

湿式完全混合厌氧消化工艺是最早利用的。

这种工艺的固体浓度要保证在一定的浓度之下，其液化、酸化和产气不同阶段都是在一个反应器内进行的，其施工工艺简单、易于操作、管理方便的有点。

湿式发酵按照接种物与底物比例（VS 比例）为1：2混合加入250ml厌氧发酵瓶中，采用厌氧发酵的基础培养。

配制底物秸秆的TS浓度为4%，工作体积为100ml，利用碱液调节发酵混合物的pH 值至7.5。

采用CO2（20%）和N2（80%）混合气曝气5min，然后用橡胶塞和铝制封口压盖密封，将厌氧发酵瓶放于水浴振荡培养箱中培养，设置温度37℃、转速150r·min。

生物预处理作物秸秆厌氧发酵产沼气研究摘要：以提高秸秆厌氧发酵产气效率为目的，以小玉米、小麦秸秆为研究对象，通过菌种筛选及厌氧发酵产气研究，考察水解效果及产气效率，得到：添加尿素和微生物的水解效果最好、厌氧发酵过程的产气效率最高、产气中甲烷含量最高；只加微生物的次之；两者均未添加的最差。

结果表明，筛选的菌种对秸秆有较好的水解能力，能得到较高的产气量和较高品质的沼气。

1引言我国农作物秸秆的年产量约为6~7亿吨，列世界之首。

随着我国农作物单产的提高。

桔秆产量也将随之增加。

但目前我国桔秆的利用率较低，大量的农作物秸秆被农民视作毫无用处的“农村垃圾”，或被丢弃在田间地头，或将其付之一炬。

秸秆资源的露天燃烧，不仅浪费了这部分资源，还导致CO2，SO2等气体的排放，污染了空气。

2秸秆生物预处理实验研究分析2.1纤维素水解微物生的筛选与培养纤维素水解微生物主要是从市场购买得来，需要得到更优化的微生物，就必须对买来的微生物进行筛选，获得高效纤维素水解微生物。

主要采用肉膏蛋白胨培养基、高氏合成一号培养基、豆芽汁培养基、察氏培养基4种培养基进行培养。

2.1.1肉膏蛋白胨培养基肉膏蛋白胨培养基的成分及各种物质的含量见表1。

肉膏蛋白胨培养基的配制关键是牛肉膏的溶解，具体的配制方法如下：（1）按培养基配方比例依次准确地称取牛肉膏、蛋白胨、氯化钠放人烧杯中。

牛肉膏常用玻棒挑取，放在小烧杯或表面皿中称量，用热水溶化后例人烧杯。

也可放在称量纸上，称量后直接放人水中，然后立即取出纸片。

在上述烧杯中可先加人少于所需要的水量，用玻棒搅匀，然后在石棉网上加热使其溶解。

（2）待溶液冷至室温时，用1mol/L NaOH溶液调pH至7.2。

（3）待药品完全溶解后，补充水分到所需的总体积。

（4）加人所需要量的琼脂，加热融化，补充失水（液体培养不用此步骤）。

（5）高压蒸汽灭菌15min。

2.1.2高低合成一号培养基高氏合成一号培养基的成分及各种物质的含量见表2。

不同作物秸秆发酵制取沼气研究摘要:以秸秆为原料产出沼气.就是通过作物秸秆适配人畜粪便在厌氧条件下,通过微生物的分解代谢,产出以含甲烷为主要成分的可燃气体。

这项技术是一项重要的农村可再生能源建设,缓解了农村能源供应短缺的现状,也大大提高了农民的生活质量。

本文对几种植物秸秆发酵制取沼气进行了研究。

关键词:植物秸秆沼气近年我国粮食产区田间焚烧秸秆,污染环境,威胁飞机起降,影响车辆行驶,已成为社会一大问题。

为此国家有关部门做了大量的工作,加大研究各种秸秆综合利用技术。

大量废弃秸秆导致日益严重的环境污染问题,迫切需要寻求新的出路。

秸秆的处理与利用是我国农村面临的主要的资源环境问题之一,因此迫切需要寻找新的利用途径。

农村沼气生产遇到原料供给瓶颈,需要开辟利用秸秆资源。

在农村沼气方面,目前全国已建成户用沼气池2200多万口,建成畜禽养殖场大中型沼气工程2000多处,年产沼气70多亿m?。

计划2010年,全国建设户用沼气4000万户,到2015年达6000万户。

目前我国沼气生产主要利用的是畜禽粪便,但畜禽粪便无法、也不足以保证原料的供给和上述目标的实现。

因此积极开展替代原料的研究开发,是我国广大沼气工作者致力研究的课题。

1、材料与方法1.1试验材料:1.1.1发酵原料:水稻秸秆、玉米秸秆和棉花秸秆均取自同一田间,将秸秆截成长度小于5cm的短段,再用药物粉碎机粉碎成粉末待用。

1.1.2接种物:接种物猪粪取自武汉某养猪场,除去其中的杂物后在实验室驯化及富集菌种。

猪粪的TS含量为13.86%,VS含量为73.32%,pH值为7.15。

1.1.3试验装置。

用橡皮塞封口的1L三角烧瓶作为反应器,在(37±1)oC的恒定温度下进行批次发酵,集气瓶容积为lL。

2.2方法2.2.1原料预处理:将原料表面的杂物去除,切碎。

2.2.2发酵液配制:试验组A:40g猪粪、120g水稻秸秆、840ml自来水,3ml浓氨水;试验组B:40g猪粪、120g玉米秸秆、840ml自来水、3ml浓氨水:试验组C:40g 猪粪、120g棉花秸秆、840ml自来水、3ml浓氨水:对照组a,b,c除没有加入3ml 浓氨水外,其余组分与对应的试验组组分相同。

农作物秸秆产沼气技术研究进展随着全球对可再生能源需求的不断增长，农作物秸秆产沼气技术作为一种清洁、高效的能源转化技术，逐渐受到广泛。

本文将简要介绍农作物秸秆产沼气技术的研究背景、技术原理、研究进展以及创新点与展望。

农作物秸秆产沼气技术是一种利用农作物秸秆作为原料，在厌氧条件下进行发酵产沼气的技术。

该技术的发展历程可以追溯到20世纪80年代，当时主要作为农村能源的一种补充手段。

随着科技的不断进步，农作物秸秆产沼气技术在提高产气效率、降低成本、优化发酵工艺等方面取得了显著成果。

农作物秸秆产沼气技术的原理是利用微生物在厌氧条件下对农作物秸秆进行发酵，将其转化为沼气和有机肥料。

该技术的适用范围广泛，适用于各种农作物秸秆，如小麦、玉米、水稻等。

优点在于能够实现废弃物的资源化利用，提高能源利用效率，同时能够减少环境污染。

然而，该技术也存在一定的缺点，如发酵过程中产生的一些有害物质需要妥善处理，同时发酵残渣的利用率还有待提高。

农作物秸秆产沼气技术的研究进展主要体现在以下几个方面：首先是产气效率的提高，通过优化发酵工艺和选择合适的菌种，产沼气的产量和纯度都得到了显著提升；其次是成本的降低，研究人员通过改进设备、提高设备利用率等方式，有效降低了农作物秸秆产沼气的生产成本；最后是环境影响的减小，通过对有害物质的妥善处理和合理利用，有效减少了农作物秸秆产沼气对环境的影响。

农作物秸秆产沼气技术的未来发展需要从多个方面进行考虑。

应该加强政策支持，提高政府对农作物秸秆产沼气技术的重视程度，加大对相关产业的扶持力度；需要加强技术研究，从发酵工艺、设备优化、残渣利用等多个方面进行深入研究，提高农作物秸秆产沼气技术的整体水平；推动产业发展，通过建立完善的产业链和产业体系，实现农作物秸秆产沼气技术的规模化应用和产业化发展。

农作物秸秆产沼气技术作为一种清洁、高效的能源转化技术，具有广阔的应用前景。

未来需要政府、企业和科研机构共同努力，加强技术研究和产业推广，为实现可持续能源和环境保护做出更大的贡献。

184海峡科技与产业2019年第1期我国是一个农业大国，每年产生大量的农业废弃物，其中农作物秸秆总量约8亿~9亿t 。

农作物秸秆的处理主要以转化为养殖饲料和堆肥还田为主，除此之外还有一大部分未充分利用。

大量未处理的农作物秸秆被随地堆弃和任意焚烧，造成严重的空气污染和土壤污染，在秋冬季节还会引起火灾事故等生态和社会问题[1]。

以农作物秸秆为主要物料进行厌氧消化产生再生能源沼气，不仅可以利用湿法（总固体浓度大约在10%以下）进行厌氧发酵，也可以采用干法（总固体浓度为15%~35%）进行厌氧发酵[2]。

干法厌氧发酵启动性能尽管比不上湿法厌氧发酵，但是它的单位容积产气率较高，发酵过程中需水量小或不需要水，发酵结束后无大量沼液外排，发酵后的处理费用较低。

本文以玉米秸秆为发酵原料，研究同玉米秸秆干物质浓度条件下的厌氧发酵产沼气效果，同时考察发酵过程中有机负荷率与池容产气率，期望寻求合适的玉米秸秆干发酵的物料浓度，为实际沼气工程应用提供参考。

1 材料与方法1.1材料玉米秸秆取自中国农业大学烟台研究院内种植实验基地。

玉米秸秆在地里自然风干，整体呈暗黄色。

实验前，将玉米秸秆剪成小段后放入粉碎机打成3~5 mm 的颗粒，装于透明密封袋中待用。

猪粪水取自烟台市牟平区养猪场，取回后置于4 ℃冷藏室中保存。

接种物取自实验室内正常运行的沼气发酵罐的新鲜出料，该沼气发酵罐运行温度为37 ℃。

1.2试验装置厌氧发酵装置采用自制沼气发酵系统，玻璃厌氧发酵瓶有效容积为400 ml ，用橡胶塞密封，橡胶塞上留有出气口，出气口由塑料管连接集气袋，用于收集沼气。

发酵瓶置于水浴锅（HH-60），发酵过程中保持37℃±1℃恒温。

1.3试验设计采用批次实验分析高浓度玉米秸秆对产甲烷的影响，试验分为4组，原料玉米秸秆TS 浓度分别为10%、15%和20%，以及对照组。

原料和接种物加入到厌氧发酵瓶，充入氮气2 min 后，使发酵瓶内部形成厌氧环境。

不同作物秸秆厌氧发酵产沼气试验研究摘要以农作物秸秆（稻草、小麦秆、玉米秆）为发酵原料，采用批量发酵工艺，在中温条件下（35 ℃±2 ℃）进行纯秸秆厌氧发酵产沼气潜力试验研究。

结果表明，中温条件下，秸秆的平均日产气量、总产气量和平均甲烷含量（体积分数，下同）玉米最高（分别为1.75 L、113.6 L、56%）；小麦次之（分别为1.62 L、105.4 L、55.4%）；稻草最低（分别为1.39 L、90.31 L、55.04%）。

稻草、小麦秆、玉米秆的产沼气潜力分别为0.41、0.48、0.51 L/g（总固体含量）。

Abstract The potential of biogas production in the process of crop stalks（rice stalk，wheat stalk，maize stalk）batch biogas fermentation under the moderate temperature（35 ℃±2 ℃）were investigated.The results indicated that the highest average production of biogas（per day），total production of biogas and average methane content were 1.75 L，113.6 L，56% respectively by using the maize stalk as raw material，for wheat stalk，these variables were 1.62 L，105.4 L，55.4% respectively，in the case of rice stalk，these variables were 1.39 L，90.31 L，55.04% respectively.The potential of biogas production was 0.41 L/g TS（rice stalk），0.48 L/g TS（wheat stalk）and 0.51 L/g TS（maize stalk）.Key words crop stalks；fermentation；biogas；prouduction；potential我国是农业大国，农作物秸秆过剩现象严重。

村乡科技XIANGCUN KEJI76XIANGCUN KEJI 2017年10月（下）3结语家畜吸道道病原学的研究是非常复杂的课题，因而需要实施分工后开展专门化的研究。

但是，在我国的家畜养殖过程中，因地理、气候、家畜种类、用药习惯等因素的影响，已经产生了不同地区同类疾病的不同表现形式，或者引发同一疾病的不同条件变化。

因此，应在不变的病原学中认识到变化因素的存在，并利用地区性的防疫实验室建设、地区性的疫情防控制度、合理监控等综合手段，有利地推动基层对家畜呼吸道病原学的全面认知及科学预防。

参考文献［1］吴家强，崔锦鹏，张秀美，等.猪接触传染性胸膜肺炎研究进展［J ］.畜牧与兽医，2002（10）：36-39.［2］张兆军，杨焕良.病毒性猪呼吸道疾病的诊断与防制［J ］.畜牧兽医科技信息，2015（11）：84-86.玉米秸秆厌氧发酵高效制取沼气试验研究周奕博1焦有宙2贺超2王少鹏2（1.郑州外国语新枫杨学校，河南郑州450000；2.河南农业大学机电工程学院，河南郑州450000）［摘要］本文采用质量浓度为8%的NH 4HCO 3溶液预处理玉米秸秆，并进行厌氧发酵制取沼气，然后将结果与未进行预处理的玉米秸秆厌氧发酵情况进行对比，获得2组的沼气产量和COD 去除率。

结果表明，采用NH 4HCO 3溶液预处理后的玉米秸秆的产气量得到了提升，与未处理相比提高了30.6%；预处理后的玉米秸秆厌氧发酵过程中的COD 去除率也得到了明显提升。

该试验研究能够为探索玉米秸秆厌氧发酵高效制取沼气提供参考。

［关键词］玉米秸秆；预处理；厌氧发酵；沼气［中图分类号］S216.4［文献标识码］A［文章编号］1674-7909（2017）30-76-2我国是农业大国，也是秸秆产量大国，仅玉米秸秆就有2.8亿ｔ［1］，约有40%未得到有效利用，造成了巨大的环境污染和极大的资源浪费［2-3］。

玉米秸秆在厌氧微生物的作用下能够产生清洁能源——沼气。

秸秆厌氧消化产沼气资源化研究王鲁民张亮夏晓芳青岛中科华通能源工程有限公司摘要：秸秆厌氧消化既消纳了农村有机废弃物，又生产出沼气和有机肥，有效缓解农村地区面临的能源和环境双重压力。

文章综述了秸秆厌氧消化过程中的影响因素，简要介绍了相关技术优化研究进展，并提出了规模化秸秆厌氧消化工程发展建议。

关键词：秸秆；厌氧消化；沼气1前言随着我国城镇化进程的不断加速，农村地区能源结构优化和环境保护问题日益受到重视，农作物秸秆厌氧发酵制取沼气技术成为当前的研究热点，通过对秸秆进行厌氧消化处理，除能改善农村环境外，还可生产清洁能源沼气和沼渣沼液等优质有机肥。

我国是农业大国，农作物秸秆资源丰富。

据统计，2016年我国农作物秸秆产量达到7.9亿吨。

农作物秸秆含有大量有机质和营养元素，其中蕴含大量化学能，是一种较理想的厌氧消化制沼气原料，若将其转化为可再生能源，将可有效缓解我国城镇化进程与农村环境之间的矛盾，优化农村地区能源结构。

2厌氧消化基本原理农作物秸秆由大量的有机物和少量的无机物及水组成，其有机物的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，此外还有少量的粗蛋白和粗脂肪。

秸秆厌氧消化是指在无氧条件下，秸秆中的可生物降解有机物被兼性和专性厌氧菌分解为自身生长繁殖所需的物质和能量，并最终转化为甲烷和二氧化碳的过程。

此过程非常复杂，当前较为公认的是三阶段理论，即水解酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷化阶段3影响秸秆厌氧消化的因素生物质厌氧消化的影响因素多种多样，环境因素包括温度、pH值、氧化还原条件等，过程因素包括底物浓度、养分比例、水力停留时间等。

根据秸秆理化性质特点，影响其厌氧消化的主要因素有以下几点：3.1温度温度是影响秸秆分解速率和产气量的最重要因素之一，秸秆厌氧消化温度可分为常温（25℃）、中温（35℃）和高温（55℃），由于秸秆在中温条件下比常温发酵周期短，但由于其代谢稳定，对氨氮浓度以及温度波动等应激因子有较强的适应能力，且中温发酵比高温发酵更具可靠性和便与工业化管理，现阶段在实际应用中占主导地位。

棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件的研究近年来，随着能源危机的加剧，国家密切关注新能源的发展，沼气在新能源研究中发挥着重要作用。

沼气是一种以甲烷为主要成分的天然气，可用于发电、热力发电和煤气灶等，具有可再生性和可储存性。

由于沼气是从有机物质中产生的，因此，要生产沼气，我们必须从有机物质中寻找潜在能量。

到目前为止，植物物质是研究沼气生产的最重要的来源之一。

其中，棉花秸秆是较为可用的植物物质，它是棉花加工产生的废弃物，填埋现象严重，因此，利用棉花秸秆生产沼气具有重要的理论意义和社会意义。

棉花秸秆厌氧发酵产沼气是棉花秸秆发酵生产沼气的常用方法，它是根据发酵过程中微生物活性的机理而采取厌氧条件，以保证发酵过程中有效微生物参与消化吸收，最终得到高质量的沼气。

进行棉花秸秆厌氧发酵产沼气，必须得到合适的工艺条件，因此，本研究将着重研究确定最佳的棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件，实现棉花秸秆的有效利用。

在研究过程中，我们将针对工艺条件的研究：进行棉花秸秆厌氧发酵，研究中首先分析厌氧发酵过程中关键因素，然后研究关键参数如温度、PH值、培养基浓度及棉花秸秆含水率等对棉花秸秆厌氧发酵产沼气性能的影响，并对最佳发酵条件进行系统性的研究，以提高棉花秸秆厌氧发酵产沼气的产率。

研究表明，在最佳温度下，PH值为7-8，培养基浓度为2-3%，棉花秸秆含水率为55-60%时，可获得较高的沼气收率。

此外，研究也发现，调整发酵前预处理工艺可以提高纤维素消化率，从而提高沼气产率。

研究结果表明，只有在特定的条件下，棉花秸秆才能在厌氧环境中正确发酵，从而产生沼气。

本研究是为了探究适宜的棉花秸秆厌氧发酵条件，为今后更好地开发利用棉花秸秆提供参考。

综上所述，本研究主要针对棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺条件进行了研究，并得出了最佳发酵条件。

研究结果不仅可以为今后棉花秸秆厌氧发酵产沼气工艺操作提供参考，而且也有助于评价棉花秸秆厌氧发酵设备的性能及其它扩展应用，为未来发展以棉花秸秆为原料的替代能源提供理论依据。