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秸秆作为生物质能发展主要的原料,近年来备受社会关注。采用沼气干发酵技术有效提高了池容产气率已经成为秸秆沼气发酵的研究热点。然而,农作物秸秆富含纤维素,在厌氧消化中厌氧微生物对其降解能力较弱,限制了秸秆沼气发酵的大规模应用。为了寻找提高秸秆沼气发酵转化率的方法,采用香根草作为研究对象,实验研究主要分为干湿沼气发酵两条主线,从香根草的生物预处理、半连续湿发酵、接种量对香根草干发酵的影响及香根草半连续干发酵等方面研究,实验研究控制在中温30℃下进行,比较沼气干、湿发酵的产气情况,寻找适合香根草的厌氧消化工艺。通过实验研究得出如下成果:实验采用菌剂1、菌剂2及堆沤处理对香根草预处理5d后进行的沼气发酵实验,结果表明菌剂1预处理的沼气发酵效果最好,TS及VS产气率最高,其TS产气率为503mL/g,VS产气率为550mL/g,发酵中甲烷含量达到62.68%,池容产气率为0.17 mL/mL·d,菌剂1对香根草预处理后的产气量及产气率具有明显效果。对香根草进行少量进料不出料半连续湿发酵的实验研究中,结果表明累积产气量达到35420mL,TS产气速率为420mL/g,低于批量式发酵的TS产气率结果442mL/g,平均甲烷含量为61.29%,池容产气率仅为0.14mL/mL·d,能源回收效率达51.89%,但需要定期补充水分,对缺水地区不适用。在接种物用量对香根草的沼气干发酵影响实验研究中设置3个实验组,分别加入30%、40%、50%的接种物,结果表明50%接种量实验组的总产气量、产气速率都高于30%、40%的接种量,其TS产气率为280mL/g,VS产气速率为306mL/g,池容产气率为0.51mL/mL·d,40%、50%接种量的实验组平均甲烷含量都高于30%的接种量,50%接种量的能源回收效率最高达33.70%。采用发酵罐多罐串联的形式进行香根草半连续干发酵的实验研究中,产气量及产气速率也比传统干发酵高,池容产气率为0.65 mL/mL·d,在沼气干发酵中香根草的处理量和池容产气率明显高于液体发酵。综合以上情况所述,与液体发酵相比,干式厌氧消化技术在很多地区都便于推广及应用,提高香根草的利用率和节省了发酵罐的成本,操作更方便简洁。