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随着现代农业的快速发展,农作物秸秆的处理问题日益严峻,将农作物秸秆厌氧发酵产沼气是秸秆资源化的有效途径之一,受到国内外的广泛关注。两相厌氧发酵工艺因可实现产酸相和产甲烷相的分离,产气效率和有机负荷较传统的单相工艺明显提高,具有更好的应用前景。本文主要针对在实际运行中,秸秆两相厌氧发酵系统产酸相和产甲烷相分离效果不好,产酸相产气较多,而产甲烷相产气率较低,导致秸秆生物转化率低、产气品质差等问题进行了研究。期望通过相关调控措施研究,减少产酸相产气、提高产甲烷相的产气量,这对工程运行中实现产酸相的敞口运行至关重要,最终达到减少工程投资、方便操作运行和随时进出料的目的。1.通过对回流液进行曝气处理,来研究其对相分离的影响。结果表明：回流液曝气处理与未曝气处理系统的COD、SCOD、VFA、日产气量、日产甲烷含量、累积产气量、累积产甲烷量,曝气与未曝气处理问没有明显的差别；曝气处理后回流液的pH明显较曝气前与未曝气处理明显增加,但是对两相分离并没有明显影响；曝气处理对稻秸纤维素、半纤维素及木质素的降解也没有明显影响。故对回流液曝气处理不能实现相分离的目的。2.试验以葡萄糖为底物,通过调节发酵液起始pH值及向厌氧反应器内曝气,研究pH调节与曝气处理对厌氧发酵产气量及产甲烷量的影响。结果表明：通过持续曝气处理,降低了反应器料液的pH值、提高了反应器料液的氧化还原电位、促使反应器中异丁酸和异戊酸积累,同时能够降低反应器的产气量及甲烷浓度,其中最大与最小累积产气量之间相差5倍左右；最大与最小累积产甲烷量之间相差330多倍；综合试验结果,起始pH值、曝气间隔时间及曝气量分别为6.0、8h和5L对厌氧发酵的产气量和产甲烷量的抑制有明显效果。3.为验证实验2的效果,将实验2获得的参数在秸秆两相厌氧系统中进行验证,将两相系统的产酸相的起始pH值、曝气间隔时间及曝气量分别设置为6.0、8h和5L。结果表明：适宜的曝气处理间隔时间和起始pH调节能抑制产酸相产气能力及产甲烷菌的产甲烷能力,但是曝气处理两相系统产甲烷相的产气量和产甲烷量并没有比未曝气处理的增加。曝气处理两相系统的总产气量和总产甲烷量分别为未曝气处理的1/3和1/5左右,表明通过曝气处理,虽然降低了产酸相产气量,但同时也影响了秸秆水解速度或导致水解产物在酸化相被消耗,故通过对两相系统水解酸化相进行起始pH调节及曝气处理,未能达到预想的两相分离效果。