1、農業(yè)廢棄物產量可觀，但種類繁多，特性差異大。原料特性導致木質纖維素難降解、氨氮抑制和高固體濃度發(fā)酵液傳熱傳質性能差成為農業(yè)廢棄物厭氧消化技術的瓶頸問題。針對上述問題，本研究以牛糞、豬糞和雞糞等畜禽糞便，以及預處理前后的小麥、玉米、水稻、油菜和棉花秸稈為研究對象，建立典型農業(yè)生物質與厭氧消化產氣產酸性能間的關系，對開展根據原料特性預測厭氧消化產能價值，從而指導農業(yè)生物質高效合理開發(fā)具有重要意義。
　　針對原料特性數據不統(tǒng)一的問題，以

2、10種典型農業(yè)廢棄物為研究對象，全面分析20余種理化特性，參與構建我國首個農業(yè)生物質基礎特性數據庫。同時，針對特性指標較多、分析成本過高的問題，使用主成分分析法歸納總結了不同類型原料區(qū)別于其他原料的主要特性指標。
　　針對不同原料厭氧消化性能差異大的問題，選用14種農業(yè)生物質原料，從生化產甲烷潛力測試、反應動力學和連續(xù)反應體系測試三個方面對原料厭氧消化的性能進行評價，結果發(fā)現原料化學組分的類型和含量是控制產沼產酸潛力、生物降解性、

3、停留時間、產氣速率、營養(yǎng)元素利用率、毒性物質積累程度等性能指標的關鍵因素。
　　針對木質纖維類原料厭氧消化產氣難的問題，使用堿性過氧化氫預處理改善原料理化特性，結果發(fā)現去除木質素是改善木質纖維素類原料厭氧消化產沼性能的關鍵因素。通過斷裂酯鍵和醚鍵，預處理回收約90%葡聚糖和80%木聚糖的同時，去除30%-50%的木質素，從而改善原料產沼性能。由于有機質的損失，堿性過氧化氫預處理僅可提高部分種類原料的產甲烷潛力和生物降解性。

4、　　針對高氮高纖維原料連續(xù)厭氧消化易酸化的問題，使用未經稀釋的雞糞和青貯玉米秸稈混合發(fā)酵，探討氨氮抑制和傳熱傳質抑制協(xié)同作用下連續(xù)系統(tǒng)的產沼產酸性能，結果發(fā)現控制連續(xù)系統(tǒng)中氮元素的攝入量是解決高氮農業(yè)廢棄物原料形成氨氮抑制的關鍵手段；具正反饋作用的多重抑制是高氮高纖維原料有效激發(fā)厭氧系統(tǒng)產酸潛力的重要原因；發(fā)酵液固體濃度<18%，總氨氮濃度≦7000 mg/L時，高氮高纖維農業(yè)廢棄物產甲烷可行；發(fā)酵液濃度>20%，總氨氮濃度>9000

5、mg/L時系統(tǒng)產酸潛力較大，達60000 mg有機酸/L。
　　針對原料微量元素缺乏易造成連續(xù)系統(tǒng)酸化、傳熱傳質抑制降低微量元素利用率的問題，通過持續(xù)添加缺乏的微量元素，探討微量元素對連續(xù)系統(tǒng)多重抑制的調控效力，結果發(fā)現多重抑制是阻礙微量元素最大程度發(fā)揮有利影響的重要原因；Ni、Se和 Co濃度分別低于0.30、0.10和0.10 mg/L，引發(fā)丙酸積累；添加微量元素在一定程度上可降低丙酸水平，緩解產沼性能惡化。
　　通過上