1、利用厭氧消化技術(shù)處理麥秸與奶牛場廢水制取沼氣可以實現(xiàn)資源利用和污染治理的雙贏。本文進行了麥秸與奶牛場廢水不同質(zhì)量比、堆肥預(yù)處理的厭氧產(chǎn)氣試驗，同時進行了推流式反應(yīng)器工藝試驗，為實現(xiàn)麥秸與奶牛場廢水高效的能源轉(zhuǎn)化、提高其生物產(chǎn)氣量與秸稈沼渣的合理施用提供理論依據(jù)。
　　 在實驗室條件下，以麥秸和奶牛場廢水為原料，設(shè)計麥秸與奶牛場廢水質(zhì)量比1∶4(T1)、1∶3(T2)和1∶2(T3)以及對照(麥秸與水質(zhì)量比1∶4(T4))四個處理

2、，觀測發(fā)酵過程中日產(chǎn)氣量、甲烷含量、發(fā)酵前后麥秸理化特性和結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明:將奶牛場廢水與麥秸按不同比例混合后進行中溫厭氧發(fā)酵可以正常進行，對甲烷含量的影響不大;厭氧發(fā)酵初始干物質(zhì)(Total Solid，TS)濃度對系統(tǒng)產(chǎn)氣的影響較大，麥秸產(chǎn)氣量隨TS濃度的增加而降低，以T1的產(chǎn)氣效果最好，麥秸TS產(chǎn)氣量為0.41L/g，較T4提高了18.25％，平均甲烷含量為48.78％;厭氧發(fā)酵后，麥秸半纖維素含量大幅降低，纖維素含量少許降低

3、，降低幅度均為T1＞T2＞T4＞T3，木質(zhì)素含量稍有增加，各處理間無顯著差異(P＞0.05);傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜分析儀(FourierTransform Infrared Spectroscopy，F(xiàn)TIR)和X射線衍射（X-Ray Diffraction，XRD）的結(jié)果表明，厭氧發(fā)酵后，麥秸纖維素結(jié)晶區(qū)的相對含量增加，混合發(fā)酵促進了厭氧微生物對麥秸纖維素結(jié)晶區(qū)的破壞。以上結(jié)果表明，將麥秸與奶牛場廢水（質(zhì)量比）1∶4混合發(fā)酵產(chǎn)沼氣的效果

4、最好。
　　 為加快麥秸與奶牛場廢水混合發(fā)酵產(chǎn)氣與提高其產(chǎn)氣量，研究了堆肥預(yù)處理對秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響，分別以堆肥0d(T1)、3d(T2)、6d(T3)和9d(T4)的麥秸與奶牛場廢水混合物（質(zhì)量比1∶2）為原料進行厭氧消化實驗。結(jié)果表明:堆肥造成麥秸干物質(zhì)大量損失，堆肥3d、6d和9d麥秸TS損失率分別為2.63％、11.46％和20.00％，各處理間差異顯著(P＜0.05)，堆肥后麥秸纖維素結(jié)晶程度增強;厭氧發(fā)酵后，T

5、1、T2、T3和T4的TS產(chǎn)氣量分別為377.50、388.85、354.71和353.65mL/g，考慮到堆肥過程中麥秸TS的損失，T2、T3和T4的TS產(chǎn)氣量僅為T1的100.30％、83.19％和77.59％;各處理麥秸產(chǎn)氣中甲烷含量差異不顯著(p=0.3681);堆肥后麥秸產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣峰值均增加，T2、T3累積產(chǎn)氣量達到總產(chǎn)氣量80％的時間較對照提前了8d和2d，T2產(chǎn)氣峰值較對照增加了2.65mL/d，但堆肥9d麥秸產(chǎn)氣速率

6、和產(chǎn)氣峰值反而降低;厭氧發(fā)酵后麥秸TS和VS損失率均隨著堆肥時間的延長而降低。綜上所述，堆肥預(yù)處理可以加快反應(yīng)器啟動，對麥秸產(chǎn)氣速率提高有一定促進作用，以堆肥3d的效果最好，但從提高麥秸產(chǎn)沼氣量的角度看，堆肥預(yù)處理會降低原料產(chǎn)氣量。
　　 在前期實驗的基礎(chǔ)上，以質(zhì)量比1∶2的麥秸與奶牛場廢水混合物為原料，在中溫35℃條件下，采用半連續(xù)進料工藝，于臥式推流式厭氧反應(yīng)器中，進行麥秸與奶牛場廢水混合物厭氧發(fā)酵試驗，以研究半連續(xù)進料工藝

7、運行的可行性及產(chǎn)氣效果，為麥秸沼氣工程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。半連續(xù)進料固體停留時間(Solid Retention Time，SRT)為20天，以出料沼液為接種物，結(jié)果表明:產(chǎn)氣量穩(wěn)定在180～190 mL/g之間，容積產(chǎn)氣量在0.31～0.33 m3/m3·d。
　　 綜上所述，麥秸與奶牛場廢水以1∶2～4比例混合，可顯著提高麥秸原料產(chǎn)氣量，對麥秸進行高溫堆肥預(yù)處理3天，可提高產(chǎn)氣速率，采用推流式半連續(xù)發(fā)酵工藝，可實現(xiàn)麥秸、奶牛場廢水