秸杆沼气发酵生物预处理的研究开题报告

1. 研究目的与意义

本课题对学生所学知识和技能的要求： 要求学生掌握环境工程基本专业知识,一定的实验操作技能。

需要掌握厌氧发酵的理论知识，了解植物资源化学知识。

2. 国内外研究现状分析

生物处理技术有处理成本低、条件温和、对环境无污染、适宜农业纤维素原料的饲料化处理等优点。研究生物降解对保护环境和充分利用资源将具有深远的意义，成为目前预处理技术的重点研究领域。生物处理是利用分解木质素的微生物除去木质素以解除其对纤维素的包裹作用。

木质素降解：

降解木质素的微生物通常有pharerochacte chrysosprium，coriolus versicolor 等白腐菌，依靠这些菌产生的木质素分解酶系对物料中的木质素进行分解。宋安东等利用杂色云芝处理稻草，研究表明稻草秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为65．39%，45．11%和39．16%，经过降解，秸秆结构发生了明显的变化杨玉楠发现，在10d的预处理条件下，白腐菌处理后的厌氧发酵效果最好，可以达到50%的甲烷转化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、以粪便堆沤来预处理秸杆；

堆沤预处理可以破坏木质素、半纤维素和纤维素的部分联接结构，使纤维素更容易被微生物利用产气。自然堆沤过程中好氧微生物会承担将纤维素降解为各种低级有机酸，如乙酸、丙酸和乙醇。然后产氢产乙酸细菌将丙酸、乙酸和乙醇等分解，形成氢和乙酸，间或有co2 形成。产甲烷菌所利用的正是乙酸，最终生成甲烷和co2。

4. 研究创新点

作为沼气发酵原料的秸秆类物质由于含有大量的纤维素、半纤维素、木质素等而不易降解，因此当今世界的研究热点聚集在怎样加速这些物质的降解上，但对秸秆类物质经特殊预处理后产沼气效果如何研究的并不多。