近年来,厌氧干发酵制沼气工艺作为一种比较理想的固体有机废物处理方法,得到了广泛的应用。但固体有机物的厌氧发酵是一种非常复杂的生物化学过程,受到多种因素的限制。其中,物料的类别对厌氧发酵过程具有很大的影响。作物秸秆由于木质纤维素含量较高,厌氧微生物的木质纤维素降解消化能力较弱,而导致秸秆厌氧消化率低、产气量少,从而限制了农作物秸秆厌氧干发酵制沼气工艺的大规模应用。因此,如何对作物秸秆进行预处理,改变其理化性质,优化厌氧发酵过程,已经成为人们十分关注的问题。本研究在查阅大量国内外资料的基础上,以东北地区产量最大的玉米秸秆为研究对象,采用物理、化学和生物方法对其进行预处理,之后将预处理后的玉米秸秆进行厌氧干发酵,考察不同预处理方法对厌氧消化效果的影响。本课题首先对玉米秸秆采用物理法、化学法和生物法进行预处理,分析其还原糖产率、有机组份变化、纤维素结构形态变化等,从而对各种预处理工艺进行初步判定。之后利用预处理后的秸秆进行厌氧干发酵试验,考察在不同温度和TS条件下不同预处理后的玉米秸秆被微生物利用的程度。试验发现,采用不同的预处理工艺处理玉米秸秆,秸秆的纤维结构都能不同程度的受到破坏,其中采用稀硫酸处理处理玉米秸秆,半纤维素的去除率最高达到了74%,稀氢氧化钠处理后的玉米秸秆其木质素的去除率达到了84%,采用纤维素降解菌对玉米秸秆进行预处理,纤维素降解菌也能破坏纤维束的内部结构,对木质素的包覆作用产生破坏。利用预处理后原料进行厌氧干发酵试验,发现随着发酵温度的升高,原料的产气率和甲烷含量随之上升,有机物的处理效率得到提升。在不同的发酵条件下,对于预处理后的原料,采用纤维素降解菌处理的玉米秸秆其发酵效率较好,累积总产气量达到了20m³·m^-3,甲烷含量最高可达85%。