以玉米秸秆等木质纤维素为原料生产燃料乙醇的关键工艺之一是酸水解制取可发酵糖,该过程存在酸回收困难、副产物抑制发酵等难题。本文在课题组前期研究的基础上将酸阻滞与连续效膜蒸馏(CEMD)过程整合并优化工艺条件,以实现秸秆酸水解液中的糖酸分离、发酵抑制物的脱除以及稀糖液与稀酸液的浓缩回收,并验证浓缩糖液用于乙醇发酵的可行性。本研究使用酸阻滞过程对秸秆酸水解液进行糖酸分离,结果表明,该过程能够有效地分离水解液中的糖和酸,且葡萄糖和硫酸的回收率分别为99.12%和98.92%。在糖酸分离的同时,酸阻滞过程还能有效脱除水解液中的发酵抑制物,其对酚类物质的脱除率是92.50%,而有机酸类和呋喃醛类物质基本完全被脱除。本研究探讨了CEMD用于糖酸分离所得稀糖液和稀酸液深度浓缩的可行性。结果表明,CEMD可将稀糖液浓缩5倍左右,葡萄糖的截留率始终保持在100%,过程中最大的渗透通量和造水比分别为4.84 L/(m~2·h)和15.27,相当于传统十八效蒸发器的能效。在稀酸液深度浓缩实验中,硫酸最终可被浓缩至43.43wt%,此时的造水比仍可达6.43。本研究通过探讨接种量、转速、温度、初始pH、葡萄糖浓度等参数对乙醇发酵的影响来确定最佳发酵条件。在该条件下使用酿酒酵母CICC 1308进行水解液的乙醇发酵实验的结果表明,经24 h的发酵可生成43.06 g/L乙醇,乙醇产率和得率分别为1.79 g/(L·h)和86.31%,糖利用率可达97.95%。其乙醇产量和得率可分别达对照组实验(葡萄糖为碳源)中对应值(47.29 g/L和93.10%)的91.06%和92.71%。本研究表明,将酸阻滞和CEMD过程整合可以有效地用于以秸秆为原料的燃料乙醇的生产中。