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中国每年都会产生大量的农业废弃物,在品种庞杂的农业废弃物中,富含糖类聚合物的玉米秸秆的年产量占到总数的30%左右。将玉米秸秆转化为可用资源正受到越来越多的关注,其中厌氧发酵产沼气是实现农作物秸秆向清洁能源转换的重要方法之一[1]。在玉米秸秆厌氧发酵的过程中,厌氧微生物活动所需的碳源主要由纤维素和半纤维素提供。但是这类富含碳水化合物的糖类物质被秸秆中的木质素紧密包围,阻碍了微生物的利用。目前已经有许多研究证明了木质素在有氧情况下的降解效果更好,因此采用好氧水解的方式对玉米秸秆进行处理可以有效破坏底物的结构,从而提高厌氧发酵的产气性能。另外,好氧水解处理技术所具备的低能耗和无污染的特点也使得这种处理方式更为优异[2-3]。为了进一步探明玉米秸秆在好氧水解过程中不同影响因素对物质转换及产气情况的影响,通过试验对玉米秸秆好氧水解的时间、底物浓度和曝气时间间隔三个因素进行分析。得到的主要结论如下。（1）木质纤维素的降解率经好氧水解后有明显提高,好氧水解24 h后木质素、纤维素和半纤维素分别降解了8.02%,25.73%和28.80%。挥发性脂肪酸（VFAs）的累积速率在水解16 h后开始大幅减缓,好氧水解16 h时乙酸的累积浓度达到223.16 mmol/L,且经水解16h的玉米秸秆产气性能表现最好,累计挥发性固体（VS）产甲烷率和VS降解率较对照组分别提高了21.33%和3.97%。好氧水解处理可以有效提高底物的厌氧发酵性能,且16 h左右为合适的水解时间。（2）一定范围内提高好氧水解底物浓度可以促进底物的降解效率,同时提高厌氧发酵的产气性能。好氧水解浓度为10%的试验组表现较好,该组木质素、纤维素和半纤维素在好氧水解16h后的降解率分别为8.53%、22.74%和27.82%。从酸化情况来看,乙酸和丁酸是好氧水解过程中VFAs的主要组成成分,两者的和在各组中均占到总VFAs含量的70%以上。10%浓度的产气性能相较于其它浓度也较好,原料中总固体（TS）和VS产甲烷率分别为209.18mL/g和251.01 mL/g。（3）不同曝气时间间隔对玉米秸秆的木质纤维素降解情况会产生较大的影响。曝气间隔在4 h以内两组的木质纤维素的降解情况较好,水解24 h后两组的木质素降解率都可以达到9%以上,半纤维素降解率可达到28%以上。水解结束时,各组的纤维素降解率在27.9716.2%的范围内。从产气情况来看,好氧水解组的产气情况均优于单相厌氧对照组。曝气间隔4 h组的产气性能最好,TS、VS产甲烷率分别为215.87 mL/g和259.05 mL/g,较对照组提高了30.37%。从产气性能和节能的角度来看,将曝气间隔时间控制在4 h左右较为合适。（4）通过响应曲面法得到的多元二次回归方程对本研究的拟合情况较好。最优玉米秸秆好氧水解参数为水解时间17.33 h,底物浓度10.47%,间隔曝气时间为2.88 h,该条件下累积甲烷产量预测值为15.91 L,VS产甲烷率为256.61 mL/g。好氧水解底物浓度在三个因素中对累积甲烷产量影响最大。试验值同模型预测值较为接近,响应曲面法对于好氧水解后玉米秸秆的厌氧发酵研究具有一定的可靠性。