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研究中温碱预处理内容包括NaOH和CaO单独预处理、CaO按比例加强NaOH预处理、超声强化碱预处理优化CaO和NaOH比例预处理玉米秸秆以提高厌氧发酵产气率，降低产气成本，获得最佳预处理条件。为秸秆发酵产气的实际生产应用发展提供必要的理论参考依据与技术基础。试验主要得出以下结论: (1)NaOH质量分数6％、预处理温度50℃、预处理时12h得到最大产气量3758.19ml，单位秸秆产气量412.99ml/gTS，比空白组高出45.22％; NaOH质量分数为2％～6％可有效促进产气，1％～6％质量分数的NaOH预处理均可缩短厌氧发酵DT80，且4％ DT80最小，综合考虑最大产气量为和产气周期可以采用4％质量分数预处理。 (2)CaO预处理去除木质素去除能力是NaOH的43.57％～77.58％，且温度越高、CaO质量分数越高，CaO与NaOH预处理相比木质素去处理率越低;CaO强化NaOH处理玉米秸秆，去除木质素能力比相同条件NaOH单独预处理高出0.74％～12.91％; CaO强化NaOH预处理，发酵系统酸化速率变缓，酸化期间最低pH较NaOH单独预处理大，有利于发酵产气进行和日产气量均匀;2％、4％质量分数CaO可以有效促进秸秆发酵产气;综合考虑产气量和DT80，CaO强化NaOH预处理预处理最佳条件分别为4％+6％ CaO+NaOH、50℃、12h，产气量可达4432.00ml，487.03ml/gTS比空白组2997.96ml，329.44 ml/gTS多出47.83％。 (3)超声碱预处理可有效加速反应过程去除木质素，保留半纤维素;超声预处理后试验组整体产气周期较碱预处理缩短31.11％;超声碱预处理发酵6％CaO抑制作用减小，相比较而言6％NaOH对发酵影响作用较大，以62天为产气终止期，随着NaOH质量分数增大产气量减少;综合考虑产气量和DT80最佳产气组合是6％+2％CaO+NaOH;产气量为2540.5ml，508.1 ml/gTS，比空白组1478.5 ml，日产气295.7ml/gTS提高70.81％。 (4)比较NaOH预处理、CaO强化NaOH、超声强化碱预处理中产气较佳几组的产气量和成本收益率，结果以超声辅助6％+2％的CaO+NaOH预处理最佳，收益率0.52，较NaOH预处理最佳组4％NaOH高出10.64％。成功实现降低NaOH用量降低预处理成本、提高发酵产气效率目的。