农作物秸秆中蕴藏着丰富的生物质能，是农民生活和农业发展的重要资源，利用秸秆生产沼气是秸秆综合利用的一种重要方式，也是近年来的研究热点。本文通过序批式小型厌氧发酵实验和CSTR厌氧发酵实验两种实验方法，研究了超声波预处理和搅拌强度对秸秆发酵产沼气的影响。序批式小型厌氧发酵实验，采用自制小型厌氧发酵装置，通过不同的超声功率和时间相结合，在37℃条件下进行为期50天的厌氧发酵实验，分析发酵过程产气效率、累计产气量、pH值、CH4含量等参数变化，并对秸秆微观结构进行电镜扫描，研究超声波预处理对秸秆微观结构的破坏以及厌氧发酵产气影响。结果表明，超声波预处理能够改变秸秆内部微观结构，提高产气量、产气效率和沼气中CH4含量，提前达到最大日产气量的时间。CSTR厌氧发酵实验，利用小型厌氧发酵实验结果，选用处理效果较好的超声条件（225w30min）对秸秆原料进行预处理，在37℃条件下结合不同搅拌强度进行为期60天的连续搅拌式厌氧发酵实验（CSTR），分析发酵过程中产气效率、累计产气量、pH值、CH4含量、COD、NH₄⁺-N等参数变化，研究超声波预处理和搅拌强度对秸秆发酵产气的影响。结果进一步表明，超声波预处理能够提高产气量、产气效率和沼气中CH4含量，降低发酵液的COD浓度；适当增加搅拌强度能够提高产气量和产气效率，降低发酵液的pH和COD浓度。