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厌氧消化技术可将生物质废弃物转化为可再生的生物能源。每年在世界不同地区会生产大量的农业废弃物。在非洲，画眉草是主要生产粮食作物，美国和一些欧洲国家也都有大量的画眉草产生。画眉草已成为一种新的木质纤维素生物质的潜在来源，可通过厌氧消化技术转化为生物甲烷。然而，画眉草中大量木质纤维素化合物使微生物的水解受到限制，从而降低了生物甲烷的厌氧消化速度。在厌氧消化过程之前，对木质纤维素生物质的进行预处理，可以提高秸秆类生物质的水解速率和生物甲烷的转化率。在本研究中，采用NaOH和KOH对画眉草秸秆进行预处理，以破坏画眉草的纤维结构，促进厌氧消化的转化速率。本研究的目的包括:(1) NaOH预处理后画眉草的生物甲烷潜力分析;(2)对画眉草的NaOH预处理条件进行探讨，主要包括:预处理时间，NaOH浓度和固体浓度;(3)研究不同浓度KOH预处理条件下，不同有机负荷时画眉草的厌氧消化性能;(4)分析了碱预处理前后画眉草的主要成分和结构的变化;(5)分析在厌氧消化的末端，厌氧消化出料的肥料价值。 确定了NaOH预处理后画眉草的沼气产量和甲烷产量(NaOH浓度分别为1％，2％，4％和6％，有机负荷为50g/L，65 g/L，80 g/L和95 g/L)。结果表明，在有机负荷为80g/L时，采用4％的NaOH预处理，累积产气量和生物甲烷产量比未处理画眉草秸秆分别高出40.1％和48.2％。变化主要化学组成和物理微结构的分析结果表明，有4.2-22.3％三天后预处理用NaOH总木质纤维素组合物的去除。因此，氢氧化钠预处理画眉草稻草后，可以提高沼气产量和生物甲烷量，同时与未经处理的样品相比，提高了生物降解能力。 采用KOH预处理画眉草的时间为4天，结果表明，在有机负荷为65g/L时，采用2％的KOH进行预处理式，与未处理相比，沼气产量和甲烷产量分别提高了51.4％和68.8％。未预处理的画眉草TS、VS去除率分别为52.4-62.3和50.4-61.4％，预处理后的TS、VS去除率达到59.9-70.7和61.6-72.2％。这主要是由于经过氢氧化钾的预处理后，画眉草的纤维素，半纤维素和木质素受到破坏，已经通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对画眉草预处理前后的内部结构和组成的变化进行了分析。这些结果证实，KOH预处理技术可以破坏画眉草的内部纤维结构，显著改善画眉草的生物甲烷产量，提高画眉草的可生物降解性。