农作物秸秆产量大、易获得、成本低且含有丰富的碳水化合物（主要是纤维素和半纤维素），是一种理想的厌氧消化原料，由于秸秆的难降解结构，已有大量的物理、化学和生物方法被用于其厌氧消化的预处理。然而，传统的预处理方法存在能耗大，易造成环境污染等问题。基于紫外线的高级氧化工艺(Ultraviolet-based advanced oxidation processes，UV-AOPs)不需要高温、高压和高浓度的化学物质，更加环保和具有成本效益。UV-AOPs主要基于强氧化性自由基的生成，特别是羟基自由基(·OH)，它可以在温和的条件下降解或矿化有机物，包括木质素。因此，UV-AOPs具有去除木质素和破坏木质纤维素致密结构的潜力，目前缺乏将UV-AOPs用于农作物秸秆厌氧消化预处理的相关研究。本文以稻草为厌氧消化原料，研究了不同UV-AOPs预处理方法对稻草厌氧消化生化产甲烷潜力(Biochemical methane potential，BMP)的影响，探究UV-AOPs预处理的可行性:
　　(1)对比了采用UV/H2O2、UV/TiO2和UV/Fenton等不同预处理方法对稻草产甲烷潜力的影响，结果表明:UV/H2O2和UV/Fenton预处理后稻草的累积产甲烷量比单独UV处理组(211.76mL/g VS)分别降低了18.19％和23.58％。UV/TiO2的预处理组稻草的累积产甲烷量略有增加(p＞0.05）。对比UV/H2O2和UV/Fenton，在UV/H2O2体系中加入Fe2+之后，累积产甲烷量降低了6.59％。
　　(2)进一步探究了不同H2O2用量（0.05、0.25、0.5、0.75和1g/g稻草）下，UV/H2O2和UV/Fenton预处理对稻草厌氧消化产甲烷潜力的影响以及UV/H2O2预处理后稻草化学性质和物理结构的变化，结果表明:UV/H2O2和UV/Fenton预处理后稻草的产甲烷潜力受到抑制，UV/H2O2和UV/Fenton预处理组累积产甲烷量分别为165.34-182.02mL/g VS和153.88-193.43mL/g VS，比单独UV处理组(217.86mL/g VS)降低了16.45％-24.11％和11.21％-29.36％。还原糖和酚类化合物(Total phenolic compounds，TPC)含量在UV/H2O2预处理后明显降低，几乎被全部降解。另外UV/H2O2预处理可在一定程度上降解木质素，UHP-0.25、UHP-0.5和UHP-1预处理后稻草的木质素含量分别为14.63％、13.10％和12.55％，比单独UV处理组(15.11％)分别降低了3.17％、13.30％和16.90％。XRD结果表明，相较于单独UV处理组的稻草结晶指数(Crystallinity index，CrI)(38.03％)，UV/H2O2预处理后稻草的CrI(42.82％-43.44％)增加。
　　(3)探究了在不同的紫外光照射时间(1、2、4和8h)下，添加不同量的TiO2（0.2、1和2g）预处理对稻草产气潜力的影响。结果表明:UV/TiO2预处理可提高累积产甲烷量，光照1、2、4和8h下累积产甲烷量分别为104.60-132.14、124.74-129.47、120.97-136.80和124.28-125.67mL/g VS，较未预处理组分别提高了12.83％-42.53％、34.54％-39.64％、30.48％-47.55％和34.05％-35.55％。UT-4-2预处理组获得最大累积产甲烷量（136.80mL/g VS），较未预处理组提高了47.55％。预处理后T80明显减小，产气高峰提前。预处理组T80在19-22d之间，比未预处理减少了1-4d，表明UV/TiO2预处理后可以提高厌氧消化效率。
　　综上所述，UV/H2O2、UV/Fenton预处理可在一定程度上破坏稻草的结构，但也会降解和矿化可利用的有机质，最后对厌氧产甲烷潜力产生抑制作用，UV/TiO2预处理可提高稻草累积产甲烷量，并且明显缩短稻草厌氧消化产气周期，提高厌氧消化效率。