甲烷作为一种重要的能源气体,在农业减污降碳,实现碳中和目标进程中起到了重要作用。本论文分别从厌氧发酵原料预处理和发酵过程中甲烷产量提升方法展开探究,采用木霉预处理及原位加氢的方式研究其对玉米秸秆厌氧发酵产甲烷的影响。通过研究取得的研究结果及结论如下:（1）探究了木霉预处理对玉米秸秆厌氧发酵产甲烷性能的影响。结果表明,木霉最佳预处理条件为:预处理温度36℃,初始料液比1:1,预处理时间2 d。在此预处理条件下,还原糖产量为27.66 mg·g-1,最大日产甲烷量为34.58 m L·g-1TS,累积产甲烷量为112.20 m L·g-1TS,较未处理组提高了1.36倍。说明木霉预处理可有效提升玉米秸秆厌氧发酵的产甲烷潜力。（2）研究了加氢时长、加氢量及加氢频率对厌氧发酵产气性能的影响。结果表明,最佳加氢条件为:加氢量为60 m L·d-1,加氢时长为13 min·次-1,加氢频率为3次·d-1。在此条件下,日产甲烷量最高为37.05 m L·g-1TS,累积产甲烷量为154.76 m L·g-1TS,较未加氢对照组提升了19.81%,实现了甲烷产量的增加,同时降低了沼气中二氧化碳的含量。（3）分析了原位加氢组厌氧发酵不同阶段的微生物群落结构和菌群多样性。结果表明,通入氢气后,主要优势菌群为厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、广古菌门（Euryarchaeota）。产甲烷古菌以甲烷丝状菌属（Methanothrix）、甲烷袋状菌属（Methanoculleus）、甲烷八叠球菌（Methanosarcina）和甲烷短杆菌属（Methanobrevibacter）为主。外源氢气的通入促进了Methanosarcina和甲烷拟杆菌属（Methanobacterium）等产甲烷古菌的生长繁殖,促进了以H2和CO2为底物的食氢产甲烷菌的产甲烷代谢途径,从而提高了甲烷得率。
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