20世纪60年代的中国曾经把秸秆发酵产生的沼气作为主要的能源。但是秸秆发酵产沼气这项技术并没有发展完全，产气效率低与纯度低(使得这一技术难以推广[5]。根据大量的实验数据表明，秸秆内含有一种大量存在的并难以被微生物降解的物质——致密物质，导致了秸秆在厌氧发酵过程中的产气量难以达到理想的要求，为了提高秸秆发酵的产气效率，国内外学者将研究重心放在了秸秆的预处理上，希望能利用预处理破坏秸秆中难降解的成分，从而提高秸秆发酵的产气率与产气质量[6-7]。

秸秆中的致密物质有纤维素、半纤维素和木质素等，约占80%，这些致密物质相互交联，以至于厌氧微生物无法将这些物质快速降解，造成了发酵困难，产气率低、质量差等问题。为了解决这些问题，国内外众多科研人员致力于秸秆预处理的各组方法，希望能找到最适合的方法预处理秸秆，目的是破坏其结构，提高发酵效率。目前常用预处理方法主要有物理法[8]、化学法[9]、生物法[10]以及其他预处理[11]等，使用化学试剂预处理作物秸秆是目前多种预处理法中最普遍和最有效的，根据国内外众多学者的研究表明，使用碱性物质浸泡秸秆进行预处理具有处理能够缩短发酵时间、提高产气效率的作用[2, 12]。

为了提高小麦秸秆生物发酵的产沼气能力，本实验选用CaO和NaHSO3进行预处理产气试验，采用小麦秸秆作为发酵原料，研究不同质量分数的CaO和NaHSO3以及它们的不同比例对小麦秸秆厌氧发酵产沼气量的影响，以期获得提高产气量的最合适的量和比例。

2 材料与方法

2。1 试验原材料

本文的试验材料采用自然条件下风干的小麦秸秆，这些秸秆是老师和学生从淮阴区王营镇周边的村镇挑选而得，用剪刀把小麦秸秆剪成2～3 cm的小段并用粉碎机粉碎，使用实验室现有的实验仪器和试剂测定其理化指标。本试验的接种物是选自淮阴区王营镇周边小村户中沼气池中的沼液，在沼液中加入小麦秸秆与牛粪，在实验室发酵一段时间，此沼液为接种物。

2。2 试验装置与仪器

试验装置为淮阴师范学院生物质能与酶技术重点实验室自行设计的室内沼气发酵实验装置，它的组成部分主要有：

1、温控仪：WMZK-01型，控制温度范围10~100℃

2、传感器

3、地热线：功率0。8KW，用于加入水箱。

4、恒温水箱：用于发酵瓶在发酵过程中的温度的控制。

5、取样口：用于发酵料液的取样。

6、导气管

7、发酵瓶：（2 L的玻璃瓶）

8、集气瓶：（10000 mL的锥形瓶）

9、取气口：便于气体采集检测

10、导水管

11、集水瓶

如图1所示，各组成部分通过橡皮塞、乳胶管、玻璃管连接，为达到密闭阻绝空气的目的，在玻璃容器口盖处涂上凡士林。发酵瓶处设有取样口和气体采样口，以便于定期的对料液的pH和气体的成分进行测定。文献综述

图1  厌氧发酵装置组成

2。3 试验设计

本试验的实验过程分为两个阶段，第一个阶段是预处理阶段，预处理在常温密闭条件下进行，即厌氧条件，玻璃瓶需要用盖子密封。第二个阶段是厌氧发酵产沼气阶段，实验温度条件设为（35±1）℃，将发酵装置固定在恒温水池中，使用温控仪、传感器和第热线控制池水温度以保持水温的恒定。

本实验分为5个处理组：分别为（1）4% CaO；（2）4% CaO + 1% NaHSO3；（3）4% CaO + 2% NaHSO3；（4）4% CaO + 3% NaHSO3；（5）4% CaO + 4% NaHSO3。先用预处理剂浸泡小麦秸秆，再加H3PO4调节pH值到5左右，将各处理组的样品放入20℃保温箱中，培养7天后将预处理后的样品装入发酵罐中，小麦秸秆样品各取60 g，加入沼液定容至2 L，发酵温度控制在（35±1）℃（中温）进行发酵。