臭氧预处理玉米秸秆

脱木素率74.2%

臭氧预处理保留了纤维素和半纤维素，显著降低木质素，从而大幅提高沼气产量。

Cao, Sifan · Yong-Chen, Han · Huqe, Farhana · 王晓昌 · 陈荣 · Li, Yuyou · Xing, Baoshan

Fuel 2026

参数信息

甲烷产量

160.18 mL CH4/g VS

脱木素率

74.2 %

酚浓度

100 mg/L

平均沼气产量提升

7.8 %

净利润提升

56.7 %

技术优势

木质素去除率高

臭氧的强氧化能力可选择性破坏木质素结构，脱木素率达74.2%，使纤维素和半纤维素更易被微生物利用。

抑制物积累低

臭氧预处理后酚类副产物浓度低于100 mg/L抑制阈值，未出现显著积累，对后续发酵无抑制作用。

半连续运行更稳定

在半连续反应器中，臭氧预处理组平均沼气产量提高7.8%，表明微生物能够降解外源添加的抑制性衍生物。

经济效益显著

玉米秸秆臭氧预处理使净利润提高56.7%，提高了废弃物资源化利用的经济可行性。

应用场景

• 沼气生产：提高甲烷产量，从秸秆中获取更多沼气，替代传统原料。
• 生物质预处理：提供一种高效、低抑制物产生的预处理方法，改善生物质可降解性。
• 农业废弃物资源化：将玉米秸秆转化为高值沼气，实现农业废弃物的资源化利用。
• 木质纤维素利用：选择性去除木质素，保留纤维素和半纤维素，提高木质纤维素转化效率。
• 秸秆处理：为秸秆提供一种高效预处理方案，解决直接发酵效率低的问题。