刘振英， 江亚斌， 冯　炘， 王　雯

(天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津 300384)

近年来，我国北方地区的雾霾天气明显增加，给人们健康造成极大威胁，秸秆焚烧作为造成雾霾天气的主要原因之一，受到了政府部门的严格控制[1]。我国是传统的农业大国，每年产生的农作物秸秆超过7亿t，其中玉米秸秆高达2.16亿t，所以对秸秆的资源化利用成为当前亟须解决的关键问题[2]。目前国内对于玉米秸秆的利用途径主要包括秸秆还田、畜牧饲料和工业原料等，但是利用率不高，大部分都被直接焚烧或废弃[3]。由于秸秆的有机质含量很高，通过厌氧发酵可以产生一种清洁的可再生能源——沼气，而且秸秆沼气化能量利用效率是直接燃烧的1.2～1.9倍，还可以避免直接焚烧造成的大气环境污染，减少雾霾的发生，因此可以将其作为理想的沼气工程原料[4]。

影响玉米秸秆厌氧发酵产沼气过程稳定性的因素很多，如温度、pH值、挥发性脂肪酸及碱度等。其中，pH值是厌氧发酵过程中一个重要控制指标，能够影响微生物的生长代谢[5]。挥发性脂肪酸(volatile fatty acid，VFA)是厌氧发酵产过程中重要的中间产物，VFA的累积可能会引发体系的酸化，导致反应器失稳或者运行失败[6]。总无机碳酸盐(total inorganic carbonate，TIC)可以对反应体系内的酸性物质起缓冲作用，维持体系内部环境的稳定，是衡量体系缓冲能力的重要指标[7]。Jie等研究不同pH值对污泥厌氧发酵过程中VFA质量分数的影响时发现，pH值在10左右最有利于VFA的积累[8]；郑福生等分析了TIC对厌氧发酵体系的影响，认为TIC是厌氧反应器稳定运行的重要参数[9]；……