郝思雯 马力通，2 赵志敏

(1.内蒙古科技大学化学与化工学院，014010 内蒙古包头；2.生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心，014010 内蒙古包头；3.内蒙古大学生态与环境学院，010021 呼和浩特)

0 引 言

泥炭(peat)是未完全腐败分解的沼泽动植物残体，在潮湿偏酸环境经时间与压力积累形成的有机质矿体[1]。泥炭疏松多孔，具有较高的比表面积和孔隙度[2-3]。研究发现，泥炭在厌氧微生物帮助下可直接转化为生物甲烷[4-5]。

泥炭富含有机质，因其可降解性较差，泥炭生物转化效率受限[6]。马力通等[6]研究发现，超微粉碎泥炭发酵产甲烷量较75 μm泥炭发酵产甲烷量增加38.98%，还原糖含量和挥发性脂肪酸含量增加，发酵周期延长13 d。鲍园等[7]对泥炭进行热解和生物降解实验发现，泥炭与厌氧微生物反应后，羟基和羰基等含氧官能团浓度降低。DUAN et al[8]对草本泥炭进行含水和无水热解实验，发现含水泥炭经连续热解，甲烷、乙烷和丙烷的质量分数较无水热解的相应参数分别增加74%，42%和66%。MA et al[9]研究发现，稀硫酸预处理泥炭后黄腐酸的质量分数由预处理前的5.33%降至4.19%，黄腐酸中—SO3H增加。以上研究均关注泥炭转化过程中化学组分变化，而预处理对泥炭物理结构尤其是孔结构变化的研究较鲜见。

本实验从泥炭物理结构变化出发，探索预处理对泥炭孔结构的影响，泥炭样品经酸、碱、超声波和微波预处理，然后进行泥炭发酵产甲烷，记录泥炭甲烷产气量，N2-吸附法检测预处理前后以及甲烷发酵前后泥炭孔结构变化，SEM分析泥炭形貌变化。……