2。1 物理方法文献综述

预处理方法中最常见的是物理方法，使用物理方法能使农作物的粒径减小，并且能破坏农作物内部的半纤维素和木质素,增大物料的比表面积[1]。物理处理法主要有机械法、低温冷冻法、加压加热法以及超声波预处理等方法。秸秆的预处理中，必要的步骤是机械加工。常见的机械加工方法有粉碎、研磨等，将秸秆粉碎，达到比较小的长度，这使得秸秆的粒径减小，能破坏秸秆内部的结构，增加微生物和有机质的接触面积。机械粉碎法是当前世界上最为常见的机械预处理方法，经过粉碎后的秸杆比没有经过预处理的秸秆产气量高得多，提高了接近20 %。研究表明，研磨过的秸秆比粉碎处理的秸秆效用更好，这是因为在研磨粉碎后的秸秆时，经过强压能更大的破坏秸秆内部的结构，使得产气效果更好。但是由于研磨方法的能耗较多，成本较高，目前很少将其投入到秸秆沼气工程中。加热处理法目前经常使用蒸汽爆破法和液态高温水法两种，这两种方法可以提高秸秆厌氧发酵的消化率和产气率，但是进行大规模的生产时由于工艺比较复杂、投入资金大、消耗能源高，不建议使用。低温冷冻是利用低温使秸秆表面缝隙中的游离水冷冻结冰后体积膨胀，从而破环秸秆晶体结构的方法 。