作为自然界中最丰富的有机物,糖类物质广泛存在于各种废弃物之中。本课题主要研究了不同糖的厌氧消化特性、木质纤维素中主要成分(纤维素、半纤维素和木质素)之间的共消化、纤维素含量较高的废旧纺织物的厌氧消化特性。主要研究内容和结论如下:首先,研究了 20种单糖、寡聚糖和多糖的厌氧消化产甲烷特性,结果表明糖类的产甲烷潜力较高,基本都在300mL/g VS以上,生物降解率均在64%以上。糖苷键的类型对二糖厌氧消化的甲烷产量有一定的影响。寡糖和多糖的甲烷产量略高于其组成单糖。单糖和寡糖的厌氧消化基本无迟滞期,大部分多糖有2-3天的迟滞期。随后,从小麦秸秆中提取了纤维素、半纤维素和木质素,并对它们的性质与结构进行了分析表征,将三种物质按照1:0、3:1、1:1、1:3、和0:1比例两两混合进行共消化实验。研究结果表明纤维素与半纤维素共发酵能有效提高甲烷产量和生物降解率,在3:1时甲烷产量最高。纤维素与木质素、半纤维素与木质素共消化时随着木质素含量的增加,甲烷产量和生物降解率随之减小。微生物群落结构分析结果表明,纤维素与半纤维素共消化时甲烷产量的提升可能与Clostridium sensu stricto、Petrimonas、Sedimentibacter 和产甲烷菌 Methanospirillum 有关,Methanospirillum是半纤维素产甲烷的重要菌种。最后以11种常见纺织物(主成分为纤维素)为底物进行厌氧消化实验,实验结果表明,这些纺织物均有较高的产甲烷潜力,除蓝色牛仔布和蕉麻布,大部分在330 mL/g VS左右,除蓝色牛仔布外,生物降解率均大于50%。这些布料在消化过程中的形态变化和SEM分析表明,不同纺织物纤维的降解速度有明显差异,纤维的粗细对降解速率和降解程度有影响。纤维上附着的染料,可能会降低纤维的降解程度和甲烷产量。本研究为糖类的厌氧消化提供了大量基础数据,分析了不同比例下的纤维素、半纤维素和木质素共消化对甲烷产量的影响,验证了厌氧消化技术处理了废旧纺织物的可行性,可为含糖废弃物、秸秆、废旧纺织物的厌氧消化提供参考。