实现纤维素乙醇发酵工业化的指标之一是接近淀粉质乙醇发酵的“三高”（高浓度、高转化率和高效率）水平,通过预处理提高基质的可酶解性和纤维纯度来促进水解产糖,以及利用分批补料策略实现其浓醪发酵过程是目前常用手段。基于此,本论文围绕甘蔗渣纤维素乙醇生产过程开展如下研究。论文首先对实验室已有常压甘油有机溶剂预处理工艺的洗涤方式进行考察,获得实验室里较合适洗涤方法为:在10 g甘蔗渣/140 g甘油体系里,预处理液降温至130oC左右添加150 mL沸水疏解10 min后趁热过滤,量取400 m L自来水分两次进行洗涤,200 m L/次。洗涤后基质中甘油残留量为0.39%（w/w）。初步优化的洗涤方法明显减少甘油和水用量,同时也有助于节约能耗。依据“高温短时”理念,论文接着尝试构建新型的常压甘油有机溶剂预处理方法。实验结果发现,该方法在240oC时预处理20 min能脱除70%甘蔗渣木质素,同时保留80%以上的纤维素,但预处理后基质浓醪酶解效果不理想。通过采用氢氧化钠作为催化剂进一步建立了常压碱催化甘油有机溶剂预处理方法:氢氧化钠添加量0.2%（w/w）、蒸煮温度240oC、蒸煮时间10 min。预处理后基质纤维素含量和木质素含量分别为57%和10%,纤维素和半纤维素保留分别达到88%和80%,木质素脱除率为75%。有趣的是,常压甘油有机溶剂预处理过程几乎不生成发酵抑制物。在加酶量6 FPU·g^-1基质时,基质（10–20%浓度）的72 h酶解率接近80-90%。论文利用现代分析技术（SEM,AFM,CLSM,FTIR和XRD）表征甘蔗渣物料预处理前后的组成结构变化,初步明晰了常压甘油有机溶剂预处理有效提高基质可酶解性的原因。论文以碱催化预处理甘蔗渣为底物,采用半同步糖化发酵方式进行纤维素乙醇的浓醪发酵生产。在适宜酶解条件(15%基质浓度、加酶量6 FPU·g^-1基质和Tween 80添加30 mg·g^-1基质)下酶解48 h葡萄糖产量达到72 g·L^-1。在酶解12 h,18 h,24 h和30 h分别补加5%浓度的基质,使酶解30 h时酶解体系中基质浓度相当于35%,酶解72 h时葡萄糖浓度达到132 g·L^-1,为理论转化率的60%。最后,实验采用半同步糖化发酵进行纤维素乙醇浓醪发酵,确定预酶解48 h后接入活化酵母进行浓醪发酵(接种量10%（v/v）,酵母提取物16 g·L^-1,温度37oC,转速180 r·min-1),发酵48 h时乙醇产量为60.66 g·L^-1,发酵强度1.26 g·（L·h）-1,纤维素乙醇转化率为59%。论文初步实现常压甘油碱催化预处理甘蔗渣在低纤维素酶载量条件下的乙醇浓醪发酵。