随着我国经济快速发展,人民生活水平的提高,能源消耗越来越大,能源危机和环境污染正严重阻碍经济发展。农村户用沼气是一种生态友好型循环经济发展模式,以沼气为纽带建立各种能源生态模式,将农村畜禽粪便、农田秸秆、生活污水等作为发酵原料生产沼气,一方面可以合理处置农村畜禽粪便,改善农村生态生活环境,并且沼渣沼液又是高效的农田有机肥；另一方面,在一定程度上也能够缓解农村能源短缺的压力。在我国北方,冬季寒冷的气候限制了沼气池的使用,为改善这种现状,本试验主要从底物浓度、C/N比、接种量、补料量、补料时间、补料类型和搅拌频率等发酵工艺方面进行单因素和正交等研究,优化制定出适合低温使用的沼气发酵工艺。试验在4℃低温条件下进行,结果表明,低温沼气发酵工艺的主要参数为：发酵底物浓度为15%、C/N比为27/1进行配料,接种量为38%投入到发酵装置中开始发酵,发酵到第49天时补加料液量10%的牛粪,并以一次/20天的搅拌频率进行搅拌,试验结束时,模拟组得到4729.7mL/3000mL的总产气量,比对照组的总产气量提高了36.00%。优化的低温沼气发酵工艺,显著提高了产气量和甲烷含量,提高了冬季沼气池的利用率。