20世纪90年代后期,随着我国农业结构的有效调整以及农业产业化的快速推进,兽禽养殖业逐渐趋于规模化、集约化,同时也从而导致兽禽粪便量远远超过其周围环境所能消纳的容量。由于管理的相对滞后,以及自然分解能力水平的有限,严重的影响了生态环境及景观、居民的身体健康。利用厌氧消化产沼气技术处理兽禽粪便不仅处理成本较低,即能减轻环境污染问题,又能获得沼气能源,保护环境和废弃物资源化的相互协调,具有环保、经济、能源、生态等诸多效益,在兽禽粪便的处理中得到了广泛的应用。本文围绕牛粪厌氧消化产沼气工艺,探讨影响牛粪厌氧消化产沼气工艺的关键因素。主要的研究结果如下：不同温度对牛粪厌氧消化产沼气的影响：设定高温(50±1℃),中温(35±1℃)和常温三个消化温度,消化时间为30天。结果发现高温条件下牛粪厌氧消化启动最快,中温次之,常温最慢。由于高温厌氧消化过程中产气量的不稳定性,高温消化、中温消化及常温消化的累积产气量分别为99669mL、99640mL和19690mL,同时纤维素的降解率随消化温度增高而增大,但考虑到沼气产气潜力及加热的需求,选择最佳的消化温度对于经济节约是至关重要的因素之一,并且高温厌氧消化更易受到毒性物质及温度波动的影响,温度的波动会对厌氧消化工艺造成严重的影响。因此,相比高温厌氧消化来讲,中温厌氧消化更加稳定经济。高固体浓度厌氧消化工艺在中温(35±1℃)条件下,考察了进料总固体含量分别为15%,20%,25%,30%的新鲜牛粪在5L反应器中厌氧消化产沼气的消化过程,四组厌氧消化期间都经历了产气高峰,相对稳定和结束三个阶段。结果表明,随着固含量的增大,累积产气量也在增大,其值从小到大依次为60887ml,84670ml,89977ml,122975ml。VS去除率分别为32.9%,25.3%,21.9%,16.45%,进出料pH值均在6.8-7.4之间,实现厌氧消化的顺利启动,但纤维素的降解率并没有随固含量的增加而增大,纤维素降解率最高的为固含量为20%实验组；中温(35±1℃)的条件下,考察了接种量分别为25%、30%、35%和40%的新鲜牛粪在5L反应体系中厌氧消化产沼气的消化过程,结果表明：累积产气量随接种量的增加而增大,40%接种量比35%接种量的累积产气量只增加了12%,因此并不是接种量越大越好,同时纤维素降解率最高值为30%接种量的实验组,综合评价最佳的“供求关系”为30%接种量实验组。采用500mL的消化体系,添加了营养液、活性炭及FeS04.7H20,三种添加剂均有利于累计产气量,与对照组相比,产气量分别提高了：8%、22%和11%。采用正交实验确定TS、温度、接种量和添加剂对厌氧消化的影响程度大小为：温度>TS>接种量>添加剂。最优试验方案为：温度(35℃)；TS(30%)；接种量(40%)；添加剂使用活性炭。对接种物活性污泥进行总基因组的提取,比较五种提取方法,发现提取效果最好的为液氮研磨法和TENP法,这两种方法所提取的活性污泥的总DNA产量高、纯度大,不需进一步纯化即进行PCR扩增,得到特异性条带。