我国能源短缺，环境问题突出，其中畜禽粪便、秸秆等低劣生物质大量排放，造成了严重的环境污染。然而，低劣生物质同时也是资源，若将其高效转化，可获得生物质能源，目前其处理的主要技术为厌氧发酵和热化学转化。由于低劣生物质经高效转化后既可治理污染，又能获得能源，兼具节能、减排和资源化三重意义而备受关注。　　低劣生物质转化生产能源，理论上非常好，但实际执行起来却困难重重，以厌氧发酵产沼气为例，当前我国沼气工程普遍存在产气速率低下，沼液沼渣的利用粗放等问题，导致发展的可持续性低，亟需寻求解决措施。由于厌氧发酵具有能耗低、高含水量生物质处理更具优势，而热化学处理具有反应速率快且彻底充分等优点，低劣生物质的处理能否兼具这些优点？为此本文首先对低劣生物质的利用现状及面临问题进行实地调研，并进一步对厌氧发酵与热化学耦合的形式和可行性进行分析，具体研究内容归纳如下:　　1.本文选取江苏省为样本，通过实地调研并采集样品，发现秸秆的能源化处理方式包括热化学转化和厌氧发酵，热化学转化以直接燃烧为主，虽然处理量较大且速度快，但热效率低。秸秆厌氧发酵由于自身含有木质纤维素，发酵后剩余大量沼渣，且单位质量的沼渣热值相对较高，需要合理利用;而畜禽粪污则全部采用厌氧发酵的方式处理，由于普遍采用常中温发酵，产气速率低下，仅为0.2-0.7m3·m-3·d-1，同时沼液沼渣处理粗放。　　2.当前畜禽粪便沼气工程采用中常温发酵，产气速率低，而秸秆随意焚烧且秸秆沼气发展不成熟，本文提出畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学耦合处理的模式，通过秸秆燃烧为高温发酵过程提供热量，将常温和中温发酵转变为高温发酵，以强化厌氧发酵速率，同时避免秸秆的浪费。基于发酵过程Contois模型，对江苏金坛永康牧业沼气工程采用耦合工艺进行了计算分析，结果表明发酵工艺由中温(30℃)升至高温(55℃)时，容积产气率由1.43m3·m3·d-1提高至3.40m3·m-3·d-1，发酵罐体积从1200m3减小到500m3，挥发性有机物的分解率由75.0％增大为89.6％，日增产沼气量达300m3，高温发酵比中温发酵优势明显，为维持高温发酵(55℃)所需热量，年利用秸秆339t。　　3.针对厌氧发酵后的沼渣含有大量C元素，且热值相对较高，本文提出厌氧发酵与沼渣热化学处理耦合的方式，以南工生物燃气示范工程为例，对厌氧发酵(AD)与沼渣燃烧耦合系统进行能量衡算，并对AD与沼渣热解耦合制备活性炭材料进行探究。研究发现，沼渣燃烧的热量完全可弥补厌氧发酵及沼渣干燥等所需能量，且剩余能量值为594.40MJ;而以沼渣为原料，经磷酸活化后成功制备出生物基活性炭材料，其具有良好的孔结构和结晶度，且比表面积和孔容均具有一定的优势。