近年来,规模化养猪业的发展迅速,产生了大量的废水,给环境带来一系列的严重污染。规模化养猪粪污具有有机物和氨氮浓度高、水量大、集中排放等特点。厌氧发酵工艺能有效降解养猪粪污中的有机物,同时可以生成沼气,沼气作为一种可回收能源具有良好的经济效益。本文研究了猪粪与酒糟混合厌氧发酵、添加Fe₃O₄和纳米Fe₃O₄、猪粪浸泡预处理3种方式对厌氧发酵工艺处理养猪粪污的强化。从产甲烷量,产甲烷速率和有机物的去除3方面进行评估强化效果,并对厌氧发酵过程中动力学和三元pH缓冲体系特征研究。以猪粪和酒糟作为发酵原料进行混合厌氧发酵。结果发现,猪粪与酒糟总固体含量（Total Solid,TS）比为95:5时,累积产甲烷量最大,比猪粪厌氧发酵的累积产甲烷量提高了6.2%。这两组发酵产甲烷过程符合修正Gompertz方程,无明显滞后期。酒糟中含有的大量硫酸盐影响了甲烷产量。由于酒糟pH偏低,且碱度严重缺失,酒糟使用量过大时,体系偏离合适的pH缓冲区域,抑制了厌氧发酵的进行。以猪粪为发酵原料,Fe₃O₄和纳米Fe₃O₄为添加剂进行厌氧发酵。结果表明,添加量分别在350 mmol/L和75 mmol/L时达到最佳的促进效果,最大产甲烷量相较于未添加外源物的纯猪粪的产甲烷量分别提升11%和12%。修正Gompertz方程可以很好的拟合每组厌氧发酵过程,拟合值与实测值相差不大,且无明显滞后期。Fe₃O₄和纳米Fe₃O₄为丙酸盐氧化和二氧化碳还原两种反应提供电子传递的载体,促进了丙酸的转化。Fe₃O₄和纳米Fe₃O₄的添加对猪粪厌氧发酵过程中三元缓冲区域的形成没有影响,并且在区域内的迁移变化也没有影响。以浸泡预处理后猪粪和鲜猪粪作为原料进行厌氧发酵,结果表明浸泡预处理对厌氧发酵产甲烷有提升作用,两种浸泡方式分别提升累积产甲烷量59%和49%。浸泡处理与否厌氧发酵产甲烷过程均可以用修正Gompertz方程很好的拟合,且无明显滞后期。浸泡处理后蛋白质及多糖等有机物被从固体颗粒中分解出来并溶解到液体中,同时大分子有机物分解为小分子有机物,更容易被微生物利用且效率高。氨氮、碱度和挥发性有机酸（Volatile Fatty Acids,VFAs）三种弱酸/碱盐的存在,使厌氧发酵系统存在很强的缓冲能力,体系的pH适合产甲烷菌的生长和代谢。