硒广泛用于动物饲料中调节动物的生长和发育,但是大部分的摄入硒伴随畜禽粪便排出体外对环境造成严重的生态风险。厌氧发酵畜禽粪便是被实践证明的最为有效的资源化处理技术。最近文献报道硒抑制人工配水厌氧发酵系统中产甲烷微生物的活性,然而含硒粪便对后续厌氧发酵工艺的影响作用与机理尚缺乏详细地研究。本论文通过研究无机硒（Ⅳ）对厌氧发酵过程包括对厌氧微生物的活性、产气效率与工艺稳定性和厌氧微生物菌群变化等的影响,探明无机硒（Ⅳ）对厌氧发酵过程的影响与机理。具体研究结论如下:1)不同浓度硒对猪粪厌氧发酵产气效率的研究结果表明,低浓度(5mg Se⁴⁺/kg)促进猪粪厌氧发酵产甲烷量和产甲烷速率,而高浓度Se⁴⁺抑制产甲烷菌的活性,降低厌氧发酵产甲烷量和产甲烷速率,并且随着Se⁴⁺浓度不断升高,对厌氧抑制程度将会逐渐增加,当Se⁴⁺浓度达到6000mg/kg时完全抑制厌氧产气量。产甲烷活性恢复实验研究发现Se⁴⁺对猪粪厌氧发酵毒性是代谢性毒素。一级动力学和龚帕斯模型模拟都能模拟硒存在下猪粪厌氧产甲烷曲线,但龚帕斯模型模拟效果更好。2)不同硒浓度对猪粪厌氧消化工艺稳定性的影响研究结果表明,添加Se⁴⁺对于猪粪厌氧消化过程中的pH有轻微影响;低浓度Se⁴⁺对系统VFA_s的影响不大,但在发酵前期对于VFA_s的积累却有所缓解,低浓度Se⁴⁺加快含氮有机物的降解速度,NH₄⁺-N释放速度加快,系统TA含量不断增加,有机物快速降解;添加高浓度Se⁴⁺会导致VFA_s不断积累,减缓了含氮有机物的降解速度,NH₄⁺-N释放速度减慢,系统TA的含量降低。随着Se⁴⁺的抑制效应减弱,产甲烷菌活性慢慢恢复,VFA_s含量快速降低,体系产气速率开始加快。3)无机硒对厌氧微生物菌群的影响研究结果表明,低浓度Se⁴⁺会增加厌氧微生物的多样性,高浓度Se⁴⁺的添加会降低微生物的多样性,但发酵后期由于Se⁴⁺抑制的减弱,微生物活性恢复,微生物的多样性得到增加。低浓度Se⁴⁺微生物主要以厚壁菌门和变形菌门为主,而高浓度Se⁴⁺在发酵前期影响不显著,但在发酵后期,群落结构开始变得复杂,主要以厚壁菌门、变形菌门与拟杆菌门为主还包括绿弯菌门、Cloacimonetes、互养菌门等群落结构组成。4)不同碳源环境下硒对厌氧发酵的影响研究结果表明,在不添加Se⁴⁺的情况下,厌氧发酵过程易受抑制的阶段是厌氧产甲烷阶段;添加Se⁴⁺对猪粪废水厌氧消化三个阶段都有一定的抑制作用,其中对于水解发酵和产甲烷的抑制作用要强于产氢产乙酸阶段。在这三个阶段厌氧微生物可能是先进行硒的转化,再进行产甲烷过程。