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通过厌氧发酵及热解气化技术将生物质转化为气体燃料备受瞩目。厌氧发酵技术的可持续发展依赖于沼渣、沼液的合理处置。常规沼渣、沼液的资源化利用环境污染风险大、消纳力有限,且沼渣富含能量;生物质热解气化技术燃气热值偏低、焦油衍生环境污染与安全运行风险大,但转化率高、消纳力强。据此,本研究从生物质全组分高效燃气化角度出发,提出生物质厌氧发酵耦合热解气化技术思路,并进行了详细研究。主要内容如下:（1）采用下吸式固定床气化炉,对厌氧发酵完全沼渣进行空气气化试验研究。得到优化条件:气化温度为800°C,ER为0.28。此时,气化气热值（Lower Heating Value,LHV）为4.78 MJ/Nm3,冷气化效率（Cold Gas Efficiency,CGE）为67.01%。ER为0.30时,气化气最低焦油量为1.61 g/Nm3。气化气中H2/CO摩尔比可达1.03-1.08。气化副产物灰渣宜作为有机肥施用于土壤。（2）利用厌氧发酵对玉米秸秆进行预处理,解析了发酵时间（7 d、14 d、21 d及28 d）对玉米秸秆理化性质与气化特性的影响规律及机理。发酵预处理时间为14 d,气化温度为800°C时,气化气LHV和CGE分别可达6.83 MJ/Nm3及73.62%。焦油含量随预处理时间延长而降低,与原秸秆相比,最高降低56 wt%。（3）利用沼液对玉米秸秆进行生化预处理,解析了含水率（40 wt%、60 wt%及80 wt%）与预处理时间（1 d、3 d、5 d及7 d）对玉米秸秆理化性质及气化特性的影响规律及机理。含水率增加及预处理时间延长有助于改善秸秆的热解气化特性。综合考虑时间及烘干用能成本,优化后预处理含水率为60 wt%,预处理时间为5 d,气化气LHV达7.15 MJ/Nm3。与原秸秆相比,LHV增加1.15 MJ/Nm3,焦油含量降低21 wt%。（4）基于日产气量60000 Nm3的厌氧发酵工程,对生物质厌氧发酵耦合热解气化系统进行能量平衡核算与优化研究。发电耦合系统中,厌氧发酵热电联产（Cogeneration of Heat and Power,CHP）余热足够机械脱水沼渣烘干用能。与单独厌氧发酵过程相比,耦合系统总发电量提高24.5%;产燃气（沼气+气化气）系统中,沼气可输出量达38692 Nm3/d,气化气达37548.5 Nm3/d,从能量输出角度,该系统能量收率约为发电系统的2倍。