厌氧发酵技术是获取生物质清洁能源的最常用方法,对传统的发酵工艺进行优化改良可以提高产沼气效率。本试验采用不同原料、不同总固体（TS）浓度、不同温度、不同负荷率等工艺条件对农业废弃物及畜禽粪便进行厌氧发酵,同时采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术对发酵体系的微生物群落进行解析,以期为定向调控沼气发酵提供理论依据。采用不同的原料进行连续式厌氧发酵,结果表明:TS浓度均为6%时,日产甲烷量整体趋势为猪粪>鸡粪>秸秆>牛粪,日平均产甲烷量分别为2.67L、2.24L、0.99L、0.49L;猪粪、鸡粪、秸秆的日产甲烷浓度在整个发酵周期大多可维持在50%以上,牛粪的日产甲烷浓度大部分时间低于30%;鸡粪和猪粪组的氨氮含量变化趋势均为先下降后上升,牛粪和秸秆组的氨氮含量一直呈现下降趋势;猪粪、鸡粪、秸秆组的挥发性脂肪酸（VFA）含量,在整个发酵周期始终维持在1000mg/L,牛粪第27d时VFA的含量达到峰值5995mg/L;细菌的优势菌群有拟杆菌属（Bacteroidetes）、密螺旋体属（Treponema）、厌氧绳菌科（Anaerolineaceae）等,新增优势菌群有梭菌属（Clostridium）、脱硫叶菌属（Desulfobulbus）、醋弧菌属（Acetivibrio）等;古菌的优势菌群有古菌甲烷杆菌科（Methanobacteriaceae）、甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）、甲烷八叠球菌目（Methanosarcinales）,新增优势菌群有斯氏甲烷球菌属（Methanosphaera stadtmanae）。综合以上数据,猪粪产气效果最好。采用不同TS浓度进行连续式厌氧发酵,结果表明:日产甲烷量整体趋势为V（TS6%）>V（TS10%）>V（TS4%）>V（TS8%）>V（TS12%）,日平均产甲烷量分别为3.80L、2.68L、2.38L、2.35L、2.04L;日产甲烷浓度整体趋势为c（TS4%）>c（TS6%）>c（TS10%）>c（TS8%）>c（TS12%）,TS浓度为4%、6%、8%、10%时,大部分时间甲烷浓度维持在56%,TS浓度为12%时,甲烷浓度大部分时间维持在44%左右;氨氮浓度整体趋势为c（TS12%）>c（TS8%）>c（TS6%）>c（TS10%）>c（TS4%）;当TS浓度为4%时,VFA浓度始终在307mg/L以下,当TS浓度为6%、8%、10%时,浓度始终在3100mg/L以下,当TS浓度为12%时,峰值浓度为6303mg/L,是初始值的6倍。采用中温（35℃）高负荷冲击连续式厌氧发酵,结果表明:日产甲烷量整体趋势为V（5d）>V（10d）>V（15d）,平均日产甲烷量分别为6.45L、5.52L、4.79L,对应的负荷率分别为9.46 kg·m^-3·d^-1、4.73 kg·m^-3·d^-1、3.15 kg·m^-3·d^-1;日产甲烷浓度整体趋势为c（10d）>c（15d）>c（5d）,负荷率为4.73 kg·m^-3·d^-1（冲击10d）和3.15kg·m^-3·d^-1（冲击15d）时,甲烷浓度始终在56%以上,负荷率为9.46 kg·m^-3·d^-1时,发酵的前4天,甲烷浓度从最高值62%下降到最低值49.5%;氨氮含量整体趋势呈现出c（5d）>c（15d）>c（10d）;负荷率为4.73 kg·m^-3·d^-1（冲击10d）时,VFA浓度始终在351⁶16mg/L之间,负荷率为3.15 kg·m^-3·d^-1（冲击15d）时,VFA呈缓慢下降的趋势,负荷率为9.46 kg·m^-3·d^-1（冲击5d）时,VFA在第6d浓度达到峰值4156mg/L。采用高温（55℃）高负荷冲击连续式厌氧发酵,结果表明:日产甲烷量整体趋势为V（10d）>V（5d）>V（3d）,平均日产甲烷量分别为3.28L、2.78L、1.96L,对应的负荷率分别为4.73 kg·m^-3·d^-1、9.46 kg·m^-3·d^-1、15.76 kg·m^-3·d^-1;日产甲烷浓度整体趋势呈现出c（10d）>c（5d）>c（3d）,当负荷率为4.73 kg·m^-3·d^-1和9.46 kg·m^-3·d^-1时,甲烷浓度始终在62%左右,当负荷率为15.76 kg·m^-3·d^-1时,甲烷浓度最后跌至46.1%;氨氮含量整体趋势呈现出c（10d）>c（5d）>c（3d）;当负荷率为4.73 kg·m^-3·d^-1时,VFA浓度在1900mg/L左右,当负荷率为15.76 kg·m^-3·d^-1时,VFA的含量一直呈上升趋势,第5d浓度达到峰值7502mg/L。综合以上结论,连续进料时当发酵原料选择猪粪、TS浓度为6%、温度为35℃时,发酵体系运行最稳定,产气性能最好,微生物群落最稳定。