生猪养殖业规模化、集约化的发展导致猪粪的大量产生,厌氧消化工艺作为一种处理猪粪的有效措施,不仅可以消除污染,而且可以回收能源,降低生产成本,因此受到越来越多的关注和应用。但是规模化猪场传统的沼气工程在运行过程中,存在着以下问题:（1）有机负荷偏高,而沼气产量偏低;（2）猪粪固体物质会在沼气池中产生沉淀或浮渣结壳,影响沼气池正常运行;（3）由于水分较高,长期厌氧状况下会释放臭气。循环水浸粪渗滤床联合沼气发酵新工艺（LBR-CSTR）是将猪粪中可溶性有机质通过沼液循环淋洗浸泡出来,其难溶性固体物质滞留在渗滤床上,渗滤液进入甲烷反应器中产沼气,有效解决了传统沼气池难以稳定运行等问题。整套系统的建设成本低于堆肥工艺,而且批次厌氧消化过程中无臭气释放,猪粪的沼气产率高,沼气可用于发电,猪粪渗滤渣通过生物风干后还可作为栽培基质。本课题采用由不锈钢制成的浸出床反应器高效耦合连续搅拌罐反应器（LBR-CSTR）,中间有热水夹层控制反应温度。LBR的容积为15 L,试验有效容积4 L。CSTR的容积为40 L,试验有效容积为32 L。每次试验同时启动3套相同的设备,每天取样分析渗滤液与沼液中p H、COD、VFA、NH3-N等理化性质,并采用Hiseq高通量测序技术分析厌氧消化过程中微生物群落动态变化。批次厌氧消化结束后,猪粪渗滤渣经鼓风机生物风干后,对油菜与白菜两种蔬菜进行肥效试验。主要的试验内容如下:（1）3种过滤介质对LBR-CSTR厌氧消化性能的影响。（2）3种沼液回流比对LBR-CSTR厌氧消化性能的影响。（3）3种沼液回流次数对LBR-CSTR厌氧消化性能的影响。（4）猪粪渗滤渣代替泥炭土用作蔬菜栽培基质的肥效研究。结果表明:（1）添加过滤介质的LBR-CSTR厌氧消化系统不仅防止了渗滤床中出现堵塞问题,且通过每日的沼液循环显著改善了全混湿式厌氧发酵的效果。采用陶粒作为过滤介质的LBR-CSTR消化性能最好（沼气产率比CK高24.05%）,LBR（C）的VFA累积产量大（188.75 m L/g VS）,猪粪甲烷产率较高（137.39 m L/g VS）。CSTR最后出水的COD、NH3-N、TN分别为553.82 mg/L、370.59 mg/L、576.04 mg/L,比空白降低了92.12%、36.16%、49.20%。批次厌氧消化结束,猪粪渗滤渣经生物干燥后重量由2.4 kg减重至0.1 kg,减量95.83%。（2）将甲烷反应器的出水回流接种到酸化反应器中,回流比越大,接种量越大,传质过程随回流比的增加而增强。回流比为100%的LBR内VFA累计产量10.63 g/L,为醋酸型发酵,整个系统的甲烷产率高达167.44 m L/g VS,高于亚洲猪粪甲烷产量估计值（131.4 m L/g VS）。（3）LBR-CSTR适宜的回流次数为每天2次,沼气产率（282.84 m L/g VS）和甲烷产率（167.6 m L/g VS）最大,减量化效果好（97.35%）。CSTR内污泥的微生物群落动态表明,产甲烷古菌的多样性增加了27.08%,广古菌门（Euryarchaeota）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主要菌种,梭菌属（Clostridium）为优势菌。（4）适量的猪粪渗滤渣替代泥炭土作育苗基质时具有促进蔬菜生长的作用,其中猪粪渗滤渣与泥炭土体积比为1:1时,油菜与白菜的生长状况最好（地上部生物量比CK分别提高169.20%和265.08%,地下部生物量比CK分别提高55.1%和216.00%）,养分含量高,与CK具有显著性差异,油菜和白菜的地上部高比CK分别提高62.27%和61.40%。综上所述,猪场废弃物循环水浸粪渗滤床联合沼气发酵工艺以陶粒为过滤介质、沼液回流比为100%、回流次数为每天2次时,猪粪甲烷产率高（167.6 m L/g VS）,减量化效果好（97.35%）。此外,猪粪渗滤渣的生物风干产品可以替代50%体积的泥炭土作育苗基质,对蔬菜生长具有明显的促进作用。本课题开发的LBR-CSTR厌氧消化系统,在生产清洁能源甲烷的同时,猪粪渗滤渣进一步处理可缓解泥炭土资源短缺问题,整个生产过程中无臭气与沼液排放,在规模化养猪场有一定的应用前景。