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我国是全球最大的食醋生产国,醋糟作为食醋工业伴生的废弃物,由于其酸性大、含水率高、生物降解周期长等特点,如处理不当,极可能带来土壤酸化和水体污染等环境污染问题。与此同时,我国又是一个农业大国,拥有丰富的秸秆资源,以玉米秸为代表的秸秆资源已成为重要的生物质资源,但是由于秸秆木质纤维素的特征,在厌氧消化过程中常面临水解周期长,降解率低的问题。因此,改性技术成为重要的研究方向,酸化改性就是主要改性技术之一。目前,改性剂多以纯的化学试剂为主,如硫酸、硝酸等,不仅增加了技术的经济成本,而且如使用不当,易造成二次污染。鉴于玉米秸改性的需要,而醋糟既是一类富含有机酸的废物,也是一种生物质资源,同时其所含酸为挥发性脂肪酸,均可在厌氧消化过程中被利用而不会产生二次污染。因此本研究提出一种新的联合厌氧消化方法,以醋糟替代化学试剂,在不引入外援物的条件下,利用醋糟对玉米秸进行改性,同时通过联合厌氧消化技术,近同步实现两种物料的同时处理和资源化利用。本研究的主要研究内容和结果:（1）研究了醋糟与玉米秸的产甲烷潜力通过产甲烷潜力（BMP）试验和动力学模型分析,分别开展了醋糟与玉米秸各自产甲烷潜力和产甲烷过程研究。结果表明:醋糟在基质微生物比F/M=0.25～2下系统产甲烷潜力良好,最大单位VS产甲烷率为93.79 mL/g VS;玉米秸在F/M=2时,单位VS产甲烷率最大,为290.61 mL/g VS。考虑提高有机负荷的需要,在基质微生物比F/M选择3.33时,醋糟和玉米秸之间的产甲烷过程均可顺利进行,但玉米秸存在一个25 d的延滞期,与醋糟的产甲烷过程存在明显的异步性。（2）研究了醋糟浸出液改性玉米秸及其对产甲烷性能的影响通过全因素试验设计的醋糟浸出液改性玉米秸批式厌氧消化试验,分别研究了不同改性温度和时间条件下浸出液对玉米秸改性效果和改性玉米秸的厌氧消化产甲烷性能;并与纯水改性方法进行对比分析。结果表明:醋糟浸出液在150℃条件下可以有效促进玉米秸半纤维素的水解,半纤维素的相对百分含量可由27%降到6%,含量下降超过77.8%;同时水解液中VFAs、SCOD和还原糖浓度显著提高。在改性温度为90℃,改性时间为30 min条件下获得最大单位VS产甲烷率,为223.61 mL/g VS,与未改性的玉米秸单位VS产甲烷率（147.02 mL/g VS）相比,产甲烷性能提高了 52.1%;与纯水改性相比,浸出液改性可再提高约18.2%的系统产甲烷性能。（3）研究了醋糟改性玉米秸及其近同步联合厌氧消化产甲烷性能通过以醋糟和玉米秸直接混合,由醋糟改性玉米秸后进行联合厌氧消化试验,系统的研究了醋糟直接改性玉米秸的改性效果;改性后的醋糟与玉米秸联合厌氧消化产甲烷性能和系统稳定性;确定了物料间联合厌氧消化过程的近同步效果。结果表明:通过醋糟直接改性玉米秸,可有效缩短玉米秸的延滞期,实现两种物料的近同步联合厌氧消化。在醋糟混合比为5:1,150℃条件下改性60 min,混合物的半纤维的水解率可达73.7%,水解液中VFAs、SCOD和还原糖浓度显著增加,单位VS产甲烷率为140.5 mL/g VS,产甲烷性能提升了 35.7%,相比较玉米秸在F/M=3.33条件下长达25 d的延滞期,通过改性作用,联合厌氧消化体系延滞期可缩短10 d左右。（4）研究了醋糟改性玉米秸机理及其近同步联合厌氧消化过程中物质转化机制通过对物质微观结构、物理化学结构以及水解物质组成的分析,研究了醋糟改性玉米秸的作用机理。得到:醋糟改性玉米秸在150℃下,改性作用有效破坏木质纤维素的微观结构;由于醋糟的酸性特点,改性所需的温度较与水热改性低,可有利于控制抑制物的产生,抑制物影响不显著。同时,通过厌氧消化全过程中SCOD浓度、木质纤维素组成、VFAs浓度和组成的变化过程分析,研究了不同改性温度对醋糟与玉米秸联合厌氧消化产甲烷过程的影响机制。得到:150℃条件下,改性作用有利于纤维素在厌氧消化初期的快速大量水解产酸,水解酸化类型为丁酸发酵,较高浓度的丁酸产甲烷使其在联合厌氧消化过程中获得较高的产甲烷性能。180℃条件下,由于抑制物对微生物的抑制作用,丁酸和丙酸浓度较低,制约了联合厌氧消化过程中的产甲烷性能。（5）研究了近同步联合厌氧消化过程中微生物群落演化及其对物质转化和产甲烷性能影响通过对不同改性条件下细菌和古菌群落特征的分析,研究了不同改性条件下细菌和古菌群落特征,从微生物群落特征角度分析了醋糟改性玉米秸近同步联合厌氧消化中最显著影响因子对系统产甲烷性能影响的作用机制,得到了细菌和古菌群落特征与乙酸、丙酸、丁酸转化的相关性以及与产甲烷性能的相关性。结果表明:150℃条件下可在厌氧消化初期实现了优势菌的快速增殖,进而有效的提升厌氧消化初期对纤维素分解产酸作用,有利于后续产甲烷过程,其优势菌属Clostridiumsensustricto1与丁酸表现为正相关,与丙酸呈现负相关性,从而导致其形成以丁酸和乙酸为主的丁酸发酵类型。同时,由于甲烷杆菌属消耗H2/CO2的代谢活动明显增强,有效的提升了醋糟与玉米秸联合厌氧消化产甲烷的性能。