1. 研究目的与意义
本研究旨在通过对项目的研究，针对沼气发酵中的营养调控、传质效率、微生物类群变化、沼液有机物浓度变化，以及甲烷产率提高机理的探究，深入研究前人遗留的问题，弥补前人的研究空白，同时对沼气发酵理论和技术，提供一定的补充和完善资料，从而帮助在实际的沼气工程中，提供更为合理有效的调控技术，促进沼气发酵的产率的提高，同时补足沼气发酵的微生物类群研究和发酵过程中沼液有机物浓度变化研究的不足，为后期沼气发酵产物沼渣沼肥的综合利用提供切实可行的理论依据，减少投资和运行费用。
2. 国内外研究现状分析
本次研究收集主要分为三个方面的研究，分别为畜禽粪便发酵研究、发酵过程的营养调控技术、相关项目指标检测方法。
目前我国农村进行的沼气发酵工程，所使用的原料主要为畜禽粪便和秸秆，两种原料既可分别进行发酵，也可按一定的比例混合后再进行发酵。
近几年的研究，集中于两种原料产沼气特性研究，及其在沼气发酵的过程中各类因素的影响研究，包括畜禽粪便和秸秆产沼气特性研究、畜禽粪便与秸秆混合发酵研究、和各类影响因素研究。
3. 研究的基本内容与计划
第一阶段：畜禽粪便基本项目测定，包括畜禽粪便的ts,vs,toc,tn,tp。畜禽粪便相关项目测定尚无国家标准。目前主要参照《沼气发酵常规分析》、《水和废水监测分析方法》、以及森林土壤项目分析的相关国家标准执行。
第二阶段：不同浓度畜禽粪便混合液的发酵；根据畜禽粪便的相关数据，进行不同固体质量分数的畜禽粪便混合液的配制；发酵条件：37℃,恒温水浴；配比浓度为6%，8%，10%，15%，18%。
第三阶段：针对不同浓度微量元素和酵母浸出膏液，在最佳发酵物料浓度下进行的正交实验。根据李亚新，何玉荣等人的研究，确定基本的微量元素及酵母浸出膏的浓度。物料的浓度取用8%。微量元素：主要为铁、钴、镍等三类，主要采用的化学药品为四水合三氯化铁、六水合氯化钴、六水合氯化镍。正交实验采用四因素三水平进行实验设计。
4. 研究创新点
1、 微量元素和酵母浸出膏液在同一物料浓度下进行正交实验，以确定最佳微量元素和酵母浸出膏液的营养调节浓度；
2、 发酵后期进行新的营养调配，促进物料继续发酵，从而研究对沼液的二次发酵利用的技术手段。
