目前，我国的能源与环境问题日益突出，生物甲烷作为一种新型的能源产品，在处理环境污染和能源生产中发挥着重要作用。然而生物甲烷生产过程中会产生大量的副产物沼渣，沼渣的处理利用成为制约生物甲烷发展问题之一。本文研究了四种常见的副产物沼渣（秸秆沼渣、猪粪沼渣、牛粪沼渣、餐厨垃圾沼渣）脱水性能及作用机理。在此基础上提出了沼渣脱水-燃烧以及制备生物炭的资源化路线，并采用绿色度的方法评价其工艺过程，主要研究结果如下:　　(1)以沼渣滤饼含水率、过滤比阻和沉降性为指标考察表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和粉煤灰联合调理对沼渣脱水性能的影响。秸秆沼渣、猪粪沼渣、牛粪沼渣、餐厨垃圾沼渣最佳的CTAB用量分别是沼渣于重的50％，30％，20％，50％，四种沼渣滤饼的含水率被降低至75％左右。随着粉煤灰用量增加至沼渣干重的140％，可以进一步降低滤饼含水率至60％以下和大幅度降低过滤比阻，四种沼渣滤饼的含水率分别降至56.35％、58.4％、52.65％、50.9％。四种沼渣的过滤比阻分别降低至4.9×1010m·kg-1、0.29×1010m·kg-1、0.34×1010m·kg-1、0.21×1010m·kg-1。　　(2)四种沼渣不同的性质决定了它们的脱水性能的差异。猪粪沼渣和牛粪沼渣不易脱水的原因是因为沼渣中纤维类物质与絮体形成稳定的结构滞留了大量的水分。秸秆沼渣颗粒小，含水率高，得颗粒与沼渣中的水分相互作用程度会提高，降低秸秆沼渣的脱水速率。餐厨垃圾沼渣中有较多的胞外聚合物，胞外聚合物本身可以聚集成不稳定的絮体结构，提高沼渣的粘性。　　(3)通过测定沼渣上清液的胞外聚合物、粒径以及电位等变化，总结CTAB与粉煤灰联合调理沼渣的脱水机理。首先，CTAB通过分散作用使沼渣絮体结构分散解体;通过增溶作用溶解有高度水合作用的胞外聚合物，同时CTAB还能降低表面张力从而降低毛细压力，这些都有利于减少沼渣结合水的含量。其次，CTAB能有效中和沼渣颗粒表面的电负性并且压缩双电层，导致沼渣的Zeta电位更趋于电中性，促进沼渣颗粒聚集沉降，提高了沼渣的脱水程度。最后，粉煤灰在沼渣中形成了骨架构建体，降低沼渣的压缩性，提高了沼渣的脱水速率，最终改善了沼渣的脱水性能。　　(4)利用脱水后的四种沼渣热解制备生物炭，结果表明沼渣原料、热解温度、活化剂对生物炭及其孔隙结构有着重要的影响。采用燃烧工艺处理脱水后的四种沼渣，结果表明沼渣的的燃烧热值主要有有机质的性质和含量决定，其中秸秆沼渣的热值最大，比较其他三种沼渣，C和H元素含量越高，其燃烧热值越大。　　(5)以绿色度的方法评价沼渣脱水-燃烧和制备生物炭两条资源化路线，结果表明两个处理过程的绿色度均大于0，即对环境友好。四种沼渣中秸秆沼渣制备生物炭的绿色度小于燃烧处理的绿色度，所以秸秆沼渣适合燃烧处理。沼渣脱水制备生物炭过程操作较为复杂，且要消耗能量，但其绿色度却更高，对环境更友好。所以其他三种沼渣适合用于制备生物炭。　　本文通过沼渣资源化路线的研究和评价，提出了沼渣脱水-燃烧以及制备生物炭的资源化路线，并采用绿色度的方法评价其工艺过程。实现了沼渣的脱水-资源化处理，研究结果为沼渣的资源化提供了科学依据。