随着我国能源需求量的增加，沼气工程作为一种新兴能源产业备受关注，它不仅可以有效缓解能源短缺问题，还对日益重视的环境保护和维持生态平衡具有积极作用。秸秆沼气工程是以农作物秸秆为原始材料通过厌氧消化产出沼气的过程，因能够提高资源利用率而被广泛应用。在厌氧发酵过程中，生物质底物的利用率仅为50-70％，因此会产生大量的沼渣废弃物，而沼渣中含有大量的有机养分、腐殖酸以及丰富的C、N、P等营养元素，且在厌氧消化的过程中消灭了绝大部分的寄生虫和病菌。因此如何经济有效的利用沼渣等废弃物，是沼气工业生产中值得深入研究的重要方面之一。　　本论文以玉米秸秆发酵后产生的沼渣为原料，分别制备出生物炭和活性炭两种不同的炭材料，在分析各自性能特征的基础上，应用于不同领域。首先在不同的温度下制备出生物炭BC系列，并对其进行红外、比表面积以及挥发分等理化性能分析后；研究了热解温度对生物炭性能的影响，确定出生物炭作为吸附剂的最佳热解温度为700℃，且生物炭BC-700对于水相中NO3-的吸附效果最好，吸附量为0.422 mg/g。另外以海南水稻土为分离源，从中成功提取分离出甲烷氧化菌菌群，并在适宜的条件下进行驯化培养；然后以沼渣为原料，采用磷酸作为活化剂在500℃下制备出活性炭，并在生物反应器中作为载体对甲烷氧化菌进行固载化，结果显示固载化的甲烷氧化菌对沼气提纯工业尾气中甲烷的去除率高达13 mol h-1 m-3，约是空白对照组的4倍。　　本实验中炭材料的制备方法简单、成本低廉，产品可作为吸附材料用于液相硝酸根的去除，并可作为甲烷氧化菌固载化的载体有效提高甲烷氧化菌对甲烷的去除效率，对于环境中的废气、废水的处理具有积极作用，且具有安全无毒、可重复利用等优点，在生态领域具有良好的应用前景。