随着生物质能源、生物基产品和生物材料产业的发展，如何处理发酵后形成的高浓度有机废水将是一个普遍共性问题。利用厌氧发酵技术处理高度浓有机废水，不但可以去除COD，而且还可以产生以甲烷为主的清洁能源。ABR反应器具有相分离的优点，在空间上为不同厌氧发酵阶段的微生物功能类群提供适宜的环境，因此是处理高浓度有机废水较为理想的反应器类型。群落空间演替是相分离形成的本质原因，将PCR-DGGE、克隆文库和实时定量PCR等微生物分子生态学技术与多元统计分析方法相结合，建立ABR反应器群落空间演替的系统轨迹分析方法，并研究厌氧发酵过程中关键种群，如产氢菌和产甲烷菌，在群落演替过程中的变化以及其生理功能的本质。通过比较ABR反应器在不同设计和操作条件下微生物的空间演替模式，解析群落演替与反应器设计、运行和效率之间的互作关系，鉴别或分离关键功能菌或基因，为提高ABR反应器的设计、运行和管理水平提供基础数据。