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餐厨垃圾是一种人们在日常生活饮食中所产生的固体废弃物,是城市生活垃圾之中的有机物的主要来源,主要来自学校、农贸市场、各企事业机关单位以及餐饮服务行业。其含水率较高,且容易腐烂、酸化,已经带来了一系列的环境污染问题。在北京、上海、深圳等大型城市中,餐厨垃圾的人均日产生量已经达到了1kg。目前,餐厨垃圾的处理方法主要有卫生填埋、堆肥、饲料化、焚烧、厌氧发酵产沼气等。其中,厌氧发酵是最具发展价值的一项技术,它不仅可以高效的使垃圾减量化,还可以产生高肥效的有机肥,生成清洁能源沼气。本文即是对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气性能的研究。本文首先以北京各区的餐厨垃圾为样品,对其特性进行了测定分析,结果显示各地区的餐厨垃圾的VS/TS(挥发性固体/总固体)均维持在81%～94%范围内,无机盐、纤维素、蛋白质和脂类有机组分在餐厨干物质中的总含量也都在70%以上,C/N(碳/氮)比稳定在10-20范围内,最后分析得出由北化取得的餐厨样品最适合用于后续的发酵实验,同时也说明餐厨垃圾具有很好的可降解性。通过添加不同比例的生物质热解炭,在不同的有机负荷下对餐厨垃圾的厌氧发酵及产沼气性能进行了研究,并利用Modified Gompertz公式对其生物产甲烷潜力进行拟合。结果表明,当有机负荷为15gVS/L且热解炭添加比例占餐厨样品VS10%时,单位VS累积产沼气量和单位VS累积产甲烷量均达到最大,分别为904.63mL·gVS-1和562.06mL·gVS-1,最大生物降解率为90.86%。然后对餐厨垃圾厌氧发酵的反应条件——温度、F/M(原料／接种物)比、接种物和含水率进行了优化分析,结果表明最优化条件为：高温(5500、F/M=0.5、以鸡粪发酵液为接种物、含水率为90%。最后,本文采用半连续式厌氧生物反应器,对餐厨垃圾进行了单相序批式厌氧发酵实验研究。反应时间为160天,结果表明当进料负荷为2gVS·L-1·d-1时,系统的最大平均容积产气量达到最大值936.27±5.92mL·L-1。整个反应过程中平均甲烷含量为53.69%。系统内pH值在进料负荷由1gVS·L-1·d-1增加至2.5gVS·L-1·d-1范围内保持稳定,在负荷提高至3.0gVS·L-1·d-1时,pH值迅速下降。