餐厨垃圾作为城市有机固体废弃物的重要组成部分,具有产量稳定、有机物含量高、资源化再利用潜力高等特点,通过合理的方式将餐厨垃圾进行资源化利用是餐厨垃圾处理的理想方式。传统以甲烷发酵厌氧处理技术应用于餐厨垃圾处理时由C/N较高导致的系统酸化问题严重限制了该技术的应用。外加碳源强化反硝化过程,是提升污水处理系统脱氮效率的重要途径,通过厌氧处理,将餐厨垃圾转化为碳源,并将其用于强化污水脱氮是一种更加合理的餐厨垃圾资源化处理方式。本研究调查了餐厨垃圾的有机及无机成分特征,探究了不同温度及初始总固体浓度（TS）对餐厨垃圾厌氧发酵产酸性能的影响,分析了最优参数时发酵产物的有机及无机成分。基于批次研究结果将厌氧膜生物反应器应用于餐厨垃圾厌氧产酸强化挥发性固体（VS）的水解及酸化,从而强化产酸发酵性能。最后,通过比较发酵产酸产物与典型碳源的反硝化性能对An MBR发酵产酸技术进行了评价。研究工作的主要成果如下:（1）通过对校园餐厨垃圾的理化性质分析,确定了餐厨垃圾的主要有机物成分及营养盐含量。餐厨垃圾组份稳定,其中有机质含量极高,VS/TS超过96%,表明餐厨垃圾的高有机物含量特征。餐厨垃圾中有机质以碳水化合物为主,占到COD总量的59%以上,蛋白质和脂肪含量分别为9.6%和9.4%。餐厨垃圾中TCOD、TN和TP浓度分别为240.6±25.3 g/L、3.99±0.40 g/L和0.33±0.07 g/L,COD:N:P的比例为729:12:1,较低的N含量使得餐厨垃圾的总碱度较低,在采用厌氧处理时极易出现酸化现象。（2）采用室温（25℃）、中温（35℃）和高温（55℃）三种温度条件进行餐厨垃圾厌氧产酸发酵实验,发现升高温度对发酵产酸性能具有显著影响,更高的温度有助于酸化过程中乙酸的积累。在室温条件下,VS水解速率相对较高,约10%的VS被水解,此时酸化效率仅有33%,酸化效果较差;中温条件下水解效率略有降低,然而酸化效率并无显著改善;高温条件下水解效率仅有4%左右,然而此时的酸化效率达到47%,实现了强化产酸的目的。在室温条件下,酸化产物以乳酸为主（72.4%）,乙酸仅有25.6%,而在高温条件下所产碳源中乳酸占比降低至50.2%,乙酸占比增加至43.4%。因此,更高的温度有助于提升碳源品质。（3）采用TS为5%、7%、10%以及13%四个固体含量进行餐厨垃圾产酸实验以评估不同基质TS对餐厨垃圾产酸性能的影响,发现TS显著影响发酵产酸效果,在TS=10%条件下可实现较高的水解效率及碳源浓度。在TS从5%增加至13%过程中,水解效率表现出逐渐增大后快速减小的趋势,在TS=10%条件下水解效率达到43.2%;碳源浓度在TS从5%增加至10%过程中显著增大,而总VFA+乳酸在TS=10%的条件下达到最大值,此时碳源浓度达到71.2 g/L,酸化率达到了9.89%。（4）An MBR通过膜截留的方式防止基质中的颗粒态COD流失,混合液中的颗粒态COD较基质增加了30%以上。An MBR在TS=10%的条件下对蛋白和多糖的截留效果最好,出水中VFA+乳酸占总COD的比例达到35.9%,此时膜运行性能达到相对稳定状态。膜阻力分析结果表明泥饼层阻力占总过滤阻力的88.6%,无机物引起的过滤阻力很小。（5）通过批次实验评价了An MBR出水的反硝化性能,其反硝化速率、反硝化能力和异养缺氧增殖系数分别为14.56 mg N/g VSS/h、0.19 g N/g COD和0.47g COD/g COD。An MBR出水中的VFA和乳酸等小分子有机物可以被反硝化菌快速利用,而碳水化合物等大分子有机物也可以作为反硝化菌的有效碳源,具有与乙酸钠相当的反硝化性能。本研究证实了厌氧处理餐厨垃圾产碳源是一种极具潜力的餐厨垃圾处理及资源化利用的方式。颗粒态有机物水解过程是餐厨垃圾产溶解性碳源的限速步骤,通过An MBR的膜分离作用将颗粒态COD拦截在反应器内,不仅可以有效促进颗粒态COD的水解,且可以在出水中获得更好的VFA+乳酸占比,所产溶解性碳源具有与传统碳源相当的反硝化性能。研究为餐厨垃圾的资源化利用提供了理论与技术支撑。