随着化石能源的不断消耗和碳排放量的迅速增长,当今社会愈发迫切地转向低碳能源系统。随着人们生活水平的不断提高,人均垃圾产量也在逐年递增,餐厨垃圾更是占到了城市生活垃圾的50%以上。近几年来,利用废弃生物质通过链增长(CE)反应生产中链羧酸(MCCAs)吸引了研究者的注意,MCCAs较长的疏水链结构使得MCCAs相较于短链羧酸(SCCAs)具有更低的溶解度,更易从发酵液中分离提取,且MCCAs的O/C低,能量密度高,相比于氢气、甲烷,更适合被用作燃料。利用废弃生物质制得MCCAs的技术尚处于起步阶段,如何提高废弃生物质的利用效率还有待探索。本研究利用乳酸和乙酸作为CE反应的电子供体和电子受体,探究了生产MCCAs的最佳乳酸浓度及乳酸/乙酸摩尔比;并在此基础上开展厌氧SBR反应器生产MCCAs的研究,以纯物质作为进水启动反应器,最终将餐厨垃圾-剩余污泥共发酵的发酵液作为底物探讨其生产MCCAs的可行性。将复杂组成的固态废弃生物质转向利用其发酵制备富含电子供体和电子受体的液基底物,旨在为餐厨垃圾及同类废弃生物质的处理和资源化利用提供一种新的思路。本研究设置了一系列序批式实验,分析探讨了乳酸浓度及乳酸/乙酸摩尔比对MCCAs生产效能的影响。研究结果表明,在乳酸浓度为15g/L,乳酸/乙酸为5:1条件下,得到了最高己酸浓度最高为2.96g/L,此时的MCCAs选择度为50.70%;对比发现外加乙酸实验组MCCAs产量和选择度均高于未添加乙酸的实验组,且己酸浓度的增速更快,推测外加乙酸能够促进CE反应进行。同时,在乳酸作为单一底物的实验组观测到了乙酸浓度的明显上升,存在乙酸积累现象,且外加乙酸的实验组乙酸浓度呈现出先下降后上升的趋势,后期浓度也均高于投加浓度,因此推测反应中发生了乳酸氧化生成乙酸的现象,乙酸与乳酸作为底物经CE反应生产MCCAs的过程中,乙酸同时作为反应启动初期的底物和反应进行过程中的中间产物,因此推测乳酸可作为单一底物进行CE反应。本研究开展厌氧SBR生产MCCAs研究,以序批实验最优参数作为启动条件,设置四个纯物质进水阶段,逐步降低乙酸投量至以乳酸作为单一进水底物,并最终以餐厨垃圾-剩余污泥共发酵发酵液为进水进行可行性探索。研究结果表明乙酸投量的减少并未对己酸产生显著的消极影响,己酸浓度在以乳酸作为单一底物的第四阶段的增速放缓,达到最大的己酸浓度为4.13g/L;反应过程中乳酸表现出更为显著的下降趋势,表明乳酸利用效率逐步提升,推测适当减小HRT,或能得到更高的MCCAs产率;最后阶段,当进水换成餐厨垃圾-剩余污泥共发酵发酵液时得到的最大的己酸浓度为3.21g/L,且中间产物SCCAs及庚酸浓度也呈现出上升趋势,能够为CE反应的持续进行提供充足的条件,证实厌氧SBR反应器启动后可利用餐厨垃圾-剩余污泥共发酵发酵液生产MCCAs的可行性,为餐厨垃圾的有效处理和资源化利用提供了新的思路。