厨余垃圾的处理与资源化利用关系到我国的城市可持续发展以及生态环境保护。以厨余垃圾为原料生产优良的生物液体燃料生物丁醇受到了国内外研究者的广泛关注。然而,酶制剂使用量大、发酵菌种丁醇产量低和发酵过程产物抑制等不足,严重限制了传统生物丁醇生产技术的推广应用。如何提高厌氧发酵系统的处理效率和丁醇产量,成为厨余垃圾发酵生产生物丁醇领域亟需解决的重点问题之一。以提高厨余垃圾发酵生物丁醇和产氢效率为目标,本研究开展了混菌发酵厨余垃圾有机组分联产氢和丁醇的研究,进行了丁醇生产菌株发酵厨余垃圾的代谢调控、厨余废油降解菌株的分离筛选与发酵条件优化,以及双菌发酵系统的构建与效能评估研究。研究结果可为厨余垃圾生物丁醇生产技术提供理论基础与技术支撑。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）研究了Clostridium acetobutylicum M6发酵厨余垃圾联产氢和丁醇的可行性,明确丁醇发酵过程中的厨余垃圾浓度阈值,并探究了不同氨基酸组合及添加时间对Clostridium acetobutylicum M6产氢和丁醇的影响。结果表明,Clostridium acetobutylicum M6水解发酵200 g/L厨余垃圾,丁醇、总溶剂和氢气产量分别为12.83 g/L、22.04 g/L和14.20 mmol。与现有的丁醇生产菌株相比,Clostridium acetobutylicum M6表现出更高的有机酸还原能力和产溶剂性能。添加氨基酸可以显著调控氢和丁醇产生量,在发酵12h时添加氨基酸对氢和丁醇合成促进作用最明显,其中缬氨酸和精氨酸组氢和丁醇最大合成量分别达到17.00 mmol和15.92 g/L,比对照组分别提高了20%和24%,色氨酸和苯丙氨酸组氢和丁醇最大合成量分别为18.24 mmol和16.53 g/L,提高了23%和28%。（2）为减小厨余废油对Clostridium acetobutylicum M6的抑制作用,本研究通过富集驯化、分离筛选获得一株降解油产酸菌H1,并经16S r DNA序列鉴定为Clostridium sp.H1,其主要代谢产物为乙酸和丁酸。对Clostridium sp.H1进行了单因素降解条件的优化研究,确定了其最适培养温度为37℃、最适接种量为10%（v/v）、最适p H为6、最适酵母提取物浓度为3 g/L。在最佳发酵条件下,Clostridium sp.H1能够在96 h内快速降解82%的厨余废油,同时乙酸和丁酸浓度达到最大值2.86 g/L。（3）利用丁醇生产菌Clostridium acetobutylicum M6和降解油产酸菌Clostridium sp.H1构建厨余垃圾双菌发酵系统,并对双菌体系的培养条件进行了优化。研究得出系统最佳培养条件为Clostridium sp.H1发酵24 h后接种Clostridium acetobutylicum M6,接种比为1:1,培养温度为37℃,p H为6,最终氢和丁醇产量分别为18.67 mmol和16.33g/L。由于Clostridium acetobutylicum M6和Clostridium sp.H1在油脂降解和丁醇发酵方面的互补协调代谢,双菌发酵厨余垃圾联产氢和丁醇能力得到了显著提高,与纯培养相比,乙醇、丙酮和丁醇产量分别提高了1.93、1.19和1.34倍,氢气产量提高了1.16倍。