随着社会经济的发展以及城市化进程的加快,我国城市生活垃圾日益增多,已成为影响环境和社会发展的重大问题之一。城市垃圾含有大量有机成分,厌氧消化处理城市垃圾已成为可行的垃圾处理工艺之一。相对于传统的垃圾处理方式,厌氧消化产生的沼气可作为能源回收。室温(30±4℃)条件下,采用批式消化器对城市有机垃圾和粪渣的混合物料进行了厌氧消化实验,消化时间100天。实验结果表明,混合底物的厌氧消化产甲烷潜力值为0.099 m3/kg VS。用一步动力学模型模拟了沼气产量,底物的沼气产量同模型拟合数值相吻合。建立了批式处理城市有机垃圾和粪渣混合物料的厌氧消化降解的数学模型。微生物动力学模型包括了酶水解步骤和四种微生物的生长步骤。动力学模型考虑了底物浓度、pH值对厌氧发酵各步骤的限制性作用。动力学模型可以显示出物料停留时间、反应物成分、反应器起始条件对反应的影响效果并预测物料厌氧消化降解的反应过程。该数学模型的建立有助于厌氧消化器的设计,为工程实践提供理论指导。另外使用VB程序设计了人机界面,简化了数学模型的计算,便于在实际中使用。最后,计算了模拟预测值与实验数据的相关系数和平均绝对百分误差(MAPE)。计算结果表明误差是在允许范围内的,并分析了产生误差的原因。