餐厨废弃物的无害化处理及资源化利用是关系到食品安全、环境保护及社会和谐发展的重大课题，能源化转化技术是前景广阔的发展方向。为提高相关工程稳定性及效率，本论文根据餐厨废弃物生物质全组分特点，系统研究了其厌氧发酵产甲烷及生物柴油制备技术。建立了“复合酶解—厌氧发酵”的二步法产甲烷工艺，并在此基础上系统研究了原料配比、有机负荷以及温度等关键的环境因素对其厌氧发酵过程的影响，优化了厌氧发酵产甲烷的工艺条件，同时建立了厌氧发酵产甲烷的动力学模型。此外，针对餐厨废油开发了“酶促水解—固体酸气相酯化”的生物—化学耦合法生物柴油制备工艺。主要结果如下:　　一、餐厨废弃物“复合酶解—厌氧发酵”二步法产甲烷工艺研究　　1、设计和优化餐厨废弃物复合酶解配方及使用条件。按照餐厨废弃物干重(TS)添加复合酶，其组成和用量为:液化酶9U/g、糖化酶150U/g、纤维素酶45U/g、脂肪酶150U/g。优化后的酶解工艺为:将分选后去除非生物质组分的餐厨废弃物进行粉碎匀浆，投加脂肪酶并于40℃酶解24h（油脂含量＜1％时不需此步工艺），再投加液化酶、糖化酶及纤维素酶于55℃酶解90min。　　2、餐厨废弃物“复合酶解—厌氧发酵”二步法产甲烷工艺可显著改善发酵效果，其VS产气率及产CH4率分别达到783.06mL/g和578.15mL/g，比直接添加复合酶一步发酵的对照组高40.14％和35.08％，比未加复合酶发酵的对照组高42.44％和33.43％;能源转化效率（高达87.98％）比其他两组分别提高了27.45％和23.37％。中试工程结果也表明:采用该工艺的厌氧发酵系统可长期稳定、高效运行，有机负荷可达3.5kgVS/m3·d，池容产气率可达2.37 m3/m3·d，折合原料产气量158m3/t，技术水平国内领先。　　二、餐厨废弃物厌氧发酵过程影响因素研究　　1、通过单因子实验，研究了经复合酶解后的餐厨废弃物与牛粪、猪粪及蒸汽爆破预处理后的玉米秸秆等原料混合发酵的效果。结果表明:餐厨废弃物与牛粪、猪粪及经蒸汽爆破预处理的玉米秸秆的原料最佳TS质量配比分别为1.85∶1、2.89∶1和4.58∶1，特别是与猪粪混合发酵具有一定的协同促进作用。　　2、通过正交及放大试验，系统研究了核心因素对餐厨废弃物厌氧发酵的综合影响，获得的最佳发酵条件为中温35℃、接种量350g、有机负荷40g。　　三、餐厨废弃物厌氧发酵产甲烷动力学研究　　1、通过元素分析及Buswell公式计算，获得了所采用的餐厨废弃物厌氧发酵产CH4量的理论表达:C2.5H3.8O1.6+0.7H2O=1.33CH4+1.18CO2，探明了实际总产CH4量约为理论值的80.64％;采用修正的Gompertz方程建立了餐厨废弃物厌氧发酵产CH4的数学模型为:M=2802.59×exp[-exp(1-624.71×e/Pt)];采用Cheynoweth方程建立了餐厨废弃物厌氧发酵产CH4过程的一级动力学模型为:V=2716.72(1-e-0.185t)。　　2、通过动力学研究，进一步探明了餐厨废弃物厌氧发酵产CH4规律，对于解决其生化组分随时空变化带来的产气特性差异问题，提高工程设计及技术水平具有重要的指导意义。　　四、餐厨废油“酶促水解—固体酸气相酯化”生物—化学耦合法生物柴油制备工艺研究　　1、猪胰脂肪酶L3621和假丝酵母脂肪酶LS20均可以实现餐厨废油的高效酶促水解，经40-45℃酶解36-48h，酶解率可分别达到94.30％、96.84％，所得餐厨废油脂肪酸均主要由16-18碳组成;　　2、以酶解获得的餐厨废油脂肪酸为原料，分别采用苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂和农业有机废弃物（玉米芯）碳基固体酸为气相酯化的催化剂，80min即可实现约99.60％的酯化率，且催化剂可重复使用5-6次，所得生物柴油产品主要性质及燃料指标达到BD100生物柴油标准(GB/T20828-2007)，并与0＃柴油标准GB/T19147-2003接近。