城市生活垃圾的厌氧消化处理技术是发达国家特别是欧洲近年来积极开发并获得应用的一项新的垃圾生物处理技术,其中如Dranco、Kompogas和Valorga等工艺已经成功实现了工程化运行。本文在国内外已有的研究基础上,对垃圾的分选、消化工艺及机理、沼渣综合利用技术等进行了较为完整、系统的研究,为城市有机生活垃圾的资源化处理与处置探索一条可行的工艺路线。论文主要研究内容及结论如下: 对城市有机生活垃圾厌氧生物处理的基本原理进行了探讨。从热力学角度探讨了氢分压和吉布斯自由能（△G’）的关系及其对厌氧微生物之间互营联合作用的影响,并重点研究了嗜热产甲烷菌的种类和热稳定性机理,分别对有机垃圾水解产酸、产氢产乙酸和产甲烷过程的生物化学途径进行了讨论。 利用自制的小型破碎筛分设备进行了城市生活垃圾的破碎筛分试验,得到可生物降解部分的破碎筛分率约为64.04%。测定并比较了人工分选和机械分选垃圾的物理组成和有机质成分,得到人工分选和机械分选垃圾的可生物降解分率（基于木质素不可降解）分别为72%和64%;理论产气量为0.795 L/gTS和0.733 L/gTS。人工分选和机械分后的有机选垃圾中温（35℃）生物化学甲烷势（BMP）分别为199.1mL CH₄/gVS和162.4mL CH₄/gVS;高温（55℃）BMP分别为232.4和180.6 mL CH₄/gVS。 不同温度条件下新鲜的城市有机生活垃圾（TS=15.5%,稀释或烘干）厌氧消化实验结果表明,反应温度为55℃的垃圾厌氧反应效果最好,有机质平均产气率为287.7mL/gVS_add、CH₄平均含量为66.9%、消化启动时间约为1.5d,反应所需时间为15d左右,消化残留物中的大肠杆菌数和蛔虫卵的死亡率分别为10^-2和100%,达到城镇垃圾农用控制标准GB8172-87的要求。 温度波动对城市有机生活垃圾高温厌氧消化工艺运行具有重要的影响。论文模拟了由于加热失败而导致高温厌氧消化工艺的反应温度从55℃突降到20℃（约为昆明市平均室内温度）,在低温短期持续时间分别为1h、5h、12h和24h,长期持续时间为15d,然后快速恢复至高温对工艺的影响。结果表明,温度突降后,产气基本停止,总挥发性脂肪酸（VFA）