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预处理可以改善餐厨垃圾原料结构,提高产甲烷潜力。纤维素降解困难是影响餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷效率的限制性因素之一。本文筛选出了3株纤维素降解菌株,分别标记为Z1、Z2、Z3。利用细胞培养、形态学特征及18sr DNA序列分析,确定3株菌分别属于米根霉（Rhizopus oryzae）、黑曲霉（Aspergillus niger）和米曲霉（Aspergillus oryzae）。命名为米根霉（Rhizopus oryzae）Z1、黑曲霉（Aspergillus niger）Z2和米曲霉（Aspergillus oryzae）Z3。3株菌均能产生高活力纤维素酶。米根霉（Rhizopus oryzae）Z1还能产生较高活力的糖化酶,米曲霉（Aspergillus oryzae）Z3还能产生较高活力的蛋白酶。对3株菌的生长特性及产酶条件进行了研究,根据单因素实验结果对产酶条件进行优化,优化后纤维素降解菌Z1、Z2、Z3产酶活力较单因素最高酶活力分别提高了54.00%、11.80%和42.60%。甘蓝（Brassica oleracea L）、芹菜（Apium graveolens）、白菜（Brassica rapa pekinensis）是厨余垃圾中常见的纤维素含量较丰富的蔬菜,为了验证3株菌对纤维素的降解能力,分别将3株纤维素降解菌按一定比例接种到3种蔬菜原料中,以TS为评价指标,确定了不同菌株对几种蔬菜的最佳降解条件。比较了降解前后蔬菜的红外图谱,发现降解后红外谱图在不同波数处百分透光度均大于降解前的百分透光度。其中芹菜经Z1+Z2+Z3降解后,红外谱图显示在波数为1070cm-1-1380cm-1之间出现了较多新振动峰。白菜经菌株Z2降解后,红外谱图显示在波数为1250cm-1处出现新振动峰,说明纤维素降解菌可以改变原料结构。不同菌株对几种蔬菜降解动力学拟合结果发现,纤维素降解菌Z1、Z2、Z3对甘蓝、芹菜和白菜降解前12h拟合效果均优于18h。米根霉Z1对甘蓝和芹菜的降解过程均符合片状模型,对白菜降解过程符合柱状模型。黑曲霉Z2对甘蓝、白菜和芹菜的降解过程分别符合片状模型、柱状模型和片状模型。米曲霉Z3对甘蓝、芹菜和白菜的降解过程分别符合片状模型、柱状模型和球状模型。基于以上研究结果认为,3株菌能够对纤维素结构产生破坏作用,不同菌株对不同蔬菜的降解方式不同。将Z1、Z2、Z3接种到餐厨垃圾与牛粪混合发酵系统中,通过测定日产甲烷率、总挥发性脂肪酸TVFA（Total volatile atty acids）、p H、F420辅酶、丙酸浓度的变化,研究了3株菌对混合原料厌氧发酵产甲烷效率的协同效应。发现纤维素降解菌预处理能促进混合原料厌氧发酵产甲烷过程。Z1、Z2、Z3预处理组日产甲烷率第1个峰值出现时间均较对照组提前了5d,日产甲烷率分别提高60.00%、40.00%和23.00%。米根霉Z1在发酵初期具有更明显的促进作用,黑曲霉Z2在发酵后期具有较强的促进作用。预处理组总挥发性脂肪酸TVFA浓度均高于对照组,三次产甲烷率峰值出现之前总挥发性脂肪酸TVFA均有一定的累积,但其浓度不超过30.00g/L。F420浓度变化趋势与日产甲烷率变化趋势一致。米曲霉Z3预处理组发酵液中F420浓度波动幅度较大。与对照组相比,纤维素降解菌Z1、Z2、Z3预处理组均有较高的挥发性固体浓度VS（Volatile solid）去除率。预处理阶段较对照组分别提高了375.00%、300.00%和325.00%,整个厌氧消化阶段分别提高15.00%、13.70%和17.50%。在总挥发性脂肪酸TVFA中,丙酸转化成乙酸的ΔG0大于丁酸和甲酸,而预处理组发酵液中丙酸浓度均较对照组低,从热力学角度证实预处理组具有较高产甲烷率。餐厨垃圾与牛粪混合原料产甲烷潜力较单独餐厨垃圾、单独牛粪产甲烷潜力及甲烷产率均有一定的提高。对混合垃圾经纤维素降解菌Z1、Z2、Z3预处理,经厌氧发酵产甲烷动力学分析发现,混合原料甲烷潜力分别提高了173.00%、177.00%和119.00%,甲烷产率分别提高了193.00%、158.00%和134.00%,产甲烷延滞期分别提前了1.74d、1.74d和1.91d,从而可以提高产甲烷效率。纤维素降解菌Z1、Z2、Z3预处理对混合原料厌氧发酵产甲烷协同效应明显。米根霉Z1具有最明显的促进作用。对菌株Z2、Z3、Z1预处理组、原料未经预处理但经自身水解12h、未经预处理且未自身水解而直接进行厌氧发酵的五个处理组（编号为A、B、C、D、E）进行高通量测序发现,预处理组微生物相对丰度均高于未经预处理组,C处理组物种相对丰度最高、物种多样性及均匀性均较高。预处理组优势菌群的丰度均高于未经预处理组。不同处理组中丰度高于1%的细菌类群共有7个门,7个优势菌门在不同预处理组中的丰度存在差异。热袍菌门（Thermotogae）和变形菌门（Proteobacteria）A处理组中丰度最高,互养菌门（Synergistetes）和广古菌门（Euryarchaeota）B处理组中丰度最高。厚壁菌门（Firmicutes）及未分类的细菌在C处理组中丰度最高。拟杆菌门（Bacteroidetes）E处理组中丰度最高。处理组中乳酸杆菌属（Lactobacillus）、梭杆菌属（Clostridium）、芽孢杆菌属（Bacillus）和Defluviitoga丰度均最高。但A处理组中Defluviitoga的丰度最高（42.51%）。厌气杆菌属（Anaerobaculum）B处理组最高。预处理组中栖热粪杆菌属（Coprothermobacter）丰度与对照组明显减少,甲烷囊菌属（Methanoculleus）丰度明显增加。