随着我国经济的持续快速发展,人民生活水平日益提高,餐厨垃圾产量也逐年增长。如果不对餐厨垃圾进行妥善处理,会严重危害环境和人类健康。短链脂肪酸和乳酸作为厌氧消化反应的重要中间产物,既是能源物质,又可以用作工业原料,具有很高的实用价值。以餐厨垃圾为底物进行厌氧发酵生产短链脂肪酸和乳酸,即可以实现餐厨垃圾的资源化,又避免了其对环境的污染。但是其发酵液成分复杂,和短链脂肪酸和乳酸的溶解度又高,使得其提纯成本大大增加。中链脂肪酸相较于短链脂肪酸能量密度更高、溶解度更低,工业应用也十分广泛。微生物可以用乙醇和乳酸等为电子供体,使短链脂肪酸进行链增长,生成中链脂肪酸。因此,先利用餐厨垃圾厌氧发酵生产短链脂肪酸和乳酸,进而升级发酵液中的短链脂肪酸为中链脂肪酸,实现餐厨垃圾厌氧发酵产中链脂肪酸具有很高的实际应用意义。餐厨垃圾碳水化合物含量高,以其作为底物进行厌氧发酵,C/N比可能较高,同时餐厨垃圾中微生物种类可能较少,因此本文引入剩余活性污泥与餐厨垃圾共发酵生产短链脂肪酸和乳酸。乳酸作为发酵产物之一,可以作为链增长反应的电子供体,其氧化产物乙酸和丙酸可作为链增长反应的电子受体。因此利用餐厨垃圾和剩余活性污泥共发酵生产短链脂肪酸、乳酸时,以获得最大乳酸产量为考察指标,对其反应条件进行优化。结果表明:以餐厨垃圾作为唯一底物进行厌氧发酵,餐厨垃圾浓度对反应影响不大,20g/L、30g/L和40g/L时,乳酸生成速率和产量接近;提高体系pH值可以提高乳酸生成速率,但对产量影响不大。高温条件下,乳酸产量约为中温条件下的一半。引入活性污泥与餐厨垃圾共发酵产乳酸时,乳酸生成速率变快,餐厨垃圾占总固体含量85%时,乳酸生成速率和产量最高。pH值越高,乳酸生成速率越快,相较于以餐厨垃圾为唯一底物时,不同pH值条件下,乳酸生成速率差异明显,但对乳酸产率几乎没有影响。55°C、pH 7时获得了最大乳酸产量,认为此时高温对底物水解的促进作用大于对微生物活性的抑制作用。以富含乳酸的发酵液产中链脂肪酸时,反应底物均为乳酸发酵液,并接种经驯化的活性污泥。首先,在不投加其他药品的情况下,考察发酵液是否可以产中链脂肪酸,并考察乳酸浓度对生产中链酸的影响。结果表明:以发酵液作为唯一底物,可以发生链增长反应,产物为丁酸和戊酸,随底物浓度增加,丁酸和戊酸生成速率和最大浓度增加,但没有生成己酸等中链脂肪酸。然后,考察了外加电子受体乙酸对体系产中链脂肪酸的影响,结果表明:投加一定比例的乙酸,可以提高丁酸和戊酸生成速率和浓度,且乳酸和乙酸比为4/1和3/1时生成了少量己酸。最后,考察联合电子供体乳酸和乙醇,对产中链脂肪酸的影响,结果表明:外加乙醇以形成联合电子供体条件下,产物开始出现庚酸,己酸浓度也大幅度增加,说明共发酵对提高产物浓度和生产更长碳链的脂肪酸有促进作用。