沼气是生物质能源中应用较多的一种,利用厌氧发酵工艺处理有机废弃物,获取高净化度的沼气,可以用于照明、供热、发电、车用燃料等,但是整个工艺处理效率需要进一步提高。在此背景下,对广西蓝德再生能源有限责任公司餐厨垃圾处理厂进行实地调研,并提出一种适用于餐厨垃圾厌氧发酵工艺参数优化的方法;同时,将水合物分离技术应用在沼气脱碳工艺中。本课题的主要研究工作如下:（1）分析了当前能源结构和环境恶化的双重问题,介绍了餐厨垃圾的特点和处理的主要技术手段。同时,本文从预处理、发酵工艺、净化工艺等角度较全面地阐述了餐厨垃圾产甲烷技术的国内外研究进展。结合目前能源发展模式和环保要求,阐明了餐厨垃圾―三化‖处置的意义。（2）基于厌氧发酵产沼技术提出一种多目标优化方法,建立厌氧发酵评价体系,选取反应温度、总固体浓度（TS）、pH值、含盐量、有机负荷、碳氮比（C/N）共6个影响因素作为评价指标,利用层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法确定指标的权重值。设计9个发酵工艺方案,采用ELECTRE-Ⅰ法对方案进行优化,并得到9#为最佳工艺改进方案,更有利于餐厨垃圾产生沼气。（3）通过实地调研可知,沼气中二氧化碳占比为35%⁴5%,是沼气中主要的气体杂质。由此,以Chen-Guo水合物相平衡理论为基础,从水合相（Chen-Guo模型）、气相（PR方程）、液相（活度模型）三个角度建立水合物分离沼气的相平衡模型,计算二氧化碳水合物生成时的相平衡压力。结果表明:在混合气组成一定时,相平衡压力随着温度的增加而增加;在同等温度下,CH₄含量越高,相平衡压力越高;压力增加的同时迭代次数也在上升;最后拟合了水合物生成时温度与压力的关系。