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随着社会经济建设水平的不断增长,居民生活质量的逐步提升,我国每年都要产生大量的餐厨垃圾。餐厨垃圾厌氧消化技术可以生产清洁气体能源—甲烷,实现餐厨垃圾无害化、资源化利用,因此日益受到人们的重视。因此,本文以餐厨垃圾为处理对象,采用批次式厌氧消化工艺,研究VS接种比(接种污泥VS总量与发酵底物VS总量之比)、温度、搅拌转速、超声波预处理、含油率、脂肪酶和乳化剂预处理等对餐厨垃圾厌氧消化产气特性的影响,探明影响系统运行效能和稳定性的主要因素,为餐厨垃圾高效稳定厌氧消化系统的开发提供理论依据和参考。在基本条件的优化实验中,当VS接种比、温度、搅拌转速分别为40%、35 ℃、200rpm时,厌氧消化系统启动比较迅速、产气量较高。超声波预处理中,超声波破解效果与超声波频率、声能密度和处理时间息息相关,超声波频率越低、声能密度越高、处理时间越长,超声波破解效果越好,破解后SCOD(溶解性化学需氧量)也越高。在超声波工况为25 kHz、16 min、1300 W/L时,对餐厨垃圾四种组分而言,SCOD增幅大小依次是米饭>猪肉>白菜>豆腐。此外,超声波预处理可以改善餐厨垃圾厌氧消化性能,提高产气量。与空白组相比,1～9组超声波预处理后甲烷总产量平均提高了 17.87%,最高提高了34.48%。超声波预处理还增加了餐厨垃圾的生物可降解性,在实验参数范围内,超声波破解效果越好,TS(总固体含量)、VS(挥发性固体含量)去除效果越好。油脂含量高可提高餐厨垃圾的产气潜力,含油率在1～7%内,含油量对餐厨垃圾厌氧消化的影响是正面的,累积产气量随含油量增大而增大;乳化剂通过形成反胶团,可以增大微生物和油脂的接触面积,与空白组相比,添加乳化剂的实验组pH更低,表明乳化剂促进了油脂的水解;在实验范围内,添加乳化剂使甲烷含量稍有提升,乳化剂添加量越高甲烷总产量越高,最高可达288.85 mL CH4/(g·VS);添加乳化剂后,提高了餐厨垃圾中油脂的生物可降解性,使其更容易被微生物吸收利用,因而增大了有机物去除率;脂肪酶可以将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸,添加脂肪酶后,餐厨垃圾中油脂的水解速度加快,更容易被微生物吸收利用,TS去除率、VS去除率均有所增大。通过响应曲面法确定了影响餐厨垃圾乳化剂和脂肪酶预处理工艺条件的关键因素序列:含油率>脂肪酶添加量>乳化剂添加量,同时建立了餐厨垃圾乳化剂和脂肪酶预处理沼气产量多项式模型。