随着城市化进程的加快,污水产量逐年增加,剩余污泥作为污水生物处理的主要副产物也在大幅增加。剩余污泥成分复杂,含有大量病原菌、重金属、有机污染物等有毒有害物质,其安全处理对生态环境和人类健康至关重要。厌氧消化被认为是一种经济且环境友好的污泥处理技术,但存在沼气产率低、消化池体积庞大等问题。高含固污泥厌氧消化可有效提高消化池有机负荷和消化效率,缩小设备体积,通过与热水解预处理技术组合,以加速污泥水解,提高甲烷产量,实现污泥的高效、低成本处理。但是在热水解预处理过程中,当污泥含固率提高至15%及以上时,由于污泥颗粒中存在空气,使得其导热系数显著降低,从而降低热水解效率,不利于高含固污泥热水解-厌氧消化工艺的能量平衡。餐厨油脂是伴随餐厨垃圾产生的有机废物,有机质含量高,产甲烷潜力大,是厌氧消化的理想基质,同时油脂是一种较好的导热介质,其导热系数远大于空气,而且油脂在高温下发生的对流传热会进一步促进传热。如果将油脂与污泥混合进行热水解,可以利用油脂良好的导热性能加快热量传递,提高热水解效率。针对高含固污泥传热性能差的问题,本试验向含固率大于15%的污泥中加入适量餐厨油脂协同热水解,探讨油脂促进污泥热水解的可行性;在热水解的基础上,通过开展厌氧消化批次试验分析不同热水解条件下污泥、油脂以及油脂与污泥混合物的厌氧消化特性,确定最佳预处理条件,同时探究热水解对油脂厌氧消化的影响;最后针对厌氧消化过程油脂浓度过高导致的抑制现象,开展不同条件下油脂以及油脂与污泥混合物的厌氧消化批次试验,主要结论如下:（1）对油脂协同污泥热水解过程的效果进行分析,结果表明添加油脂可有效促进污泥中不溶态有机物的水解,当热水解温度为165℃、热水解时间为90 min、油脂与污泥的质量比为0.4:1时,不溶态有机物水解充分。动力学研究表明添加油脂能提高污泥有机物的热水解速率,当油脂与污泥的质量比分别为0.2:1、0.4:1、0.6:1时,有机物的水解速率分别提高了23.30%、43.63%和62.98%。热水解会改变油脂脂肪酸的比例,与原油脂相比,热水解后的油脂其脂肪酸主要组成中棕榈酸和硬脂酸的比例增加,油酸和亚油酸的比例减少。当热水解温度为165℃时,增加热水解时间对脂肪酸比例的变化影响不大。（2）对热水解前后的污泥、油脂以及污泥与油脂的混合物进行厌氧消化试验,结果表明向污泥中添加油脂可显著提高甲烷产量和产甲烷速率,同时能有效降低厌氧消化体系中pH值和游离氨浓度,从而降低厌氧消化过程的氨抑制风险。但油脂的添加使得厌氧消化延滞期延长,为避免油脂比例过高使得延滞期较长,建议热水解时间为90 min、油脂与污泥的质量比为0.2:1为最佳条件。分析原油脂以及油脂水解液厌氧消化的甲烷产量可得,热水解不会明显影响油脂厌氧消化的甲烷产量,油脂未进行热水解以及经过不同时间的热水解其累积甲烷产量在631⁷56mL?gVS^-1之间。（3）为避免油脂浓度过高对厌氧消化系统产生抑制,确定油脂的抑制阈值,设计不同的油脂浓度,对油脂以及油脂与污泥的混合物分别进行中温和高温厌氧消化批次试验,分析厌氧消化的甲烷产量和系统的稳定性。试验结果表明,当油脂的浓度不超过10 g·L^-1时,厌氧消化系统稳定性好,甲烷产量高;当油脂浓度达到20 g·L^-1及以上时,各组厌氧消化系统的稳定性降低,甲烷产量明显减少,因此建议油脂单独消化以及油脂与污泥共消化时油脂的浓度不应高于10 g·L^-1。对比油脂单独消化以及污泥与油脂共消化可得,共消化能够显著提高厌氧消化的甲烷产量。对样品中温和高温条件下的厌氧消化特性进行分析可得,当油脂浓度达到20 g·L^-1及以上时,高温厌氧消化系统的甲烷产量和系统的稳定性明显高于中温厌氧消化系统。