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本文针对餐厨垃圾制丁醇和堆肥的各自特点,将餐厨垃圾糖化后离心分离,上层液体(糖化液)用于制丁醇,下层残渣(糖化残渣)用于堆肥。这种组合方式既拓宽丁醇生产的原料来源,又解决了餐厨垃圾复杂成分中无法被丁醇菌利用的残渣资源化问题。餐厨垃圾热力学分析表明,与传统原料相比餐厨垃圾丁醇发酵省去糊化和液化等步骤,直接进行糖化,既省去蒸煮设备又节能、简化操作步骤,降低生产成本。同时优选出C. beijerinckii NCIMB 8052丁醇生产菌,以餐厨垃圾糖化液为底物,在未添加任何营养物质(即非调控状态),丁醇、总溶剂浓度及丁醇生产速率分别为5.95 g/L、8.23 g/L,0.139 g/L/h。但非调控状态下糖化液丁醇发酵出现“酸崩”现象,导致发酵启动较慢,相转型延滞和产物浓度较低等问题,通过添加0.3% (w/v) CaCO3可提高糖化液pH缓冲能力,解除“酸崩”抑制；进一步向糖化液添加5g/L酵母浸粉以刺激底物还原糖转化,丁醇、总溶剂及丁醇生产速率分别为11.7 g/L、16.7 g/L及0.308 g/L/h,与非调控状态相比分别提高96.6%、102.9%和121.6%。动力学模型表明促进目标产物生产,提高细胞生物量是关键措施所在,为此建立了高细胞密度批次发酵模式和高细胞密度循环连续发酵模式,前者的丁醇、总溶剂及丁醇生产速率分别为13.2 g/L、19.0g/L和0.746 g/L/h;后者的平均细胞生物量增殖为21.2 g/L,且丁醇生产速率高达1.37 g/L/h,分别是前者的1.94和1.84倍。因此,所建立的高细胞密度循环连续发酵模式是高效的。为使餐厨垃圾最大限度地资源化利用,对糖化残渣进行好氧堆肥并研究其AOB群落变化。结果表明,AOB群落结构随着物料温度升高发生明显变化,其中Nitrosomonas-like和Nitrosospira-like种属大量广泛存在于各个时期,Nitrosomonas europaea/eutropha是高温期优势菌属,它耐受性较强,在氨氮氧化过程中发挥着重要作用。冗余分析和方差分离的结果表明,NO3--N和pH值对AOB群落结构演替有显著影响(p＜0.05);NO3-N单独解释27.3%(p=0.012)AOB种群结构,pH值解释27.1% (p=0.024) AOB种群结构；这些参数对餐厨垃圾好氧堆肥过程中氨氧化细菌活性的调控具有重要意义。综上所述,餐厨垃圾糖化液发酵制丁醇和糖化残渣堆肥化的组合工艺是可行的,为餐厨垃圾能源化与资源化探索了一条新的途径。