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餐厨垃圾作为有机固体废物的一部分,是世界范围内一个重要的环境问题。它由碳水化合物、油脂、蛋白质、水、酸、盐以及储存过程中产生的微量元素组成,是一种有价值的生物质能源。餐厨垃圾因在厌氧发酵过程中易发生酸化而使反应难以进行。杂交狼尾草(Pennisetum hybrid)作为木质纤维素类植物,产气效率比较低。通过将餐厨垃圾与杂交狼尾草进行混合厌氧发酵,既可以调节C/N,改善发酵环境,又可以解决二者各自的缺点。餐厨垃圾和杂交狼尾草C/N分别为12.20和31.20,本论文考察了不同比例餐厨垃圾与杂交狼尾草混合厌氧发酵产气情况,结果显示:当二者比例为0.5:9.5(C/N=28.13)时综合效果最好。产气量较杂交狼尾草单独发酵时提高了55.00%,CH4产量较配比10:0(餐厨垃圾单独厌氧发酵)和0:10(杂交狼尾草混合厌氧发酵)分别提高了9.10%和81.20%,CH4/CO2值相对于餐厨垃圾单独发酵提高了107.00%,T80缩短了16 d。考察了七种添加剂对餐厨垃圾与杂交狼尾草混合厌氧发酵的影响,结果显示:IP、FeO、nZVI三种添加剂中对产气量和气体成分影响最大的是0.5%IP,其累积产气量和CH4产量分别为2495.40 mL、1220.29 mL,相对于空白对照组分别提高了39.60%和61.10%;1.0%FeO对CH4/CO2值影响最大,相对于空白对照组提高了14.60%。分别加入Fe2O3、nFe2O3、Fe3O4、nFe3O4四种添加剂,发现0.5%Fe2O3和0.5%Fe3O4提高了产气量和CH4含量,累积产气量和CH4产量分别为1716.10 mL、829.10 mL和1854.70 mL、874.00 mL,比空白对照组分别提高了23.50%、37.92%和27.27%、26.82%,但CH4/CO2值降低;对CH4/CO2值影响最大的是1.5%nFe2O3和1.5%nFe3O4,分别较空白对组提高了29.23%和47.25%;1.0%Fe3O4的VS去除率较对照实验组提高了19.50%。七种添加剂皆对餐厨垃圾和杂交狼尾草混合发酵的T80、pH、NH3-N、COD、CH4含量、稳定性以及总酸含量的影响不大。经对各指标和经济效益进行综合比较,得出0.5%IP的促进效果最好。通过优化试验,得出IP的最佳添加量为0.1%,累积产气量和甲烷产量较对照组分别提高了59.09%和101.86%。最后,探究了低负荷(1.0 g VS L-1 d-1)下,混合厌氧发酵、0.1%IP和青贮处理对原料连续厌氧发酵性能的影响,结果显示三者皆对产气量和发酵环境等方面起到了不同程度的促进作用。本研究主要优化了餐厨垃圾与杂交狼尾草混合厌氧发酵的最佳配比,考察了七种添加剂对二者混合厌氧发酵性能的影响,混合原料、添加剂和青贮处理对连续发酵过程的影响以及实际操作的可能性,对后续研究不同原料联合发酵和连续厌氧发酵具有一定的参考意义。