结合家庭粪便和厨余垃圾的可利用性以及现场处理的针对性,本论文探讨了将两者混合厌氧消化,使其达到无害化、资源化的处理途径,对此展开了研究工作,主要包括了系统工艺的优化设计、厌氧消化工艺条件的探索、厌氧消化设备的优化设计、菌肥的初步试探索究四方面的研究工作。1)系统工艺设计:以家庭为单位,产生的厨余垃圾首先由破碎机破碎,然后随同粪便、生活污水一起由真空收运系统收集储存于集粪罐中(以上工作由其它研究生负责研究),再定期由集粪罐排往阶段化多相厌氧消化系统进行无害化、资源化。在阶段化多相厌氧处理系统中,首先进行固液分离,上清液经地埋式污水处理系统净化,沉淀物由续批式阶段化多相厌氧消化系统处理,残余物经过无害化、脱臭后加工成菌肥2)处理工艺实验室研究:自行加工了一套小型模拟设备,对厌氧消化工艺条件进行了探索。试验确定了最佳的搅拌频率为6h/d;当pH在6.2-7.3之间时,甲烷菌活动最旺盛,产气率最大;反应在第7天后,反应开始由水解反应转化到酸化阶段;当反应进行14天后,由产酸阶段转换到产甲烷阶段;物料消化42天后,反应系统内基本再无气体产生。3)中试设备的设计优化:结合阶段化多相厌氧消化(Staged Multi-Phase Anaerobic Digestion,简称SMAD)的思想,将反应器设计成三段,水解、产酸、产气分开进行。4)菌肥试验:从不同环境中筛选、驯化得到三株解磷菌和三株解钾菌,将其与粪便厨余垃圾混合消化后的残余物混合加工制成菌肥;将该菌肥按一定的比例加入土壤中,对其解磷、解钾能力进行了测定,测得解磷菌对土壤有效磷增强度67.5%,解钾菌对土壤有效钾增强度33.4%。通过种植西芹试验,与化肥、腐熟粪便相比,显示该菌肥肥效显著。经鉴定菌株均为芽孢杆菌(Bacillus.sp)。此外,根据试验研究的结论,对武昌南站项目进行了实际工程设计。