餐厨垃圾产生量随着餐饮业的不断发展而日益增长，继而带来较严重的环境安全问题。为实现餐厨垃圾的减量化、资源化、无害化目标，形成餐厨垃圾资源化利用成套技术体系，本论文采用单相中温厌氧消化－厌氧消化出水生化物化组合处理工艺对餐厨垃圾处理处置技术进行了系统研究。主要研究成果如下：　　 餐厨垃圾特性研究结果表明，餐厨垃圾组成中主要以米饭、面食、蔬菜等植物来源为主，碳水化合物、蛋白质、油脂的含量不同；总固体(Total Solid，TS)含量高，单相厌氧消化反应器必须适应高TS浓度。餐厨垃圾中有机质含量丰富，具有较高的资源化利用价值。生物化学产甲烷势(Biochemical Methane Potential，BMP)试验结果表明，餐厨垃圾具有较高的生物化学产甲烷潜力，通过数学模拟解析了餐厨垃圾的水解速率常数及最终可生化降解率，表明餐厨垃圾属易降解有机生活垃圾。　　 研究了餐厨垃圾中温厌氧消化的工艺特性，分析了在不同含水率、搅拌、有机负荷、投配率等工况条件下对产气性能、液相指标的影响，探究了在各工艺条件下的影响途径，并对相关工艺参数进行了优化。结果表明：较高的含水率有利于传质和搅拌混合，甲烷含量随反应器内含水率升高而增加；搅拌强度是搅拌条件中的主要因素，过大的搅拌强度将会破坏适于特定厌氧微生物生长的微环境，使系统中不同种属厌氧微生物的协同作用受到影响，导致甲烷产量及甲烷含量的降低；一定条件下增加有机负荷不能使甲烷产量大幅提高，过大的有机负荷将造成挥发性脂肪酸(Volatile FattyAcids，VFA)的积累，甲烷化过程受到抑制；适当增加投配率可提高反应器内的VFA浓度，提高产气能力，运行更经济。　　 将产气性能、液相指标、酶活性有机结合，对餐厨垃圾厌氧消化过程的特征影响因素进行了研究，分析了在不同Na+、氨氮、油脂浓度水平下对液化过程、甲烷化过程的影响程度，以及对代谢途径的作用规律。验证了辅酶F420含量与甲烷产气速率的相关性，通过数学分析得出了Na+、氨氮的半抑制浓度(Half-Inhibitory Concentration，IC50)。试验证明在氨氮抑制甲烷化过程中离子态NH4+是主要的抑制剂，而非大多数学者所认同的游离氨氮，其与细胞内其它阳离子的交换是导致产甲烷菌代谢失调的主因。通过扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray spectrometry，SEM-EDS)分析，首次阐释了餐厨垃圾厌氧消化过程中在高浓度油脂水平下仍能维持一定产气水平的原因，即餐厨垃圾中较高浓度的阳离子与油脂水解之后所产生的LCFA易于形成软脂酸盐沉淀，削弱了高浓度LCFA的影响，此为厌氧消化过程中如何削弱高浓度油脂或高浓度阳离子的冲击影响提供了理论依据。　　 厌氧污泥的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)分析证明了餐厨垃圾单相中温厌氧消化系统中具有丰富的生物相。培养分离得到一株产甲烷菌株，运用现代分子生物学技术鉴定为马氏甲烷八叠球菌。餐厨垃圾单相中温厌氧消化以乙酸发酵为主要产甲烷途径。　　 对餐厨垃圾厌氧消化出水处理技术进行了初步研究，采用曝气吹脱、无需投加碱剂的方式实现了磷回收。通过磷酸盐结晶沉淀—氨吹脱—好氧处理组合工艺处理后，出水水质可达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准。　　 本论文构建了餐厨垃圾资源化处置体系，提供了有机生活垃圾的有效处置途径，体现出可持续发展的资源化利用理念，实现了经济效益、环境效益、社会效益的统一。