在抗生素原料药生产过程中产生大量的抗生素菌渣,由于其含有少量抗生素,被列入《国家危险废物目录》,但目前还没有一套行之有效的处理处置方法。本文以头孢菌素菌渣为研究对象,首先采用碱/超声联合工艺进行预处理破壁促进胞内物质释放;再开展预处理后菌渣和离心分离后残渣厌氧消化试验研究,考察其厌氧消化效果,并确定最佳工艺运行参数;在此基础上,进一步考察Fe、Co和Ni等微量元素对菌渣厌氧消化的促进作用。主要结论如下:1)通过正交试验和单因素试验得出碱/超声预处理最佳处理条件为含水率94%、反应p H值11.5、反应时间30min、声能密度2W/m L。此时,溶液中SCOD浓度由14536mg/L增长到53094mg/L,SCOD溶解率为265.26%;上清液中总氮浓度由941.5mg/L增长到2404mg/L,总氮溶解率为155.28%。2)以碱/超声预处理后的头孢菌素菌渣为底物直接进行厌氧消化时,最佳有机负荷为1.16g VS/（L·d）。此时,沼液中SCOD和氨氮浓度分别为7 500mg/L和2 200mg/L左右,沼气产率约为325m L/（g VS·L·d）。3)以碱/超声预处理后的头孢菌素残渣为底物进行厌氧消化时,最佳有机负荷可达到3.48g VS/（L·d）。此时,沼液中SCOD和氨氮浓度分别为7000mg/L和1 200mg/L左右,沼气产率约为170m L/（g VS·L·d）。4)在碱/超声预处理后的头孢菌素残渣有机负荷为3.48g VS/（L·d）的条件下,结果表明低浓度的[Fe²⁺]、[Co²⁺]和[Ni²⁺]对厌氧消化均有促进作用。由正交试验得出最佳组合为[Fe²⁺]10mg/L、[Co²⁺]0.5mg/L和[Ni²⁺]1.0mg/L。此时,沼液中SCOD和氨氮浓度分别降至3 000mg/L和504mg/L左右,沼气产率可达到241.4m L/（g VS·L·d）,提高了43.67%。