高含固厌氧消化是处理有机固废的重要手段,具有反应器体积小、产气率高、能耗低等优点,工程应用潜力巨大。但高含固率易导致反应器产值效率低,有机质分布不均等问题,限制了该技术的推广应用。研究表明搅拌可以有效改善反应器传质从而提高产气效能,因此本文以厨余垃圾和剩余污泥为底物,探究了不同搅拌条件对高含固有机固废厌氧消化反应器产气性能和微生物群落结构的影响,并探究了厌氧消化与热电联产（CHP）耦合系统的能量和碳减排核算。间歇搅拌15 min·h-1相较于不搅拌、间歇搅拌2 min·h-1和连续搅拌而言,反应器产甲烷性能更好,该条件下累计产气量和累计产甲烷量分别为664.40 m L·g-1VS和366.43 m L·g-1VS,动力学拟合结果显示逻辑函数对于累计产气量拟合效果最好,修正的Gompertz函数对于累计产甲烷量拟合效果最好。在间歇搅拌15 min·h-1条件下半连续式高含固有机固废厌氧消化反应器能够稳定运行,未发生酸抑制和氨抑制现象。高通量测序发现,4个反应器中古菌有四种优势菌属,间歇搅拌15 min·h-1的反应器中氢营养型产甲烷菌属相较于不搅拌的反应器而言含量有所升高,Methanomassiliicoccus（第七产甲烷古菌属）的含量由6.04%增加到了10.52%,Methanobacterium（甲烷杆菌属）的含量由2.53%增加到了8.15%,4个反应器中细菌有七种优势菌门,增加搅拌后对厌氧消化水解阶段有促进性作用的Firmicutes（厚壁菌门）含量会上升,在间歇搅拌15 min·h-1的反应器中含量为17.04%。PICRUSt代谢预测分析表明,增加搅拌会对氢营养型产甲烷代谢途径有促进作用,而乙酸营养型产甲烷代谢途径会受到抑制。厌氧消化与CHP耦合系统的能量核算结果显示,间歇搅拌15 min·h-1,t消化=13d是其最佳运行条件,此时系统的反应器体积为641.93 m~3,产生的总能量为1.05×10~8k J·d-1,净输出能量为7.59×10~6 k J·t VS-1,单位体积输出能量为1.18×10~5k J·（m~3·d）-1,每天的净输出电能可以满足1865人的日常生活使用,有机固废质量削减率ψMR为19.42%,每天向反应器投加的有机固废的热值有60.17%可以被转化为热能和电能得到利用。据估算,2020年我国大陆31省市的厨余垃圾总产量为1.29×10~8 t,应用于高含固厌氧消化系统处理可产生甲烷2.16×1010 m~3,全部采用该技术处理时2020年全年可以减少标准煤用量3.06×10~7 t,总碳减排量为1.53×10~7t,碳减排潜力巨大,可助力我国早日实现双碳目标。