随着社会的高速发展和人民生活方式的改变,餐厨垃圾已逐渐成为城市固体废物中的重要组成部分,其所含有机物质丰富,可作为资源化利用的理想底物,但由于其成分复杂,高油高盐等特性导致其整体的处理效率偏低,因此探索高效的餐厨垃圾处理技术已经成为环境领域的新热点。厌氧发酵不仅能将餐厨垃圾转化为清洁能源——甲烷,同时还能产生营养物质丰富的沼液和沼渣,是集资源化与经济效益于一体的处理技术。本文以新型的厌氧发酵工艺——渗滤床反应器(LBR,Leachate Bed Reactor)为基础,采用批次试验对比不同温度和介质材料条件下的餐厨垃圾的厌氧发酵效果,以确定最佳的发酵条件;进行微生物群落结构分析揭示其与发酵效能的联系,并对厌氧发酵的调控策略进行了分析;通过小白菜的盆栽试验研究餐厨垃圾沼渣对小白菜及土壤的影响,探索沼渣资源化利用的可行性。采用批次试验对比了常温、中温条件下添加不同介质材料——玉米秸秆与木炭对餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷能力的影响。结果发现:中温(35°C)条件时,餐厨垃圾添加秸秆得到了最佳的产甲烷效果,其在整个反应周期中甲烷体积分数最高达68.92%,甲烷累计产量达19.56L,平均产甲烷率为97.7 m L CH4/g TS,渗滤液中COD和VFA的浓度在反应中也呈现显著下降的趋势,截至反应末期达最低值,分别为15.6 g/L和11.4g/L。且该条件下反应得到的沼渣外形良好,结构松散均匀,呈黄褐色。通过对温度与介质材料最佳搭配条件下LBR反应器内的微生物群落结构进行分析,发现LBR独特的上固下液结构有助于反应器内厌氧菌的功能分化和富集。反应器上部富集大量与水解酸化过程相关的细菌,下部与产氢产乙酸过程相关的菌群丰富更高,秸秆的加入促进了Firmicutes(厚壁菌门)丰度的提高,更有利于碳水化合物和纤维类物质的降解。而中温(35°C)更有利于产甲烷古菌的生长,其物种丰度和多样性都得到显著提高,加强了产甲烷系统的稳定性。对餐厨垃圾沼渣的成分和理化性质进行分析,利用沼渣进行小白菜的种植试验,考察沼渣施用对小白菜生长和品质以及对土壤酶活性的影响。研究结果表明沼渣不同的施肥方式对小白菜的品质和土壤中脲酶、蔗糖酶活性均有一定的促进作用。其中沼渣与无机肥混合施用时对小白菜的发芽率没有产生抑制作用,且提高了小白菜的株高和平均单颗产量;还提高了小白菜中维生素C、可溶性糖和叶绿素的含量,减少了硝酸盐含量的积累,有利于小白菜品质的提升。